首页 交通∶污染 中国环境报 (1999-09-08)

尾气治理无限商机


  在日前由中国汽车报组织举行“如何有效治理汽车尾气”专题研讨会上,与会有关专家认为:治理汽车尾气要讲科学、要从源头抓起。

谁能包治百病?治理技术应反复实验科学论证

  研讨会上,中国汽车工程学会理事长张兴业但言:尾气治理是个世界性的难题。北京要求在用车达到新车标准,难度很大。法国巴黎 20% 的在用车排污占总量的 80%,也只能是老车老标准。补气装置在国外也并非成熟技术,现在人家不用了,而我们却推广,科学根据在哪里?现在装上当然可以,但实际行车时工况变化太大,还是不行的。应该有科学的标准,经过科学验证,达到好的效果再推广。

  目前,我国对在用车采用的检测方法还是双怠速标准,与会专家纷纷指出这种方法只能治表,不能冶本。因为双怠速测试法只测定一氧化碳、碳氢化合物,不能测量氮氧化物;汽车发动机的空燃比是治理尾气的重要因素,在怠速状态下空燃比变化不大,但在行驶中,空燃比将发生很大的变化,如果不加控制,尾气就不可能得到根治;双怠速法是工况测试法的附加测试方法,主要用于车辆附加油路的测试,非尾气测试法,用它测试尾气只能定性不能定量。人们戏称车主对付检测的方法为“一改锥达标,一改锥走车”,这说明现有的办法并不能真正解决问题。清华大学庄人隽教授指出,不仅要检测车辆怠速时排放标准,更要解决行车过程中的污染物排放,而真正做到这一点其方法是很困难的,不能急于求成。在技术方面,庄教授认为,所有的治理装置和治理手段都就应进行反复的实践和考验,这需要付出必要的时间。尽管国外有些方法是有效的,但不一定都适用于我国的国情。我国新颂布的汽车排放标准和北京市制定的《轻型汽车排气污染物排放标准》都是采用欧洲 02 号法规。从技术上讲,达到这个标准只有采用闭环电控喷射系统和三效催化反应器,而目前我国在治理汽车排放的技术和有用车的改造方面还同时采用着其他一些技术手段如:LPG(液化石油气)和 CNG(压缩天然气)的清洁燃料汽车;磁化节能器;真空延迟阀;三效催化器;化油器电控补气等措施。经过一段时期的实践来看,上述这些技术手段都有不成熟或不足之处。

  电喷加三效催化器就不适用在用车。首先,从技术保障和标准的要求来说,闭环电控喷射加三效催化反应器是达到欧洲 02 法规最成熟、最稳定,也是最合理的技术,但必须进行严格的匹配。其达标的一致性和可靠性很高,但对汽油的铅含量和硫含量等要求也很高。一般要求使用优质无铅汽油,即每升汽油含铅化合物以铅当量计算小于 5mg,否则,氧传感器和三效催化器将很快铅中毒失效。而目前我国市场供应的无铅汽油很难达到这一要求。另外,其技术含量高,对车辆的技术和结构改变大。所以不宜用于在用车的改造。

  我国目前使用的 LPG 和 CNG 的清洁燃料车没有采用电控喷射系统和三效催化反应器技术,其现有的供油系统也不能满足气密性的要求。因此,不仅很难达到新标准要求,还造成更严重的燃气蒸发污染。燃气的质量和加气站的普及也制约这些技术的发展。

  化油器电控补气加三效催化反应器的技术措施,可靠性差,不稳定,其匹配性能不适合批量安装,更不适合安装在不同类型和车况不同,使用年代不同的车上。而且,这种措施是通过加大化油器主量孔以保证补气后的空燃比,所以燃油燃烧经济性损失达到 8 — 10%。

  可以得出这样的结论,到目前为止,还没有一项技术完全适合我国国情,能够从根本上解决汽车尾气排放问题,因此在解决尾气污染工作中不能有一点急功近利色彩。

无铅汽油真无铅要从油品质量这个源头抓起

  在北京举办的一个国际汽车展览会上,一辆漂亮的外国小轿车车门上,贴着一块精致的标牌,上书:引擎按中国情况设计,适合中国燃油品质。

  原国家机械用油油品协调委员会油品性质评定专业组组长王良驹在研讨会上慷慨陈词,提高中国油品质量是从源头治理尾气排放的关键。他指出,中国油品质量落后不是因为技术上落后,而是因为多年来没有对油品行业进行资金投入,导致油品行业设备的老化。再有就是我国长期以来重视油品理化指标的监控,而忽视了对油品性能的监控。油品质量的低劣使汽车燃油系统工作条件恶化,很难达到环保标准。由于油品质量的落后,我国无论国产车还是进口车,同样的工作条件其排放的有害气体要比发达国家高 10 — 15 倍。如果油品质量不合格,即使是电喷汽车,排放也很难合格。

  由美、日、欧等国汽车权威部门联合制订的《世界燃油规格》,对汽车不同的排放控制阶段所需的不同燃料油提出了标准。它把燃油标准分为 3 类:第一类是对排放基本无要求的,第二类是对排放有一定要求的,第三类是对排放有很高要求的。实际上我们目前使用的汽油还达不到二类油标准,某些指标甚至于还未达到对排放基本无要求的汽油标准。用我们目前这种低标准的燃油去要求我们水平还不高的汽车去达到比老标准下降 85% 的排放新标准是不合理的,其效果也实在堪忧。

  据王良驹先生介绍,我国燃油品质主要差在两个方面,一是无铅汽油含铅量过高。目前我国无铂汽油的含铅量是每升 13 毫克,而按照三元催化转化器的使用要求,汽油中的铅含量应小于每升 5 毫克。含铅量过高会使三元催化转化器中毒而失效,而每升 13 毫克的含铅量有可能引起三元催化转化器慢性中毒。

  另一方面就是我国汽油的组成特性有较大差异。我国汽油组分中催化裂化和催化重整的调合组分分别是 72% 和 4%,而美国为 36% 和 35%,西欧为 27% 和 47%。这说明我国车用汽油主要是催化裂化汽油,其烯烃含量很高,造成汽油的热稳定性差。汽率行驶过程中,烯烃在高温作用下会生成沉积物,附着在化油器油量孔、电喷发动机喷嘴以及缸壁、活塞、节气门表面,形成严重的积碳,导致供油不畅、燃烧不充分、排放恶化。这就是进口车进入中国后排放性能急剧变坏的主要原因。

  王良驹先生说,如果国家的相关标准跟上,把无铅汽油含铅量降至 5 毫克以下,问题不大。而减少烯烃含量却不是一朝一夕能做的事。

何处是商机?市场看准汽油清洁剂

  前不久国家环保总局出台了《车用汽油有害物质标准》,这说明燃油品质对尾气治理的制约作用已经逐渐显现出来。精明的商家自然会看出这其中蕴藏的巨大商机,于是种种功能各异的汽油清净剂如雨后春笋般冒了出来。在燃油品质短期内无法迅速提高的情况下,开发高效的燃油清净剂无疑是条低成本、见效快的捷径。但到现在为止,我国对燃油添加剂的选用还没有统一、科学、有效的措施。

  据专家介绍,汽油清净剂根据其发展可分为四代,第一代(60 — 70 年代),主要针对化油器沉积物起清洁作用;第二代(80 — 90 年代)主要针对化油器量孔和电喷嘴起作用;第三代(90 年代初至今)除对电喷嘴起作用外还对进气阀结胶、积碳起一定清净作用并有效减少尾气排放污染,其热稳定性能好;第四代目前正处于起步阶段,除对电喷嘴、进气阀有清洁作用外,还对燃烧室有清洁作用。此项研究比较领先的是美国贝尔试验室研制的产品,国内目前已有少量引进。

  以北京市为例,90% 以上的在用车已经被污染得相当严重,其供油系统。电喷嘴、进气阀和燃料室存在不同程度的胶质、积炭、油泥等沉积物,导致尾气中 CO 和 HC 增加。因此能加入高效的三代、四代清净剂无疑是解决问题的良方。

  可目前清净剂市场上的无序状态却又不容我们如此乐观。北京、天津主渠道销售的“高清洁汽油”中大量使用的还是性能相对落后的第二代清净剂,第三代清净剂在市场尚未形成主流。清净剂也不能降低汽油中的铅含量,如何防止三元催化器中毒的问题还是无法解决。是否真的有一种产品能短期彻底改善油品,使含铅汽油变成含铅量极低的汽油,而且性能稳定,持久呢?北京亚世长城贸易有限公司从英国引进的“西克宝极”燃汽催化剂经北京市公证处公证,保证 103 台里内尾气达标。该产品显著节油 7 — 12%,马力提高 10%,HC 降低 30 — 70%,C0 降低 68 — 94%。可以说,使用燃油催化剂是从燃油源头着手,提高燃油品质,从而清洁尾气,节省燃油的好办法。


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