柴油機(jī)排放污染物及凈化措施畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-文庫吧資料
2025-06-24 13:24本頁面
【正文】 提高噴油壓力就是加大噴油速率，它直接產(chǎn)生兩方面的效果 ：一是降低PM的排放量；二是降低燃油消耗率。推遲噴油帶來的副作用是燃油消耗率和煙度都會惡化 ，對CO及HC也有不利影響。推遲噴油時(shí) ，因初期噴油更接近上止點(diǎn) ，故缸內(nèi)壓力、溫度較高，滯燃期縮短，其結(jié)果是速燃期的預(yù)混燃燒量減少，燃燒中最高壓力和溫度降低 ，從而大大減少NOx的排放量。預(yù)混稀薄燃燃燒方式目前還處于研究階段 ，離實(shí)用還有一定距離 ，但是前景非?？捎^。美國西南研究院提出的均勻充量壓縮燃燒系統(tǒng) ( HCCI )和日本ACE研究所的預(yù)混稀薄燃燃燒過程(PREDIC)等均是采用這種思路。 新的燃燒方式傳統(tǒng)的柴油機(jī)燃燒分為預(yù)混合燃燒和擴(kuò)散燃燒兩個(gè)部分。 采用乳化燃料柴油中加入少量的水 ，形成“油包水”形式的乳化燃料，燃燒時(shí)液態(tài)水受熱變?yōu)槠麘B(tài)時(shí)，吸收汽化潛熱，降低燃燒溫度可減少 NOx的生成；同時(shí)，由于液態(tài)水受熱變?yōu)槠麘B(tài)會形成“爆炸” ，具有進(jìn)一步霧化的作用 ，使燃料和空氣進(jìn)一步混合 ，減少PM的排放。 柴油中加入富氧添加劑碳酸二甲酯（DEC）是一種含有高比例氧的物質(zhì) ，常溫下為液態(tài)，可與柴油以任意比例混合。 采用低硫分燃料柴油中的硫分燃燒后會生成硫酸鹽 ，硫酸鹽會以顆粒物狀向外排放 ，加大了PM的排放量。因此采用CNG和LPG可以降低NOx和PM,但會引起 CO和HC升高。采用柴油CNG或柴油LPG雙燃料的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī) ，調(diào)整良好時(shí)的排放比汽 油機(jī)和火花點(diǎn)燃式雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)明顯下降 ；與柴油機(jī)相比，NOx和PM降低,CO和HC大幅升高,但CO和HC還是低于汽油機(jī)。DEM的自燃性很好，可作為單燃料直接代替柴油 ；能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)高效 、柔和壓縮燃燒，具有與柴油機(jī)相同或略高的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性能 ；最突出的優(yōu)點(diǎn)是DEM能夠徹底消除排煙和實(shí)現(xiàn)超低排放 ，NOx 排放比柴油機(jī)低30%以上,若同時(shí)采用廢氣再循環(huán)時(shí),可將NOx排放進(jìn)一步降低到一般柴油機(jī)的 50%,達(dá)到NOx和PM的同時(shí)降低。4 凈化措施 燃料 采用代用燃料除了傳統(tǒng)汽車燃料之外的燃料均為代用燃料 ，如壓縮天然氣（CNG）、液化天然氣（LNG）、液化石油氣（LPG）、二甲醚（DEM）、乙醇、甲醇、氫氣等，其中以CNG和LPG來源較廣和應(yīng)用較多 。研究發(fā)現(xiàn)，燃燒中碳煙的濃度先是上升到最大值，然后濃度下降，這表明在燃燒的初期和中期會形成大量的碳煙 ，其中很大一部分在燃燒的后續(xù)過程中會被燒掉 。碳煙是燃料經(jīng)過高溫?zé)崃呀?、大量脫氫的過程而形成基本晶粒 。PM可分成可溶性有機(jī)物與不可溶性有機(jī)物兩 部分。因?yàn)閺奶岣呷加徒?jīng)濟(jì)性的角４蚌埠學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）度看，要求燃燒效率高，燃燒進(jìn)行得完全，也就是要求燃燒速度快 ，并使燃燒放熱集中在上止點(diǎn)附近，而這樣燃燒溫度必然很高 ，因而NO生成量也就愈多。高溫是最重要的條件 ，即使氧很充分，但燃燒溫度不高時(shí)，氧的分解進(jìn)行也很慢，NO生成濃度低；NO生成與反應(yīng)時(shí)間有關(guān) ，如果燃?xì)庠诟邷睾透谎醯臈l件下逗留時(shí)間長，NO的生成量必然增加。鏈的發(fā)展N + O2 ? NO + O鏈的形成與中斷O + N2 ? NO + N表 1 中國車用壓燃式發(fā)動(dòng)排氣污染物排放限值PM/g(kW*h)1實(shí)施日期 實(shí)驗(yàn)類型19971001 形式認(rèn)證生產(chǎn)一致19981001CO/g(kW*h)1HC/g(kW*h)1NOX/g(kW*h)1功率≤85kW功率＞85kW性20000901 形式認(rèn)證生產(chǎn)一致20010901性20030901 形式認(rèn)證生產(chǎn)一致20040901性
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