汽车环保知识课堂：汽车尾气排放问题

　　随着国家一系列强制性法规的出台，更多人开始关注汽车尾气排放问题。我们知道，在汽缸中燃烧的可燃气体由燃油和空气组成。当它们混合并燃烧时，产生一氧化碳、二氧化碳和水。氧气和氮气在高温下生成氮氧化物。此外，燃油不可能全部燃烧，因此排放物中还包括碳氢化合物。

　　一氧化碳（空气中浓度过高会引起人的氧代谢障碍）、氮氧化物（酸雨的罪魁之一）和碳氢化合物（强效应温室气体及油雾污染）就成为汽车尾气排放控制的重点。要有效控制上述有害气体的排放，首先必须让汽缸中气、油混合物充分燃烧，燃烧越充分，更多的一氧化碳就会充分地转化为二氧化碳，同时更多的燃油被燃烧、排出气体中未燃烧的油就越少，也就是排出的碳氢化合物越少。

　　要保证充分燃烧，除了要求控制好燃气混合比、混合的充分程度（喷油方式、气流控制等等）、保证有足够的燃烧速度和燃烧时间（点火时机和气门正时控制等）外，压缩比是一个重要的物理量。其中，混合比的控制尤为重要，如果混合气体中的油浓度太高，必然燃烧后剩余的未燃烧的油、也就是碳氢化合物的量越大；反之，如果油浓度过稀，也会让过多的氧与氮反应生成更多的氮氧化合物。但混合比的控制不可能随时与理论值一致，为了缓解这个问题，在发动机设计中往往采用二次空气系统和废气再循环系统，前者通过引入二次空气让未完全燃烧的油在排气回路中进行二次燃烧，后者则将未完全燃烧的混合气体再次引回汽缸进一步燃烧。对氮氧化合物以及剩余的一氧化碳和碳氢化合物，如果单级三元催化器不足以将其排放控制在规定标准之内，也可采用两级三元催化系统。