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机动车污染防治各路出击

日期:2017-07-24     来源:中国汽车报网     作者:佚名

在用车污染物排放的监控和防治、新车排放技术的升级是当下机动车污染防治的主要措施。为了有效控制机动车污染物排放量,近年来,产学研用各领域都在不断努力,协同攻关,以期突破技术难题。

 

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遥感法成为主要检测手段
至2016年我国汽车保有量已达1.94亿辆,仅靠人工方法对如此庞大数量的在用车进行检测已不现实,然而,在用车污染防治是机动车污染防治任务的重点,不加以重视就不能从根本上解决机动车污染问题。也因此,覆盖范围大,且易操作的遥感检测法便受到环保部门的高度重视。以京津冀为例,为了扼止超标车辆的污染,环保部决定在“2+26”个城市各安装10套机动车遥感检测设备,利用遥感设备快速排查高排放机动车。


作为机动车遥感检测标准制定的主要参与者,北京理工大学机械与车辆学院教授葛蕴珊表示,遥感检测法的基本原理是比尔定律,即一氧化碳、二氧化碳等会改变光谱波形,据此可以分析出污染物浓度。葛蕴珊说:“汽车尾气排出后,立即被空气稀释,浓度会发生较大变化,但是,其成份的比例变化不大,因此,理论上对汽车的遥感监测不会造成影响。”


葛蕴珊介绍,遥感检测法既能快速检测高排放车辆,又不影响车辆正常行驶,是一种比较高效的筛选方法。目前,遥感检测法分为水平和立式两种方法,水平遥感检测法仅适用于单车道,立式遥感检测法则适用于多车道,即把设备安装在道路上,每个车道对应一套检测设备。为了确保检测的准确性,葛蕴珊说,遥感设备每三个小时自检一次,这样做的原因是,环境条件发生变化的同时,污染物浓度比例也会发生变化,自检可以保证实时监测的准确性。


从总量控制转向控制质量
机动车尾气检测的目的在于对污染物进行有效控制,以往,我国每年都会发布机动车污染防治年报,详细介绍全国机动车氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)等污染物排放情况,以作为机动车污染控制的重要参考。不过,在清华大学特别研究员刘欢看来,这样做显然还不够。为了更准确地掌握不同情况下机动车排放物和排放量,刘欢提出了建立排放清单制度的必要性。他说:“以往,我们比较重视机动车污染物排放总量的控制,现在必须转变到质量控制上来,为此,我们需要建立排放清单制度。将机动车污染物的排放情况与空间、时间分配紧密联系起来。”


不过,排放清单的建立并不容易。刘欢说,相对而言,轻型车主要在城市运行,各项信息比较全面,排放清单的准确度比较高。但重型车的排放清单建立却困难得多,且准确性相对较低。“大部分货运车,特别是从事长途运输的重型车,行驶路段复杂,高速、国道、省道的排放情况并不一致,测试数据与实际行驶规律难以匹配。”刘欢说。


为了建立有效的排放清单,刘欢引入了路段排放强度概念,建立了基于路段排放强度的排放清单方法学(REIB法),通过这种方法,可以计算货运车在不同道路类型上的排放情况。刘欢说:“排放清单的建立将为环保决策提供依据。”


多方探索降低新车排放
相对于在用车污染物的监控与治理,新车污染物的防治更多在于技术层面的升级,国六排放标准推出后,行业各领域都在积极探索技术的升级。不过与此同时,通过清洁能源的使用以降低排放物的做法更为行业所关注。


有专家指出,我国在南海试采可燃冰成功,天然气在汽车中的运用将逐渐增多。但同时,爆震是天然气运用中的一大难题,为解决这一问题,业内也做了多番尝试,目前,比较被认可的解决途径是天然气和柴油的混合使用,即天然气直喷入气道,然后用柴油点燃。美国伊利诺伊大学教授、美国汽车工程师协会高级会员李佳峰说:“柴油点燃时会产生多个火星,可以避免天然气的爆震,并且可得到较高的燃烧效率。”据介绍,柴油的热效率为42.98%,混合70%天然气后的热效率能够达到43.05%。


然而,柴油混合天然气的方法在我国并不普遍,原因何在?李佳峰解释说:“两者混合后,需要增加柴油后处理设备,成本将上升。为此,针对中国的实际情况,我们正在研究稀燃技术。”


何为稀释技术?天津大学机械工程学院教授李志军给出了详细说明。他说,稀燃技术就是发动机在空燃比(A/F)大于理论空燃比的情况下燃烧,这样能实现完全燃烧,且同时,碳氢化合物、一氧化碳排放量比较低,发动机的部分负荷性能也能得到改善。但是,稀燃技术也面临不少难题:混合气点火困难、分层时容易形成氮氧化物、循环变动较大、容易导致传统TWC(三元催化转换器)失效等,其技术还有待进一步升级。


                                  

  • 【责任编辑:卡友】

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