汽车污染途径及控制措施研究毕业论文.doc

四川汽车职业技术学院毕业设计（论文） 论文题目： 汽车污染途径及控制措施 系 别： 汽车机电工程系 专业班级： 12级汽车检测与维修技术2班 学生姓名： 指导老师： 二0一四年十二月五日 目 录引 言.21 汽车污染的主要途径.21.1 汽车内部污染的影响.21.2 汽车尾气污染的影响.31.3 汽车噪音污染的影响.42 汽车污染的防治措施.52.1 汽车内部的防治措施.52.2 汽车排气的防治措施.62.3 汽车噪音的防治措施.73 汽车未来的发展方向.7参考文献.9致谢.10i四川汽车职业技术学院汽车污染对环境的影响污染对人类健康的危害 【摘 要】随着现代科技的发展，汽车方便了人们的出行，但随之而来的环境污染更加严重，在过去几十年里人们注重的是汽车的速度与安全，忽略了对环境所带来的伤害。由于近几年汽车的数量急剧增加，汽车污染已经成为环境污染的头号真凶。汽车污染已经严重的影响了人们的正常生活，防治汽车污染的形式严峻，人们必须要打好这场持久战。本文对汽车污染产生的主要途径和有效控制汽车污染的措施进行了一些探讨。【关键词】汽车 污染途径 防治措施引 言 随着社会的高速发展汽车已成为普通商品进入了人们的生活，也成为人们必不可少的主要交通工具，在人们的心中占有很高的地位，人们在享受汽车的同时必然会加重对环境的污染。汽车污染大致分为：内部污染、噪音污染、尾气污染，在城市大气污染重汽车尾气污染所占的比例已经超过百分之七十，内部污染主要是影响乘车人员，对他们的身体健康有很大影响，噪音污染是对汽车周围生活的人员造成心理和生理健康的伤害，所以我们在发展经济的同时不要忘记对环境的保护。由此可知汽车污染已经成为当代人的最主要的问题！本文对汽车污染的途径及控制措施作出了详尽的介绍。1 汽车污染的主要途径 1.1 汽车内部污染的影响根据相关数据显示，截止到2013年年底，中国汽车保有量已经达到了1.37亿辆，且每年在以2000万辆的速度增长，仅2013年，我国的汽车产销量就已经达到了2200万辆。随着汽车数量的增加，再给人类生活带来便利的同时，也给我们带来了道路拥堵、能源消耗等问题。而且乘用车车内的空气质量问题也日益凸显出来。就车辆本身而言，如果内部的塑料件、车顶毡、沙发等等没有完全按照国家环保要求进行生产，就会直接造成车内空气的污染。国家质检总局缺陷产品中心主任助理孙勇坦言说道，从2004年开始，他们每年都会收到又换车内异味或者是车内污染的报告。“特别是在2013年这类报告非常多。截至2014第一季度，这方面的投诉仍在增加，且高于往年的水平。”“百分之四十六以上的消费者投诉反映道，车内异味最终不同程度的造成车内人员的身体不适，包括咳嗽、恶心、呕吐、头晕、头痛等。这使得我们在开始进一步更加关注汽车内部的污染和异味问题，并将其列为重要的指标。因为他已经明确的指向了环境污染问题，也与人身安全发生紧密联系。”孙勇说。随着汽车的增多，汽车内饰的变革是的车内的空气污染问题变得日益严重，汽车内空气的污染主要是来源于以下几个方面：（1）汽车装饰材料中所含有的有毒气体，主要是包括苯、甲醛、丙酮、二甲苯等，汽车内的空气超标多半是来自于座椅沙发垫、汽车车顶装饰等装饰材料，二苯一般都是来自于胶粘剂，汽车内部装饰豪华的轿车越是容易产生污染。（2）在启动汽车发动机时产生了一些一氧化碳、汽油会发的成分，也是使汽车内部空气质量下降的主要原因。（3）汽车使用的空调蒸发器如果长时间不进行清洗护理的话，就会再起内部附着大量的污垢，产生的胺、烟碱、细菌等有害物质就会弥漫在车内狭小的空间里，导致汽车内部空气质量差甚至缺氧。（4）人体自身所携带的污染，车内空间较小、乘客多的时候就更加容易造成污染。（5）如果有司机或者乘客吸烟，不仅会大大增加挥发性的有机化合物、一氧化碳和灰尘之类的空气污染物水平，它所散发出来的气味也是能够长期停留在车厢内对乘客造成人身安全影响。 1.2 汽车尾气污染的影响汽车尾气污染主要是指柴油、汽油等机动车燃料因含有添加剂和杂质，在不完全燃烧时，所排除的一些有害物质对环境及人体的污染和破坏。汽车发动机排放的尾气中有一部分毒性物质在燃料不完全燃烧或燃气温度较低时产生较多。尤其是在次序启动、喷油器喷雾不良、超负荷工作运行时，燃油不能很好地与氧化和燃烧。另一部分有毒物质，是由于燃烧室内的高温、高压而形成的。汽车排放的尾气中含有上千种化学物质，除空气中的氮、氧和水蒸气为无害成分外，其余均为有害成分。这些有害物质可分为气体和颗粒物两大类。气体包括：一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物、硫氧化合物、挥发性有机物和臭氧等。颗粒物包括：碳黑、焦油和重金属等。一氧化碳是汽车发动机若进气不足或燃油喷射时间过长，使得气缸内燃油不能完全燃烧，则汽车尾气中将产生CO。吸入人体会导致人体缺氧，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，引起头晕、头痛、呕吐等中毒症状。重者危害血液循环系统，导致生命危险。氮氧化合物主要是指一氧化氮和二氧化氮，它是发动机大负荷工作时，在燃烧室高温富氧的环境中产生的一种褐色且有臭味的气体。吸入人体会引起肺部病变，浓度达到1020ppm时，能引起呼吸道干涩，流眼泪及红眼病。浓度超过500ppm时，几分钟能可使人出现肺气肿而死亡。此外氮氧化物还会导致酸雨和光化学烟雾污染。碳氢化合物是不完全燃烧的排放物，包括未燃和未完全燃烧的燃油和机油蒸汽，气态时是VOCs，固态则为颗粒物。它与氮氧化合物在紫外线的照射下发生化学反应，形成光化学烟雾。超过一定浓度时，吸入人体后将引起急性喘息症。硫氧化合物主要是指SO2，它主要来源于柴油车的排放，也是形成酸雨的主要成分，严重污染河流、湖泊等水系，殃及野生植物的生存安全，破坏生态系统的自然酸碱平衡，并严重腐蚀建筑物。对人类会造成气管壁绷紧，使呼吸道疾病加重，患有心肺疾病和哮喘病的人尤其敏感。挥发性有机物包括多环芳烃、苯系物、烯烃等，是光化学烟雾形成的前体物，也是致癌物质。臭氧是光化学烟雾主要生成物，具有强氧化性，可使空气能见度降低，橡胶制品开裂损坏，植物受害。刺激呼吸系统，导致咳嗽、呼吸困难，消弱肺功能。铅是有毒重金属，人体长期吸入铅颗粒浓度高的空气，会使人体造血功能降低，血液、心肺器官发生病变，而且对人体大脑细胞和中枢神经造成不可逆转的伤害。通常聚集在1m左右，对儿童危害最大，直接影响儿童的智力发育。1.3 汽车噪音污染的影响汽车噪音的危害有很多方面，噪音不仅对能对人们的正常生活和工作造成极大的干扰，影响人们的交谈、思考，影响人们的休息，使人产生烦躁、反映迟钝，工作效率下降，分散注意力，引起工作事故，更严重的情况是噪音能使人的听力和健康受到损害。噪音的强度愈大，频率愈高、工作时间愈长、个人耐力愈小，则危害愈严重。下面简要介绍下汽车噪音的产生：产生汽车噪音的主要因素是空气动力、机械传动、电磁三部分、从结构上可以分为发动机噪音、车体噪音和电气设备噪音。其中发动机噪音占汽车噪音的二分之一以上。根据发动机的工作原理、工作状态及有关声学理论，可将发动机的主要噪音分为三种：空气动力性噪音、机械噪音、燃烧噪音。空气动力性噪声主要包括进、排气噪音和风扇噪音，这部分噪音直接向发动机周围的空气中辐射。燃烧噪音和机械噪音很难严格区分。本文把气缸内燃烧所形成的压力振动通过缸盖、活塞一连杆一曲轴一机体向外辐射的噪音称为燃烧噪音，将活塞队缸套的撞击，以及正式齿轮、配气机构、喷油系统等运动件之间机械撞击所产生的振动激发的噪音称为机械噪音。发动机在高速运转 是机械噪音常常是主要的噪声源。在机械噪音中，活塞的敲击噪音是首要因素；其次是齿轮机构噪音；供油系统的噪音主要是喷油泵和高压油管的振动所引起的。车体噪音可分为传动轴噪音、轮胎噪音和车身噪音。汽车轮胎噪音是在高速行驶中产生的。这就是由于轮胎在地面流动时，位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入过程所引起的泵气声和轮胎花纹与路面的撞击声。传动轴噪音来源于变速齿轮啮合引起的振动和传动轴旋转振动。车身噪音是车身结构因与发动机相连引起的振动噪音，工作装置在装料、卸料工作过程中撞击发生的冲击噪音。电器设备噪音主要是冷却风扇噪音和发电机噪音。冷却风扇是噪音的放生装置，受到护风圈、水泵、散热器及传动装置的影响，但其噪音的产生主要取决于底盘。发电机噪音与多种来源有关，这些来源有磁体源、机械和空气动力源。噪音级取决于发电机的磁力和通风系统的结构，及发电机的制造和装配精度。2 汽车污染的防治措施 2.1 汽车内部的防治措施 减少车内空气污染的途径，首先要在购买车辆的时候要尽量的去选择质量好和污染少的车型。美国生态研究中心测试了从2006年到2007年之间的200多款车型的非废气有毒程度，在其官方网站上公布了经测试发现的室内装饰最具毒性的十大车型，其中包括、日产、丰田、铃木、斯巴鲁、雪佛兰等一些国际品牌。美国媒体针对豪华型和非豪华型车型评选出十大污染最少的车型榜单。（基于EPA-美国环境保护署所做的调查结果）。以下是车内空气最佳车型榜单，供大家参考。序号车内空气最佳车型榜单得分1Chevy-Cobalt（国内无对应车型）0.52Chrysler-PT-Cruiser（国内无对应车型）0.83Honda-Odyssey（国内为广州本田、奥德赛）0.84Volvo-V50（国内无对应车型）0.85Suzuki-Aerio(国内为铃木-利亚纳)0.86Acura-RDX（国内无对应车型）0.87BMW-X30.98Nissan-Frontier（国内无对应车型）1.09Toyota-Matrix（国内为丰田-卡罗拉）1.010Volvo-S401.0注：5分为最严重0分为最佳。表1-1车内空气质量榜单其次，就是在购买车辆后采取措施来改善车内的空气质量。（1）保持车厢内的干爽和清洁。保持引擎条:-D与最佳的状态。在可行的环境下，将新车的车门和车窗打开进行通风，尽量少的使用空调，以加强车内有害物质的释放。尤其是在夏天长时间的暴晒后更加应该这样。（2）如果车主自己驾驶新车一段时间以后发现身体有不适的反映，比如熏眼睛，呼吸刺激甚至头晕，要尽快的发现和清除车内的污染源。（3）尽量避免使用有含化学成分的空气清新剂，如果确实需要，必须参照生产厂商的使用指南。（4）尽量避免使用有挥发性的化学有机化合物，如车厢内的装置、仪表板、地窗和铺地免的物料。（5）可以放置活性炭吸附和采用有效的空气进化器净化车内空气污染的措施。最为根本的解决办法还是国家应该出台相应的车内空气污染物浓度控制标准，从源头开始规范企业的相关行为。可喜的是国家环境保护部已经组织有关科研机构启动了国家标准车内空气污染物浓度限值及测量方法的制定工作。这些标准的实施，将为解决我国汽车内部空气污染问题，提高汽车制造技术水平，保护消费者的健康发挥重要作用。2.2 汽车尾气的防治措施国外很多国家已经采取了各种措施来减少尾气污染，比如积极的改革燃料和改进燃烧结构，研究高效的尾气处理装置，试制无公害汽车等。我国在大力发展交通运输工业，汽车尾气污染的问题已经引起了人们的足够重视，因此应及早开展控制污染的各项科学技术研究和改进措施。由于汽车的运行存在严重的分散性和流动性，除了在开发机内进化技术外，还要大力的开发机外进化处理技术。主要冲三个方面入手：一是控制技术，主要是提高燃油的燃烧率，安装防污染处理设备和采取开发新型发动机；二是行政管理手段，报废更新，淘汰旧车，开发新型的汽车，从控制燃料使用标准入手；三是新型燃料技术，研发新型能源，合理利用对环境没有影响的燃料。汽车燃油改用：节约能源，有利环境，大力推广车用乙醇汽油；采用无铅汽油，以代替有铅汽油，可减少汽油尾气毒性物质的排放量；选用恰当的润滑添加剂一机械摩擦改进剂；掺入添加剂，改变燃料成分。发动机内部净化处理措施：优化燃烧室的面积使之更加经凑；推迟点火提前角，提高点火的能量；改善喷油器的质量，控制燃烧条件（燃比、燃烧温度、燃烧时间），可使燃料燃烧完全，从而可减少CO和碳氢化合物及煤烟；废气再循环；改善现有的汽车动力装置系统和燃油供给系统。发动机外部尾气净化措施：一般分为两种方法，一是物理法优化净化装置的结构、增加表面积、增加耐热稳定性，但是单独使用很难净化具有复杂化学成分的尾气。二是化学法主要是催化和贮存，贮存是通过化学手段把有害物质保存起来，催化是采用催化剂进行催化反应，催化反应器设置在排气系统中的排气歧管与消音器之间。大力发展无污染的动力能源车。加强行政管理，配套法规和标准，严格执法和健全法制。如：严格执行国家质量技术标准，控制燃油标准；管制正在运行的机动车辆；发展公共交通，控制私人汽车拥有量；实行车辆分流行驶；提高城市绿化覆盖率。2.3 汽车噪音的防治措施汽车噪声控制技术主要包括吸声、隔声、消声、隔振和阻尼减振，也被称为无源控制技术。吸声降噪：在任何有限的空间内，噪声源辐射噪声形成的声场都包含直达声和混响声两部分。如果在噪声源周围的有限空间内布置一些可吸声的材料，就会降低声能的反射量，使混响声部分大大降低，从而达到降噪的目的。隔声降噪：当声波在传播途径中，遇到匀质屏障物（如木版、金属板、墙体等）时，由于介质特性阻抗的变化，使部分声能被屏障物反射回去，一部分被屏障物吸收，只有一部分声能可以透过屏障物辐射到另一空间去，透射声能仅是入射声能的一部分。由于反射与吸收的结果，从而降低噪声的传播。阻尼降噪：当汽车行驶或机器运转时，这些金属薄板受激励而振动时，往往辐射噪声并成为机器上的主要噪声辐射部位，是很严重的噪声源。对于这类金属薄板振动辐射的噪声，常采用阻尼降噪技术。阻尼是指系统损耗能量的能力。从减振的角度看，就是将机械振动的能量转变成热能或其他可以损耗的能量，从而达到减振的目的。阻尼技术就是充分运用阻尼耗能的一般规律，从材料、工艺、设计等各项技术发挥阻尼在减振方面的潜力，以提高机械结构的抗振性、降低机械产品的振动、增强机械与机械系统的动态稳定性，减少因机械振动所产生的声辐射，降低机械噪声。此外，阻尼还可以使脉冲噪声的脉冲持续时间延长，降低峰值噪声强度。空气动力噪声的控制：消声器能有效地阻止或减弱噪声向外传播，是控制空气动力性噪声的主要技术措施。在空气动力机械的输气管道中或进、排气口上安装合适的消声器，就能使进、出口噪声降低20-50dBA。因此，消声器广泛用于各种风机、内燃机、空气压缩机、燃汽轮机及其它高速气流排放的噪声控制中。对汽车噪音的控制，除了上述的方面还可以从设计上进行优化和零件优化选用从而达到降低噪音的目的。3 汽车未来的发展方向汽车未来的发展方向应该通过几个方面来进行完善，一是汽车的能源动力，二是汽车系统的智能化，三是汽车安全技术的提升。新能源汽车可以用电、氢、二甲醚等非常规车用燃料为动力来源，采用先进的动力控制技术、驱动技术和新型结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，也包括太阳能汽车、风能汽车等）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车以及其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等。智能汽车是未来汽车发展的必然方向，它可以为我们提供更加舒服的驾驶环境，另外一面还可以提高我们的行车安全。在汽车智能软件系统的开发需要考虑以下几个方面的需求：（1）智能声音识别系统的开发，目的是识别各种声音，使人们在行驶中不会乏味，帮助人们合理利用时间。（2）智能控制系统的开发（其中包括了无人驾驶技术），目的是提高车辆行驶安全性能，使人们在发生交通意外前，作出最为安全的判断，实现车内乘客的安全保障及与车辆、行人的安全性。汽车安全技术将来会是主动和被动安全技术的一体化控制，从目前国内的技术水平来看，加入安全辅助系统和主动转向系统的技术研发将成为未来的趋势。将近距离雷达、远程雷达、影像传感、转向及翻滚角度传感、稳定控制电子传感等诸多技术结合在一起，对驾驶环境实施全面监控，集中比较、分析多方面的数据，在必要时启动最适当的下一级系统，自动地或辅助驾驶者采取正确的防护措施，最大程度地保护车辆、乘员乃至行人的安全。面对这个被汽车污染的环境，汽车的改革和发展已经是刻不容缓。在未来的发展中肯定是以人为本，保护环境的前提下进行。在提高人们出行安全的同时又保护了环境何乐而不为喃？ 参考文献1谢剑锋 周旌.汽车内部污染的特点与控制措施C.中国环境科学学会学术年会论文集（2009）2彭科峰.守护“看不见的安全”J.中国科学报3张维.汽车噪音的危害J.中国安全生产网4耿永生.汽车尾气污染及其控制技术J.环境科学导刊5傅毅生.汽车车外噪声控制J.汽车科技；2006年05期 6蒋真平.工程机械噪声与控制理论题目初探J.中国百科网7朱昌慧.浅析汽车产生噪声的原因及控制措施J.黑龙江科技信息8陈渔.新能源汽车：未来汽车的发展方向J.群众；2010年08期9陈维平.浅谈汽车发展方向设想一智能汽车未来前景J中国电子商情：科技创新；2013年17期10陈芳芳.汽车安全技术的现状及未来发展趋势J.汽车制造业致 谢值此论文完稿之际，回想我大学3年时光，不免为自己荒废学业，沉迷玩乐而唏嘘。首先我要感谢我论文的指导王老师，在论文选题、资料查询、数据获取、开题报告及撰写过程都得到王老师的指导与帮助。使我在完成论文及专业理论方面获得很大的提升。同时也感谢我在实习时遇到的张海刚、何发钛、李小奎、曾海强，和我的好友吕世成、刘继洋、薛玉磊、王科胜等人。在此向王老师和他们致意最崇高的敬意和感谢！10