【正文】 烴類、中極 性和高極性有機物 6種組分在 SOF中的比例。國內(nèi)對柴油機顆粒物的研究起步于 20世紀(jì) 80年代，李疏松等分別采用稀釋法和不稀釋法進(jìn)行采樣，用過濾收集器將顆粒物采集到玻璃纖維濾膜上，測得顆粒排放量及其隨負(fù)荷的變化情況。柴油機微粒排放的凈化技術(shù)及發(fā)展趨勢 9 1981年提取柴油機排氣顆粒中的多環(huán)芳烴，并用高效液相色譜 紫外光譜法分離 [13]。最初 僅限于對柴油機燃燒產(chǎn)生的碳煙和凝結(jié)物的研究。以下對研究結(jié)果做出概述。 隨著科技的發(fā)展和環(huán)境問題 的出現(xiàn)，研究人員在對大氣污染物中檢測到的有害組分源解析時發(fā)現(xiàn)機動車排放貢獻(xiàn)不可忽視。分離 SOF的方法主要有 3種：熱解質(zhì)量分析法、萃取法和真空揮 發(fā)法等。其排放限制逐年降低，見圖 1。 2 國內(nèi)外排放標(biāo)準(zhǔn) 柴油機微粒排放的凈化技術(shù)及發(fā)展趨勢 8 最近幾年，國內(nèi)外對車用柴油機的排放，尤其是其 PM和 NOX的排放，提出了越來越嚴(yán)格的限制?？?氣中細(xì)顆粒物（空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑 ，以 ）是對人體健康最有毒害的污染物之一，因為它富集了空氣中有毒重金屬、酸性氧化物、有機污染物、細(xì)菌和病毒，且大部分可進(jìn)入人體的肺部在肺泡沉積。微粒對環(huán)境及人類的危害主要來源于化學(xué)成份非常復(fù)雜的可溶組份，其中許多多環(huán)芳烴具有很強的“ 三致 ” 作用和生物蓄積性，因此受到廣泛關(guān)注。 排氣微粒（ PM即 part I cu late matter）大致可分為兩種組份：一種是可溶于有機溶液的可溶性有機組份（ SOF即 soluble anic fraction），主要來源于未燃燒的燃料、潤滑油及其中間產(chǎn)物；另一種是不溶于有機溶液的干組份，主要由游離態(tài)的碳和硫酸鹽組成。 柴油機排放顆粒物產(chǎn)生的主要原因是由于燃料燃燒不均勻或不完全，在高溫缺氧條件下氧化、裂解而形成。它由碳煙、來源于未燃燃料和潤滑油的可溶性有機組分、燃料中的硫燃燒后生成的硫酸鹽、機油中的灰分以及添加劑等組成。 該技術(shù)項目在再生方面，大大優(yōu)于美國的技術(shù)產(chǎn)品，顆粒排放物收集的濾 芯生產(chǎn)技術(shù)和工藝具有獨特性，是日本公司的專利技術(shù)。 （ 3） 對 正在使用中的車輛進(jìn)行改裝十分方便。由此技術(shù)制作的凈化裝置，尺寸大小不會改變 原裝消音器裝置的大小形狀。例如： （ 1） 噸以上清潔柴油車技術(shù)研究與開發(fā)（玉柴與清 華、吉大、天津運校合作） （ 2）奇瑞低排放柴油機技術(shù)研究與開發(fā)（奇瑞汽車公司與天內(nèi)所合作） 柴油機微粒排放的凈化技術(shù)及發(fā)展趨勢 6 上述研究的這些中國國家科技部支持的柴油機后處理總成的開發(fā)，都說明了該技術(shù)項目的重要性和技術(shù)難度。 中國國內(nèi)一些大型企業(yè)和科研機構(gòu)近年來一直在對柴油機排放的機外處理技術(shù)進(jìn)行研究，因為中國依靠國內(nèi)技術(shù)暫時難以在大多數(shù)型號的柴油發(fā)動機上僅靠機內(nèi)凈化達(dá)到歐洲三號排放標(biāo)準(zhǔn)。目前，美國、歐洲、日本和香港都已使用低硫的燃油，這使 OCC 的使用成為一種可能。因為貴金屬催化劑有將 SO2 轉(zhuǎn)化成硫酸鹽微粒的傾向， 這就 要求降低燃油中的硫含量。由于 OCC 不收集固態(tài)的碳顆粒，所以它就不需要技術(shù)復(fù)雜、成本較高的再生系統(tǒng)，當(dāng)然，它的效率也遠(yuǎn)低于微粒過濾系統(tǒng)。 另一類是使用貴金屬作催化劑的催化氧化轉(zhuǎn)換器(OCC－ Oxidation Catalytic Converter )，它可以氧化柴油機排氣中的大部分 HC、CO 及微粒中的可溶有機成分 SOF，但不能氧化固態(tài)的碳顆粒。最近美國和歐洲正在應(yīng)用的連續(xù)再生過濾器 (CRT－ Continuous Regenerating Trap)能夠較好地解決再生問題。但是這種應(yīng)用蜂窩陶瓷作為濾芯的微粒捕捉技術(shù)， 但其 再生難以實現(xiàn)，通過燃燒器再生、電熱再生、微波再生和催化劑再生等方法都很易使濾芯因為過熱或局部過熱而破壞。應(yīng)用較多的柴油機微粒后處理分為兩類： 一類是用蜂窩陶瓷作為濾芯，其效率較高。要想達(dá)到歐洲 4號、 5 號排放標(biāo)準(zhǔn)，微粒后處理技術(shù)將成為控制柴油機微粒排放的主要措施。隨著 排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，機內(nèi)凈化是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。 4. 對于柴油機微?？刂品矫? 目前降低柴油機微粒的方法主要分為機內(nèi)凈化和機外后處理方面。中國尾氣超過排放規(guī)定值制造的柴油車、仍然排出大量的 PM 和 NOx，行駛在路面上。并且為強制性 。 中國 2021 年 1 月 1 日開始實施歐 III 標(biāo)準(zhǔn) 。 歐洲共同體管制是從 1992 年開始進(jìn)行對 PM 進(jìn)行管制的。除能用肉眼看到的黑煙以外還有有機溶劑可溶物質(zhì)和硫磺酸為主要成分的微粒子的集合，所以只控制用肉眼看到的黑煙是不能說明完全控制了 PM。 柴油車尾氣對健康的影響 柴油車尾氣中含有的粒子狀物質(zhì)（ PM ）會導(dǎo)致肺癌及呼吸系統(tǒng)疾病對人體健康的影響令人擔(dān)憂。中國大城市的大氣污染已成為嚴(yán)重的問題。試驗結(jié)果表明 ,該微粒捕集器具有較大的應(yīng)用前景。 綜述微粒捕捉器在過濾材料和再生兩大關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀和存在的問題，并淺析微粒捕捉器技術(shù)的發(fā)展趨勢。柴油機微粒排放的凈化技術(shù)及發(fā)展趨勢 1 柴油機微粒排放的凈化技術(shù)及發(fā)展趨勢 目 錄 摘要 ?????????????????????????????? 2 Abstract???????????????????????????? 3 第一章 緒 論 ????????????????????????? 4 1. 柴油車尾氣問題 2. 全世界的管制動向 ???????????????????? 4 3. 對使用中車輛尾氣對策的必要性 ?????????????? 4 4. 對于柴油機微粒控制技術(shù)方面 ??????????????? 4 第二 章 柴油機微粒排放的污染 ????????????? ???? 7 1. 柴油機顆粒物形成機理及危害 ??????????????? 7 2. 國內(nèi)外排放標(biāo)準(zhǔn) ????????????????????? 7 3. 柴油機顆粒物分析技術(shù) ?????????????????? 8 4. 柴油機顆粒物毒性研究 ?????????????????? 10 第三 章 降低柴油機有害排放物的幾種控制技術(shù) ????????? 10 1. 進(jìn)一步優(yōu)化燃燒系統(tǒng)，特別重視開發(fā)和選擇噴射系統(tǒng) ????? 10 2. 增壓及可變氣門配氣定時 ????????????????? 11 3. 全電子優(yōu)化控制 ????????????????????? 11 4. 排氣后 處理技術(shù) ????????????????????? 11 5. 改進(jìn)燃料 ???????????????????????? 12 6. 代用燃料 ???????????????????????? 12 第四 章 柴 油機微粒捕捉器 ?????????????????? 12 1. 微粒捕捉器 (DPF)的組成 和結(jié)構(gòu)及工作原理 ?????????12 2. 過濾材料 ???????????????????????? 13 3. 再生 ?????????????????????????? 16 4. 廣州新力研究成功柴油機微粒捕捉器 ???????????? 18 結(jié)論 ????? ?????????????????????????20 參考文獻(xiàn) ?????????????????? ??????????21 致謝語 ?????????????????????????????? 23 柴油機微粒排放的凈化技術(shù)及發(fā)展趨勢 2 摘 要 介紹了柴油機顆粒排放物的產(chǎn)生機理 、 組成成分及國內(nèi)外現(xiàn)有的排放法規(guī) 。結(jié)合近年來國內(nèi)外對柴油機顆粒物檢測分析方法和毒理學(xué)的研究進(jìn)展，描述了現(xiàn)有分析方法的特點和尾氣顆粒物的危害 。 還 介紹了一種燃媒劑再生微粒捕集 器 ( Fuel Borne Catalyst Diesel Particulate Filter, FBC DPF)的結(jié)構(gòu)及原理 ,并結(jié)合發(fā)動機臺架試驗數(shù)據(jù) ,分析了該微粒捕集器對柴油機排氣微粒的改善效果 ,同時研究了該微粒捕集器的強制再生過程 ,以及對柴油發(fā)動機的動力性和燃油經(jīng)濟性的影響。 關(guān)鍵詞 ： 柴油機 微粒物 捕集器 柴油機微粒排放的凈化技術(shù)及發(fā)展趨勢 3 ABSTRACT Diesel particulate emissions described the generation mechanism, the position of the existing emissions regulations at home and abroad. The recent development of diesel particulate matter and toxicological testing of analytical methods progress, describes the characteristics of existing analysis methods and exhaust particulate matter hazards. Summary of Particulate Filter in the filter material and regeneration status of two key technologies and problems and of particulate trap technology trends. Also introduced a fuel regeneration particulate filter media agent (Fuel Borne Catalyst Diesel Particulate Filter, FBC DPF) of the structure and principles, bined with engine test data, analysis of the particulate filter to improve the effect of diesel exhaust particles, and studied the forced particulate filter regeneration process, and diesel engine power and fuel economy impact. The results showed that the particulate filter has a larger prospect. Key words： Property diesel particulate arrest devices series 柴油機微粒排放的凈化技術(shù)及發(fā)展趨勢 4 第一章 緒 論 1. 柴油車尾氣問題 汽車給中國城市交通和物資流通帶來了方便的同時也帶來了大氣污染等問題。 其中從柴油車中排出的粒子狀物質(zhì) (PM)給我們的健康帶來了很大的危害。 已經(jīng)有了關(guān)于吸入柴油車尾氣的老鼠精子生產(chǎn)能力 降低的所謂「環(huán)境激素」影響的研究報告。 2. 全世界的管制動向 美國 1988 年開始對 PM 進(jìn)行管制，以后進(jìn)