機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化論文(編輯修改稿)
2024-10-06 06:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 和燃燒室形狀............24 噴油系統(tǒng)..........35 柴油機(jī)電控燃抽噴射系統(tǒng)..........42 第五章 總結(jié)...........47 參考文獻(xiàn)...............4 引 言 、功率大、使用壽命長、工作可靠操價(jià)方便、價(jià)格低廉的產(chǎn)品。目前為止盡管對其他新型動(dòng)力裝置進(jìn)行了許多開發(fā)研究丁作井取得了很大進(jìn)展應(yīng)用上也做了不少工作但在比質(zhì)量、比體積、可靠性、可控性、價(jià)格和壽命力面還存在許多問題在短期內(nèi)還難以與內(nèi)燃機(jī)相比。為保護(hù)環(huán)境維護(hù)人類的生存環(huán)境世界各國都采取措施制定了日益嚴(yán)格的限制內(nèi)燃機(jī)排故的法規(guī)和限制標(biāo)準(zhǔn)。、有害排放物的影響因素、柴油機(jī)排放的控制措施較好地反映了柴油機(jī)排放控制技術(shù)的最新發(fā)展和目前采用的新技術(shù)、。從噴油系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)電控共軌技術(shù)出發(fā)提出改進(jìn)排放的切實(shí)可行的方法有效地消除NOX和微粒碳煙的生成量。第一章 排放污染及危害 發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣成分 發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣主要是N2C02有害排放主要是指COHC和NOx通常指N02及NOX發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣成分及廢氣中有害排放的份額見圖11圖14。:。汽油機(jī)廢氣的有害排放中CO占85HC占5 NOx占8其他占2。 。 。在廢氣的有害排放中汽油機(jī)主要是CO占85氮氧化物含量很少占8而在柴油機(jī)中Co的含量比汽油機(jī)少 有害排放的危害 CO的危害 CO是不完全燃燒的產(chǎn)物是一種無色、無刺激、無味的氣體。CO與血液掃血紅蛋白的親和力足與氧的親和力的300倍人休吸人后會(huì)在血液中取代氧而形成牢固的血紅蛋自、影響氧氣輸送。人體吸人CO后會(huì)由于缺氧會(huì)感到疲勞引起頭暈、惡心等中毒癥狀甚至導(dǎo)致窒息死l大氣中各種濃度的CO的毒害見表11 CO的另一種危害是促使NO向NO2轉(zhuǎn)化使光化學(xué)煙霧增加。城市大氣中的大部分CO是汽車排放的CO是汽車排氣中濃度較高的有害成分CO在大氣低層停留的時(shí)間較長泉計(jì)值常常超過允許值應(yīng)特別引起注意。 HC的危害 由第一章可知燃油由各種碳?xì)浠衔镄纬傻臒N類物質(zhì)組成。大部分烴類化合物對人體健康無直接的影響。HC是燃燒后生成的多種碳?xì)浠衔锏目偡Q其中含有少量醛類甲醛和內(nèi)烯醒和芳香烴〔最后組成苯丙花。每種化合物的量很少、但其共同作用十分明顯甲醛、丙烯醒具有強(qiáng)烈氣味對鼻、眼呼吸道的粘膜有刺激作用可引起結(jié)膜炎、鼻炎等。苯丙花是一種致癌物質(zhì)。汽車密集的城市癌癥和發(fā)病率比汽車排污少的地區(qū)高得多。此外碳?xì)浠衔锱c氮牡化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)會(huì)形成化學(xué)煙霧。 NOx的危害 氮氧化物主要是氧化氮和二氧化氮。 NO2是一種紅棕色氣體有強(qiáng)烈的刺激性氣味是汽車排氣中惡臭物質(zhì)成分之一、被吸人肺部時(shí)能與肺部的水分結(jié)合生成可溶性硝酸有刺激作用嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起肺氣腫。在強(qiáng)烈陽光下會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)形成二次污染。 光化學(xué)煙霧的危害 HC和NOx混合在一起在強(qiáng)烈陽光照射下會(huì)產(chǎn)生一系列復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生臭氧和各種化合物。臭氧O3具有很強(qiáng)的氧化性和毒性如果空氣中O3的深度為5X105以上人在1h內(nèi)就會(huì)死亡化合物中含有甲醛、丙稀醛、硫酸等這些化合物會(huì)產(chǎn)生毒性較大的餞藍(lán)色煙霧即光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧會(huì)阻礙視線刺激眼睛引起咳嗽并能致癌使植物枯萎并會(huì)使受應(yīng)力的橡膠件開裂。 硫化物的危害 在有害排放物中還有燃油中硫分燃燒后生成的硫化物主要是SO2它是無色氣體有強(qiáng)烈氣味有很強(qiáng)的腐蝕性會(huì)刺激呼吸系統(tǒng)粘膜引起 喉管發(fā)炎。SO2氧化后生成SO3SO3與空氣中的水發(fā)生作用會(huì)生成硫酸隨雨雪降落形成酸雨、酸霧腐恤建筑物、車身造成土壤酸化破壞農(nóng)作物與森林影響自然界的生態(tài)平衡。硫化物對催化裝置也有危害少量的SO2吸附在催化劑表面會(huì)使催化劑劣化導(dǎo)致催化劑更換次數(shù)增加。 碳煙的危害 碳煙是因?yàn)榕艢庵泻刑剂Ｋ?。碳粒是指排氣中的固體及液體的凝結(jié)物。一般認(rèn)為碳煙本身無毒但碳粒常夾附有吸及其他碳?xì)浠衔锶缰掳┑亩喹h(huán)芳香烴、苯丙花等。不同直徑的碳粒對人休的影響不同如表12所示。碳粒的顆粒越小在空氣中懸浮的時(shí)間越長最小的顆?？稍诳諝庵袘腋∵_(dá)一周以上這就增加了這些顆粒與人體接觸的機(jī)會(huì)。另外碳煙沉淀后呈黑色使環(huán)境的清潔度變差。與柴油相比汽油機(jī)排出的碳粒很少只有柴油機(jī)的1/201/50。第二章 柴油機(jī)有害排放的形成機(jī)理 柴油機(jī)的有害排放包括COHCNOx和硫化物及微粒。 CO的生成 CO的生成主要是由于燃燒時(shí)缺氧所致對于柴油機(jī)來說其主要原因 是局部缺氧。柴油機(jī)排放的CO是燃料姍燒的中間產(chǎn)物。當(dāng)燃燒繼續(xù)進(jìn)行時(shí)CO與O2及氧化物再化合生成CO2再化合時(shí)缺乏O2或氧化物或燃燒溫度低、滯留時(shí)間短、不能完全化合將產(chǎn)生CO。CO的形成與碳煙極為相似都與有效氧含量有關(guān)結(jié)果使柴油機(jī)中CO濃度的變化也大致與碳煙成比例。柴油機(jī)在小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)由于燃油溫度低且氧化反應(yīng)弱CO的排放量較低。當(dāng)過量空氣系數(shù)超過一定界限時(shí)不管溫度是否增加由于O2的濃度低和反應(yīng)時(shí)間短再化合反應(yīng)會(huì)減少隨柴油機(jī)負(fù)荷的增加CO的排放量增加。CO排放在某一轉(zhuǎn)速時(shí)最低當(dāng)轉(zhuǎn)速增加或減少時(shí)其排放濃度均增加。對于一定的噴油提前角來說只存在一個(gè)最佳轉(zhuǎn)速在此轉(zhuǎn)速下燃料燃燒完全CO濃度較低。柴油機(jī)的平均過量空氣系數(shù)大于1 CO的排放量要比汽油機(jī)小得多只有在負(fù)荷很大接近Si煙界限時(shí)才急劇增加。 HC的生成 、醇、酚等組成。由于柴油機(jī)是噴油壓燃燃油在燃燒室中的停留時(shí)間比汽油機(jī)短得多因而受冷激效應(yīng)、狹隙效應(yīng)、油膜吸附、沉積物吸附作用很小。這是柴油機(jī)的HC排放較低的主要原因。如在噴油初期的滯燃期內(nèi)可能因油氣混合太快而使混合氣過稀產(chǎn)生未燃燒的HC。而在噴油后期的高溫燃?xì)庵锌赡芤蛴蜌饣旌喜蛔闶够旌蠚膺^濃或由于燃燒淬熄產(chǎn)生不完全燃燒產(chǎn)物隨排氣排出但此時(shí)較重的HC多被碳煙微粒所吸附構(gòu)成微粒的一部分。柴油機(jī)HC的生成量、種類與柴油隨負(fù)荷的增加、燃空比F/A二混合氣中的燃料質(zhì)量kg/空氣質(zhì)量kg的增加而增加。當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)噴油量改變而噴油量的變化會(huì)引起噴柱燃油的分布狀況、沉積在上面的油量、氣缸燃油壓力和溫度以及噴柱持續(xù)時(shí)間的變化圖21在怠速和極小負(fù)荷情況下噴油集中在心部貧油火焰外圍區(qū)溫度低?；纤俣嚷桩a(chǎn)生未燃燒的烴HC的排放量很高如圖34所示在噴柱的外緣由于混合過度而造成混合氣過稀而不能發(fā)火或維持燃燒這一區(qū)域叫負(fù)汕火焰州圍區(qū)隨柴油機(jī)負(fù)荷增加未燃燒的烴隨溫度的升高而 被氧化未燃燒的烴的排放量下降。因此柴油機(jī)在怠速或小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的HC排放量高于全負(fù)荷工況。但當(dāng)溫度于分高時(shí)由于某些原始燃料分子分解在烴基和中間化合物之間發(fā)生再化合反應(yīng)的可能性增大此時(shí)HC排出物中較重的HC組分增多。噴油結(jié)束后噴油器的殘油腔容積指噴油器嘴部針閥下游的壓力室容積及各噴油孔通道的容積仍充滿柴油。這部分柴油在燃燒后期和膨脹初期有部分被汽化并以液態(tài)或氣態(tài)低速穿過噴嘴孔進(jìn)人氣缸緩慢地與空氣混合從而錯(cuò)過主燃期研究證明殘油腔容積中的柴油大約有五分之一左右以未燃燒的HC形式排出這是因?yàn)橐徊糠州^重的HC仍留在噴嘴中而有些離開的柴油則發(fā)生了氧化后燃。與汽油機(jī)一樣火焰在壁面上淬熄也是柴抽機(jī)HC排放的一個(gè)來源它取決于柴油噴柱與燃燒室壁面的碰植情況。采用油膜蒸發(fā)混合的柴油機(jī)盡管在特定工況下有較好的性能但在冷起動(dòng)時(shí)有大量未燃的HC以微粒狀排出排氣冒白煙因此已基本被淘汰。 NOX的生成 。負(fù)荷增加時(shí)燃空比增加NOX濃度也增加。而當(dāng)NOx濃度達(dá)到最大值后再增加燃空比NOX濃度反而下降。.第三篇：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)概論論文機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)概論論文懷著激動(dòng)的心情來到石河子大學(xué)，著實(shí)讓我感到欣喜。既是對大學(xué)生活初次觸摸的快樂，亦是對美好未來的一份憧憬。我絕對不會(huì)因?yàn)檫x擇機(jī)械而后悔，相反我
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