发动机排放污染物

污染类型

动机排放的污染物（engine pollution and its toxicity）发动机对环境的污染主要来自排气产物，汽油机的主要污染物是CO、NOx和HC，燃用含铅汽油还会产生铅污染。

简介

发动机排放的污染物（engine pollution and its toxicity）发动机对环境的污染主要来自排气产物，汽油机的主要污染物是CO、NOx和HC，燃用含铅汽油还会产生铅污染。柴油机最重要的排气污染物是微粒和NOx。发动机排气中另一种主要的污染物是二氧化碳，它是正常燃烧的主要产物，虽然二氧化碳本身是无毒的，但它却是引起“温室效应”的主要成分，所以备受全球关注。从健康的角度讲，大剂量的一氧化碳可致人死亡，城市中必须将一氧化碳控制在一个较低的水平。

主要污染物及危害

一氧化碳 CO

一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物，主要是在局部缺氧或低温条件下，由于烃不能完全燃烧而产生，混在内燃机废气中排出。当汽车负重过大、慢速行驶时或空挡运转时，燃料不能充分燃烧，废气中一氧化碳含量会明显增加。一氧化碳是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体，对空气的相对密度为0.9670，它的溶解度很小。

氮氧化合物 NOx

NOx是NO、NO2等氮氧化物的总称。汽油机排气中的NO2浓度与NO的浓度相比可忽略不计，但在柴油机中NO2可占到排气中总NOX的10%～30%。它刺激人眼粘膜，容易引起结膜炎、角膜炎，严重时还会引起肺气肿。HC对人眼及呼吸系统有刺激作用，对农作物也有害。

碳氢化合物 HC

汽车尾气的碳氢化合物来自三种排放源。对一般汽油发动机来说，约60%的碳氢化合物来自内燃机废气排放20%～25%来自曲轴箱的泄漏，其余的15%～20%来自燃料系统的蒸发。排气中的HC和NOx在一定的地理、温度、气象条件下，经强烈的阳光照射，会发生光化学反应，生成以臭氧（O3）、醛类为主的过氧化产物，称光化学烟雾。臭氧具有独特的臭味和很强的毒性，醛类对人眼及呼吸道有刺激作用。此外，它们还妨碍生物的正常生长。

微粒

排气中的微粒的主要成分是吸附物中有多种多环芳香烃（PAHs），具有不同的致癌作用。这种微粒由在燃烧时生成的含碳粒子（炭烟）及其表面上吸附的多种有机物组成，后者称有机可溶成分（SOF）。

在所有有害成分中，CO、HC和NOx以及微粒是主要的污染物，目前汽车的排放标准和净化措施均旨在降低这几种污染物的含量。

发动机外部尾气净化措施

所谓机外净化即通过在汽车的排气系统中安装各种净化装置，采用物理的、化学的方法将汽车尾气由原来的有毒气体，变成为无毒气体，再排放到大气中，从而可减少汽车排放污染物对大气环境的污染。

采用催化剂，将CO氧化成CO2，氧化成CO2和H2O，NOx被还原成为N2等。采用的催化剂有氧化锰，一氧化铜；氧化铬，一氧化镍，一氧化铜等金属氧化物和白金属（铂）等贵金属。它们都可以净化CO、HC。三元催化净化器安装在汽车发动机的排气装置上，当汽车废气通过净化器的通道时，元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化、还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气，使三种有害气体变成无害气体其净化效率很高，可以净化90%以上的有害物质。这是目前最有效和最现实的措施。

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