【正文】 開(kāi)發(fā)能同時(shí)降低柴油機(jī)微粒與 No，排放的技 術(shù)措施 代用燃料 采用代用燃料將是控制柴油機(jī)和汽油機(jī)排放的重要方法之一，并且由于化石燃料有限，尋找代用燃料更成為當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)研究的熱門話題。而高速時(shí)要求有較低的進(jìn)氣旋流 .采用可變渦流進(jìn)氣道技術(shù)可使運(yùn)行中的渦流比在 ，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能及微粒排放特性在整個(gè)范圍內(nèi)得到優(yōu)化 。其余的 2%成為硫酸鹽顆粒 .部分 s0:被進(jìn)一步氧化并與嫩燒過(guò)程中生成的HZO 結(jié)合，形成 (如 C‘50‘等 )，增加了微粒的排放量 .當(dāng)嫩料中的 S從 %下降到 %時(shí)，微粒排放量將減少 8%~10%，但進(jìn)一步減少 S 對(duì)微粒的排放量不再有影響 .美國(guó) 1993 年 10月規(guī)定高速公路上行駛的汽車所用的柴油，其硫含量不得高于 %， 1996 年已全部供應(yīng)低硫柴油 .日本也于 1997 年全部供應(yīng)低硫湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 V 柴油 。雖然柴油機(jī)具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是其所排放的尾氣中有害成分較多，主要有 HC、CO、 SO、 NO 和 PM（微粒）。其余的 2%成為硫酸鹽顆粒 .部分 s0:被進(jìn)一步氧 化并與嫩燒過(guò)程中生成的 HZO結(jié)合，形成 (如 C?50?等 )，增加了微粒的排放量 .當(dāng)嫩料中的 S從 %下降到 %時(shí)，微粒排放量將減少 8%~10%，但進(jìn)一步減少 S對(duì)微粒的排放量不再有影響 .美國(guó) 1993年 10月規(guī)定高速公路上行駛的汽車所用的柴油，其硫含量不得高于 %， 1996年已全部供應(yīng)低硫柴油 .日本也于 1997年全部供應(yīng)低硫柴油 。 甲醇可從天然氣、煤及生物 質(zhì)等原料中提取；乙醇主要是含糖和淀粉的農(nóng)作物發(fā)酵后制得。增加柴油的十六烷值，能有效地降低發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣顆粒 PM、 CO 和 NO 的排放。 結(jié)束語(yǔ) 目前的發(fā)展方向是采用代用燃料，提高石油冶煉技術(shù)，研制新型柴油添加劑，消除柴油中的硫，減少燃油中的芳烴成分，降低柴油中不飽和烴的含量，提高柴油的品質(zhì)，從源頭上解決尾氣排放的問(wèn)題 3 柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù) 柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)主要是改善油氣混合氣，防止局部過(guò)量空氣系數(shù)超過(guò) （這有利于 NO 的生產(chǎn)）和低于 （這有利于碳煙的生產(chǎn)）。 提高噴油壓力可以有效地降低柴油機(jī)的微粒排放；減少燃油平均滴徑，促進(jìn)混合氣形成；降低發(fā)動(dòng)機(jī)最大壓力升高率、降低燃燒噪聲。所以采用增壓中冷是降低車用柴油機(jī)排氣排放物的有效措施之一。增壓后，燃油消耗率下降，CO 和 HC 也會(huì)進(jìn)一步降低。高壓噴射會(huì)導(dǎo)致 NOx 的增加，如采用推遲噴油時(shí)間和 EGR 等方法，以達(dá)到控制顆粒 PM 和 NOx 排放的目的。 經(jīng)常使用的有十六烷值改進(jìn)添加劑、消除積炭添加劑和消煙劑等，但是這些添加劑使用后的作用并不理想，有的還有負(fù)面影響。另外，通過(guò)一種金屬鹽處理劑，解決了利用廢舊動(dòng)植物油脂生產(chǎn)柴油殘留酸值高的關(guān)鍵問(wèn)題。、外凈化措施，并尋求將機(jī)內(nèi)、外凈化措施有機(jī)結(jié)合，以達(dá)到更理想的凈化效果 。有利于減少微粒排放 .這是由于渦流比大，提高了進(jìn)氣速度，而降低充氣效率 .但在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，低轉(zhuǎn)速時(shí)要求較高的進(jìn)氣旋 流 。使 用變截面增壓器 (vCT)并配合先進(jìn)的控制系統(tǒng)，可有效地降低微粒排放量 ..................................................................... 3 三 . 降低機(jī)油消耗量在柴油機(jī)排放的微粒中，未燃機(jī)油占很大比重，所以必須降低機(jī)油消耗量 .為此，須對(duì)活塞、活塞環(huán)、缸套等零部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并進(jìn)行配合間隙的優(yōu)化研究，特別是熱變形條件下的研究，以達(dá)到降低機(jī)油消耗的目的 .............. 4 四 . 燃料的改進(jìn)措施 ，柴油中的硫約有 98%轉(zhuǎn)化為S0。尤其是在施工現(xiàn)場(chǎng)，由于工程機(jī)械和運(yùn)輸車輛來(lái)往比較頻繁，加之通風(fēng)條件的限制，這些工程機(jī)械排放的有害氣體嚴(yán)重超標(biāo)且會(huì)彌漫于整個(gè)上作面，極大地危害了施工人員的身體健康和施工的正常進(jìn)行，因此，對(duì)柴油機(jī)排放的尾氣進(jìn)行控制和凈化具有十分重要的意義 綜合分析以及設(shè)計(jì)目的 隨著世界汽車對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放提出了更高要求和計(jì)算 機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，柴油機(jī)被公認(rèn)為節(jié)能的代表和減少汽車尾氣排放污染的有力工具，汽車柴油化也是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的一大趨勢(shì)。油重燃油比重直接影響非直噴式柴油機(jī)的微粒排放，即微粒排放量隨燃油比重的增加而增加 :，這樣由于油中水的急劇汽化 使油滴變得更加細(xì)小，有利 于 擴(kuò)散然燒，可有效降低微粒排放 機(jī)外凈化措施 機(jī)外凈化即排氣后處理，將柴油機(jī)排氣引人專門的后處理裝置中，消除其中的部分微粒后再排人大氣 .主要的機(jī)外凈化措施示于圖 的是微粒的過(guò)薄技術(shù)，即用耐高溫的過(guò)濾材料制成特定結(jié)構(gòu)的過(guò)濾體，將排氣中的微粒截留在過(guò)濾體內(nèi)，從而達(dá)到凈化的目的 .過(guò)濾體的材料和結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求 :a.通過(guò)特性好，排氣阻力盡可能小 。利用醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性可接近或超過(guò)柴油機(jī)和汽油機(jī)，湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 10 排氣的有害成分少，是一種很有發(fā)展前景的燃料。 降低芳香烴在燃油中的含量。降低微粒和碳煙的排放與改善燃燒過(guò)程是一致的，使柴油機(jī)達(dá)到混合均勻、燃燒充分、工作柔和、啟動(dòng)可靠、排放較少的要求。 噴油正時(shí)與噴油速率的配合 控制柴油機(jī)的噴油正時(shí)是控制柴油機(jī)排放的重要手段，推遲噴油正時(shí)是降低柴油機(jī)排放中 NOx 濃度的簡(jiǎn)單而有效的措施之一。 多氣門設(shè)計(jì) 采用多氣門設(shè)計(jì)主要 是為了擴(kuò)大進(jìn)排氣門的總流通總面積，提高進(jìn)氣充量，使柴油的燃燒更徹底；實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣渦流比可變。 采用增壓中冷技術(shù) 廢氣渦輪增壓可提高進(jìn)氣壓力、增大空氣的供給量，提高了氣缸內(nèi)平均有效壓力、過(guò)量空氣系數(shù)和整個(gè) 循環(huán)的平均溫度，使燃油燃燒完全，可使柴油機(jī)顆粒狀物質(zhì)的排放量降低 50%左右，并減少了 CO 和 HC 的排放。 提高噴油壓力和減小噴孔直徑 湖 北 汽 車 工 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 14 提高噴油壓力和減少噴孔直徑可以使燃油的噴霧顆粒進(jìn)一步細(xì)化，以增大燃油和空氣接觸的表面積，加速燃油和空氣的混合，明顯地降低顆粒 PM 中碳的排放。 利用燃油添加劑。其基本制作過(guò)程為：垃圾油加入反應(yīng)罐后，通過(guò)一種微酸性催化劑技術(shù)，使得其醇解和酯化可同時(shí)進(jìn)行，反應(yīng)速度也明顯加快。我國(guó)是世界上稀土蘊(yùn)藏量最大的國(guó)家 ，故稀土催化劑在我國(guó)大有前途 結(jié)束語(yǔ) 柴油機(jī)微粒排放的凈化技術(shù)，無(wú)論是機(jī)內(nèi)凈化還是機(jī)外凈化，雖都有一定的凈化效果，但對(duì)于不同類型的柴油機(jī)或同一臺(tái)柴油機(jī)的不同工況，每種技術(shù)都有一定的局限性，有的技術(shù)尚不成熟 .鑒于柴油機(jī)排氣微粒與 N0，的生成機(jī)理不同，因此在采取措施減少微粒排放的同時(shí)往往會(huì)造成 No:排放的增加 .今后研究的重點(diǎn)主要是 : 。日本、美國(guó)都在研究預(yù)混合燃燒方式的柴油機(jī)，這樣，可使燃油與空氣充分