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汽油机微粒排放特性研究
摘要
本文针对汽油机微粒排放特性进行了研究。首先介绍了汽油机微粒排放的含义及其对环境和人类健康的影响。接着详细阐述了汽油机微粒的成因，包括燃烧过程中产生的主要微粒和机动车尾气后处理系统不完善导致的次要微粒。重点分析了发动机技术和燃料成分对微粒排放的影响，并提出了降低汽油机微粒排放的相关方法和措施。最后，总结了当前汽油机微粒排放研究的不足并提出了未来的研究方向。
关键词：汽油机微粒排放，成因，影响因素，控制技术，未来展望。
Abstract
Thispaperfocusesonthecharacteristicsofparticulatematteremissionsfromgasolineengines.Themeaningofparticulatematteremissionsfromgasolineenginesandtheirimpactontheenvironmentandhumanhealthareintroducedfirst.Then,thecausesofparticulatematterfromgasolineenginesareelaborated,includingthemainparticlesproducedduringthecombustionprocessandthesecondaryparticlescausedbyimperfectvehicleexhaustaftertreatmentsystems.Theinfluenceofenginetechnologyandfuelcompositiononparticleemissionsisanalyzed,andrelevantmethodsandmeasurestoreduceparticleemissionsfromgasolineenginesareproposed.Finally,theshortcomingsofcurrentresearchonparticulatematteremissionsfromgasolineenginesaresummarizedandfutureresearchdirectionsareproposed.
Keywords:Particulatematteremissionsfromgasolineengines,Causes,Influencingfactors,Controltechnology,Futureprospects.
正文
1.引言
随着汽车数量的增加和车辆使用寿命的延长，机动车尾气的排放对环境和人类健康造成了越来越大的影响。其中，汽油机微粒排放是机动车尾气污染的重要组成部分之一。汽油机微粒是指汽油机燃烧过程中产生的固体和液体颗粒物的混合物。不仅可造成空气污染，还会对人类健康和环境造成长期的影响。因此，研究汽油机微粒排放特性具有重要的意义。
2.微粒排放含义及其影响
微粒是指固体和液体颗粒物的混合物，包括悬浮颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）。微粒的来源主要包括挥发性有机物、硫化物、氮化物和颗粒物等污染物排放。在机动车尾气中，主要是由汽油机和柴油机产生的颗粒物。
微粒排放对环境和人体健康产生的影响主要是空气质量下降和呼吸系统疾病的发生。微粒对空气质量的影响主要表现为能见度下降和雾霾天气发生频率增加。同时，微粒中的有害物质（如多环芳烃、重金属等）会经由空气向人体吸入，对人体健康产生危害。大量研究表明，微粒污染与呼吸系统疾病、心血管疾病、癌症等慢性疾病的发生密切相关。
3.微粒成因及其分类
汽油机微粒主要由以下两个方面产生：燃烧过程中产生的主要微粒和机动车尾气后处理系统不完善导致的次要微粒。
3.1燃烧过程中产生的主要微粒
主要微粒是指在燃烧过程中直接产生的颗粒物，大约占汽车尾气微粒的50%~70%。主要来源是发动机燃烧过程中的未完全燃烧物和润滑油燃烧产物。未完全燃烧产物通常指油料、油气和空气不完全混合，并引入缸内，燃烧不完全产生的颗粒物。润滑油燃烧产物主要来自于由于缸壁油膜和活塞环和气缸之间不完全密封而进入气缸，这些颗粒物是由润滑油燃烧产生的。
3.2机动车尾气后处理系统不完善导致的次要微粒
次要微粒是指在发动机燃烧过程中未形成而是由汽车排气中的氧化物和其他化学物质的反应生成的颗粒物，大约占汽车尾气微粒的30%~50%。主要来源是氧化物、硝酸和游离基团等物质与摩擦和热冲击下形成的氧化物、游离基团、硫酸盐和硝酸盐反应生成的颗粒物。
4.影响因素及控制技术
4.1影响因素
汽油机微粒排放受到很多因素的影响，包括发动机技术和燃料成分等。
发动机技术是影响汽油机微粒排放的主要因素。其中，直喷技术是产生微粒的主要因素之一，这主要是因为直喷技术可以使燃油直接进入燃烧室，