農(nóng)用車排污系統(tǒng)

王德義

摘 要：隨著汽車尾氣污染的日益嚴(yán)重，汽車尾氣排放立法勢(shì)在必行，世界各國(guó)早在六、七十年代就對(duì)汽車尾氣排放建立了相應(yīng)的法規(guī)制度，通過(guò)嚴(yán)格的法規(guī)推動(dòng)了汽車排放控制技術(shù)的進(jìn)步，而隨著汽車排放控制技術(shù)的不斷提高，又使更高標(biāo)準(zhǔn)的制訂成為可能。

關(guān)鍵詞：農(nóng)用車;排污;系統(tǒng)

汽車排放是指從廢氣中排出的CO（一氧化碳）、HC+NOx（碳?xì)浠衔锖偷趸铮?、PM（微粒，碳煙）等有害氣體。它們都是發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒作功過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體。這些有害氣體產(chǎn)生的原因各異，CO是燃油氧化不完全的中間產(chǎn)物，當(dāng)氧氣不充足時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO，混合氣濃度大及混合氣不均勻都會(huì)使排氣中的CO增加。HC是燃料中未燃燒的物質(zhì)，由于混合氣不均勻、燃燒室壁冷等原因造成部分燃油未來(lái)得及燃燒就被排放出去。NOx是燃料（汽油）在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的一種物質(zhì)。PM也是燃油燃燒時(shí)缺氧產(chǎn)生的一種物質(zhì)，其中以柴油機(jī)最明顯。因?yàn)椴裼蜋C(jī)采用壓燃方式，柴油在高溫高壓下裂解更容易產(chǎn)生大量肉眼看得見(jiàn)的碳煙。

為了抑制這些有害氣體的產(chǎn)生，促使汽車生產(chǎn)廠家改進(jìn)產(chǎn)品以降低這些有害氣體的產(chǎn)生源頭，歐洲和美國(guó)都制定了相關(guān)的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)。其中歐洲標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)借鑒的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)產(chǎn)新車都會(huì)標(biāo)明發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放達(dá)到的歐洲標(biāo)準(zhǔn)。為了達(dá)到這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，我們需要在汽車排污系統(tǒng)上下一番功夫。那么，都有哪些排污系統(tǒng)能減少汽車尾氣排放的危害呢？這些系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)怎么做到的呢？

一、排氣再循環(huán)裝置

排氣再循環(huán)為、汽車用小型 內(nèi)燃機(jī) 在燃燒后將排出氣體的一部分出、并導(dǎo)入吸氣側(cè)使其再度吸氣的技術(shù)（手法或方法）。 主要目的為降低排出氣體中的 氮氧化物與分擔(dān)部分負(fù)荷時(shí)可提高燃料消費(fèi)率。取其每個(gè)英語(yǔ)單字的字首"EGR"為通稱。

內(nèi)燃機(jī)在燃燒后排出的氣體中含氧量極低甚至是沒(méi)有，此排出氣體與吸氣混合后會(huì)使吸氣中氧氣濃度降低，因此會(huì)產(chǎn)生下列現(xiàn)象：比大氣更低的含氧量在燃燒時(shí)（最高）溫度會(huì)降低，會(huì)抑制氮氧化物（NO x）的產(chǎn)生。燃燒溫度降低時(shí)，汽缸與燃燒室壁面、活塞表面的熱能發(fā)散會(huì)降低，另外因熱解離造成的損失也會(huì)有些微降低。燃油引擎其部分負(fù)荷為汽缸內(nèi)在非EGR時(shí)為了提供等量的氧氣量（為了得到同一軸的出力），因此需要將油門開(kāi)大，結(jié)果吸氣時(shí)的吸油（油門）損失較低，燃料消費(fèi)率會(huì)提高。 此即為活塞在一次行程下吸入的氧氣降低時(shí)，會(huì)如同使用小排氣量引擎采下加速前進(jìn)時(shí)一樣的效果。EGR 的返流量依燃油引擎的情形（在吸氣量中）下最大為15%，而怠速時(shí)與高負(fù)載時(shí)則會(huì)停止。 以車輛重量來(lái)看引擎出力較小的大型柴油車，其引擎負(fù)載較高，為了能夠達(dá)到排氣量標(biāo)準(zhǔn)也常會(huì)使用到EGR技術(shù)。

EGR技術(shù)在當(dāng)時(shí)（觸媒轉(zhuǎn)化器實(shí)用化以前、1970年代），燃油機(jī)因無(wú)法使用氧化催化來(lái)凈化NOx的情況下而導(dǎo)入的。 但是在返流量與燃料噴射量無(wú)法精密控制的的情況下，為了使燃料能夠安定因此吸氣混合比必須設(shè)的很高（燃油會(huì)過(guò)剰）、這反而使燃料消費(fèi)率惡化。之后控制技術(shù)提高且觸媒轉(zhuǎn)化器的實(shí)用化后，現(xiàn)在已經(jīng)可以用來(lái)解決NOx的排出與燃料消費(fèi)率提高向的問(wèn)題。

原理上EGR在沒(méi)有節(jié)流閥的柴油機(jī)在減低油門損失上是沒(méi)有效果的，但在1990年代前期開(kāi)始進(jìn)行以減低NOx為目的的EGR研究中發(fā)現(xiàn)、排氣中存在的大量二氧化碳與水蒸気和大氣來(lái)比有較高的熱容量，因此對(duì)于提升燃料消費(fèi)率也有一些效果。

二、強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)裝置

強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)從曲軸箱抽出的氣體導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管，吸入氣缸再燃燒，這種通風(fēng)方式稱為強(qiáng)制通風(fēng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，總有一部分可燃混合氣和廢氣經(jīng)活塞環(huán)竄到曲軸箱內(nèi)，竄到曲軸箱內(nèi)的汽油蒸氣凝結(jié)后將使機(jī)油變稀，性能變壞。廢氣內(nèi)含有水蒸氣和二氧化硫，水蒸氣凝結(jié)在機(jī)油中形成泡沫，破壞機(jī)油供給，這種現(xiàn)象在冬季尤為嚴(yán)重;二氧化硫遇水生成亞硫酸，亞硫酸遇到空氣中的氧生成曲軸箱通風(fēng)包括自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)，現(xiàn)代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)常采用強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)，又稱PCV系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，進(jìn)氣管真空度吸引新鮮空氣經(jīng)空氣濾清器、空氣軟管進(jìn)入氣缸蓋罩，再由汽缸蓋和機(jī)體上的孔道進(jìn)入曲軸箱。在曲軸箱內(nèi)新鮮空氣和曲軸箱氣體混合后經(jīng)汽缸蓋罩、PCV閥和曲軸箱氣體軟管進(jìn)入進(jìn)氣管，最后經(jīng)進(jìn)氣門進(jìn)入燃燒室燒掉。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同的工況，PCV閥的開(kāi)度不同，通過(guò)的空氣量也不同，由此對(duì)曲軸箱通風(fēng)進(jìn)行控制。

汽油機(jī)一般都采用這種曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)方式，這樣，可以將竄入曲軸箱內(nèi)的混合氣回收使用，有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。硫酸，這些酸性物質(zhì)的出現(xiàn)不僅使機(jī)油變質(zhì)，而且也會(huì)使零件受到腐蝕。

三、汽油蒸發(fā)污染電控裝置

電控發(fā)動(dòng)機(jī)控制器由蒸發(fā)污染的裝置叫EVAP，也就是活性炭罐，這個(gè)裝置可以把油箱里的汽油蒸汽回收，當(dāng)車輛行駛時(shí)車輛電腦會(huì)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)控制碳罐電磁閥進(jìn)行控制把內(nèi)部的汽油蒸汽吸進(jìn)氣缸進(jìn)行燃燒。

這些裝置都能夠通過(guò)一些方式降低汽車尾氣的危害，能夠幫助我們建設(shè)綠色清新的自然環(huán)境，為了那片藍(lán)色的天空，我們每個(gè)人都有責(zé)任和義務(wù)為建設(shè)生態(tài)文明做一份貢獻(xiàn)，希望這些農(nóng)用車排污系統(tǒng)能給我們的大氣環(huán)境帶來(lái)一些幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]湖南農(nóng)機(jī).農(nóng)民對(duì)農(nóng)用車提出環(huán)保要求.

[2]湖南農(nóng)機(jī).農(nóng)民對(duì)農(nóng)用車提出環(huán)保要求.