引言

进入21世纪，汽车污染日益成为全球性问题。随着汽车数量越来越多、使用范围越来越广，它对世界环境的负面效应也越来越大，尤其是危害城市环境，引发呼吸系统疾病，造成地表空气臭氧含量过高，加重城市热岛效应，使城市环境转向恶化。据统计，汽车排放的尾气大约占了大气污染的30%～60%。

为了抑制汽车尾气污染，汽车生产厂家采用许多控制排放的措施。控制措施主要有两方面，一是减少尾气有害成分的排放，如废气再循环系统；二是对产生的污染气体进行净化，如二次空气喷射系统等。本模块重点介绍电控发动机系统的排放控制系统的构造和工作原理。

学习目标

1.汽车排放污染物的产生

2.汽车排放控制的措施

3.各排放控制系统的结构及工作原理

小知识

1.一氧化碳（CO）

CO是烃类燃料在空气不足的情况下，由于不完全燃烧而产生的有害物。CO被人体吸收后，容易与血红蛋白结合，阻碍血红蛋白带氧，会造成人体内缺氧而使人感到头痛、恶心，严重时还导致人因窒息而死。

2.碳氢化合物（HC）

HC是石油产品的基本组成部分，其与氧的化合（燃烧）所释放的热量是发动机运转所需的能量。但排入大气中的HC则是一种污染。发动机排气中高含量的HC是燃料未经燃烧或燃烧不完全的产物。此外，燃油箱汽油蒸发、曲轴箱气体直接排放等，也是HC对大气造成污染的来源。HC气体在阳光下与氮氧化物NO_x作用，进行光化学反应，形成含有臭氧（O₃）、丙烯醛、甲醛、硝酸盐、酮及过氧化酰等物质的光化学烟雾。这种“烟雾”具有较强的氧化力和特殊的气味，对人眼、咽喉等有刺激作用，并容易使橡胶开裂和植物受损等。在诸多的碳氢化合物中，苯丙芘还是一种致癌物。(www.daowen.com)

3.氮氧化物（NO_x）

NO_x是在温度很高的情况下氮与氧化合的产物，对大气造成污染的主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO₂）。氮氧化物是一种有毒并带有恶臭的气体，会引起人眼结膜、口腔、咽喉粘膜肿胀和充血，并可能导致支气管炎、肺炎等疾病。

1.汽车排放控制的作用

汽车的燃料由燃油和空气组成。燃油的主要成分是碳氢化合物以及一些其他的杂质。空气中含有氮气、氧气水分及其他的少量气体。燃油和空气的混合物在发动机内燃烧后，经过发动机系统的净化，生成的主要成分有氮气、氧气、水、二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、碳氢化合物。

汽车对大气的污染主要源自发动机排出的废气，废气中含有的有害成分主要是三种有害气体，即CO、HC化合物和NO_x化合物。三种有害排放物中，全部CO、NO_x和约占60%的HC都是由发动机排气管排出的。此外，曲轴箱气体和燃油箱燃油蒸发的HC排放各约占汽车HC总排放的20%。

对汽车排放的控制，就是通过改善燃烧、降低燃烧温度、阻断曲轴箱气体和燃油蒸发排放、净化排气管废气等手段，使汽车对大气的污染减小到最低的限度，以缓解汽车保有量增加对环境所带来的负面影响、满足人类对环境质量不断提高的要求。

2.汽车排放控制的措施

①机内净化：从进气系统入手，通过改善混合气的质量，使燃烧产生的有害成分降低。这一类的排放控制装置有：进气温度自动控制装置、废气再循环控制装置、混合比加浓式减速废气净化装置、进气歧管真空度控制阀等。

②机外净化：对发动机排出的废气进行再净化处理，将废气中所含的CO、HC和NO_x等有害气体转化为无害的水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）和氮（N₂）等气体。这一类的排放控制装置有：热反应器、氧化催化剂转化器、三元催化转化器、二次空气供给装置等。目前广泛使用的发动机废气净化装置是三元催化转化装置。

③污染源封闭循环净化：对曲轴箱气体及燃油箱燃油蒸发等HC排放源实施封闭化处理，以阻断向空气排放HC。这类控制装置有：曲轴箱强制通风装置、活性炭罐等。