采取有效技術對策降低汽車排放污染探討

張娟，賀可勛

（中國汽車技術研究中心有限公司，天津 300300）

1 燃料技術

汽車所使用的燃料不僅僅會影響到汽車發動機的性能，更會直接決定著排放污染物的組成。常見的汽車燃料主要包括汽油和柴油兩種，且會根據組成成分的不同而分為不同的燃料型號。而不同的燃料型號所排放出的污染物也是不盡相同的。比如說，在汽油當中添加芳香族化合物能夠有效降低CO和HC兩種污染物的排放數量。同時，當燃料型號發生改變之后，汽車發動機的性能也會隨之發生改變。

為了實現節能減排的發展目標，相關部門加強了對于汽車燃料的改造工作，并已經初步取得了一定的成績。一般情況下，想要控制汽車污染物的排放，可以從以下兩個角度入手：一是對汽車燃料進行改進，二是在汽車上應用一些特定的污染排放控制手段。通過改進汽車燃料減少污染排放的方式不僅可以在短時間內實現控制汽車排放的目的，且這種方式具有使用便捷的特性，無需對汽車進行額外的改裝升級。

1.1 無鉛化汽油

長期以來，汽油中的含鉛量問題一直是世界各國所關注的焦點。在汽油當中添加鉛物質的目的是提高汽油的穩定性，并確保汽油能為發動機提供充足的動力。四乙基鉛作為常見的汽油鉛物質在世界范圍內得到了廣泛的使用。四乙基鉛具有效果好、穩定性高、成本低的特點，但添加四乙基鉛的汽油在燃燒后會產生大量的污染物。根據相關資料顯示，大氣當中約有80%左右的鉛物質源自汽車尾氣的排放。在四乙基鉛得到廣泛使用之后，通過汽車排放進入大氣中的鉛物質約在百萬噸以上。此外，鉛物質還會與汽車催化劑進行融合，與催化劑當中的銠、鈀等金屬產生化學反應，從而導致汽車催化劑的運行效率下降。我國于21世紀初就推行了全面禁止含鉛汽油的政策。為了滿足汽車發動機對于汽油性能的需求，在汽油當中添加高辛烷值成分或者無毒抗爆劑的方式同樣可以達到與添加四乙基鉛同樣的效果。盡管這些方式在生產成本上要遠遠高于添加四乙基鉛的方式，但為了實現減少污染物排放的根本目的，使用無鉛化汽油已經成為了大勢所趨。

1.2 替代燃料

替代燃料的出現在一定程度上緩解了石油燃料不足的現狀，像液化石油氣、壓縮天然氣、甲醇等均是常見的替代燃料。此類燃料與柴油燃料和汽油燃料相比，最大的優勢就是燃燒后所形成的污染物較少。

壓縮天然氣又可稱為CNG，是現階段我國比較常見的一種替代燃料。壓縮天然氣除了具有低排放的優勢之外，其價格和儲備量也均遠遠高于石油燃料，且壓縮天然氣采集后無需額外的加工，直接可以進行使用。壓縮天然氣中含有大量的甲烷成分，其占比最高可達99%。使用壓縮天然氣作為燃料的汽車雖然排放出的碳氫化合物數量較少，但排放出的甲烷數量卻相對較多。若天然氣的壓縮比例較高，則汽車發動機性能幾乎可以與柴油發動機相提并論，且排放出的二氧化碳和苯、丁二烯等有毒物質的數量較少。此外，安裝了三元催化轉化器的天然氣汽車還能夠進一步控制所排放出的污染物數量。盡管壓縮天然氣具有很大的環保優勢，但是由于續航能力差、儲氣罐重量較高的原因，純天然氣汽車目前尚未得到廣泛普及。

液化石油氣又可稱為LPG，是由多種氣體混合而成的混合物，其主要組成成分為丙烷、丁烷，以及少量的丁烯、乙烯等。液化石油氣基本與壓縮天然氣有著相同的優點，且液化石油氣在運輸和裝載方面更加的便捷。正因如此，液化石油氣成為了我國使用數量最多的替代燃料。但是，液化石油氣也存在加工成本高、存儲困難、儲量低的缺點，想要在全國范圍內大面積推廣使用并非易事。從污染排放的角度來看，由于液化石油氣中的碳含量較低，因而使用液化石油氣的汽車在二氧化碳的排放方面具有較為明顯的優勢。若汽車的發動機類型為點燃式，則基本可以實現零顆粒物排放。此外，使用液化石油氣還會排放出少量的碳氫化合物以及一氧化碳，但只要在汽車上使用三元催化劑，基本也可以實現凈化的目的。總體來說，液化石油氣無論是在環境效益還是在經濟效益上均要差于壓縮天然氣。

在汽油當中添加乙醇是一種替代含鉛汽油的方式，當乙醇含量達到22%時，基本可以與含鉛汽油發揮出相同的作用及效果。與常規的汽油車相比，乙醇汽車的污染物排放基本要低20%至30%左右，而苯、顆粒物等物質的排放量也要遠遠低于汽油車。但是乙醇燃料車比較容易受到客觀天氣因素的影響，當汽車周圍的環境溫度較低時，就會出現啟動困難的情況。從環保角度來看，乙醇的環境效益要低于液化石油氣和壓縮天然氣，但高于汽油及柴油。

2 汽車排放的控制措施

2.1 汽油車

實踐表明，一些能夠提高汽車燃料利用率的技術也可以在一定程度上控制汽車的排放。比如說電子點火技術、燃油噴射技術等。通過對于一些排放控制技術的使用，基本可實現國家對汽車排放所要求的標準，比如說調整汽車的空燃比、控制汽車的點火時間等。此外，使用一些特定的控制手段，比如氧化催化劑、三元催化劑等，也可以實現對于污染物排放的有效控制。如表1。

表1

2.2 柴油車

柴油車的排放控制方式與汽油車如出一轍，均可通過提高燃料利用率的方式來實現對于污染排放的減少。盡管個別的控制技術會導致燃料消耗量的增加，比如延時噴射技術，但只要對燃料噴射設備進行適當的調整和改良，基本上不會造成額外的燃料浪費。

3 控制汽車污染排放的對策

想要從根本上控制汽車污染排放，就必須從立法和建立控制體系兩個角度入手，從而確保汽車排放技術和控制措施能夠得到有效的應用。從本質來看，若沒有法律或者體系的約束，即便具有領先世界的排放控制技術也無法使其發揮出自身真正的作用和價值。根據歐美等國家在控制汽車排放方面的經驗來看，管理體系必須實現對于新車和在用車的有效控制。首先，在汽車的生產階段就必須確保汽車能夠達到規定的排放標準，不符合標準的汽車不得投入市場。同時，通過我國現有的車輛管理體系對在用車進行管理，強制在用車安裝、使用排放控制系統。其次，我國還應當制定嚴格的汽車排放審核制度，不定期檢查市場上的在售車型，并對不符合排放標準的汽車進行召回處理。最后，要加強對于環保理念的宣傳工作，號召使用者養成定期檢查、維護汽車排放系統的習慣。此外，我國還應當加強對于新能源汽車的推廣工作和新能源汽車基礎配套設備的建設工作，鼓勵購買、使用新能源汽車，提高我國的新能源汽車保有量。

4 結語

綜合來看，空氣污染僅僅是環境污染的一部分。通過減少汽車排放污染的方式，能夠有效實現對于空氣污染問題的治理與控制。相關科研部門要強化對于清潔能源和排放控制技術的研究，政府部門要堅決根據汽車排放標準實現對于車輛的控制與監督。同時，我國還要強化環保意識的宣傳工作，讓人們意識到汽車排放對于環境的危害性。