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柴油机的主要排放污物和净化技术

时间:2019-01-06 08:03  点击:  次
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柴油机是通过把柴油高压喷入已压缩到温度很高的空气中迅速混合、自燃而工作的。油气混合不象汽油机那么均匀,总有部分燃料不能完全燃烧,分解为以碳为主体的微粒。同时,由于混合气不均匀,在燃烧过程中局部温度很高,并有过量空气,导致氮氧化物(NOX)的大量生成。相对于汽油机而言,柴油机由于过量空气系数比较大,一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放量要低得多,但普通的燃油供给系统使柴油机具有致癌作用的微粒排放量比汽油机大几十倍甚至更多。就燃烧过程来比较,柴油机远比汽油机复杂得多,因而可用于控制有害物生成的燃烧特性参数也远比汽油机复杂得多,这使得寻求一种兼顾排放、热效率等各种性能的理想放热规律成了柴油机排放控制的核心问题。为达到此目的,研究理想的喷油规律、理想的混合气运动规律以及与之匹配的燃烧室形状是必需的。
然而,降低柴油机NOX排放和微粒排放之间往往存在着矛盾。一般有利于降低柴油机NOX的技术都有使微粒排放增加的趋势,而减少微粒排放的措施,又可能将使NOX排放升高。尽管如此,近年来,柴油机排放控制技术还是取得了很大的进展,研制出了一些低排放、高燃油经济性的柴油机,这些机型不用任何后处理装置即可以达到相关的排放法规要求,显示出柴油机机内净化技术的巨大潜力。因此,控制柴油机排放物的重点,就在于降低柴油机的NOX和微粒(包括碳烟)排放。

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