【正文】
用過濾收集器將顆粒物采集到玻璃纖維濾膜上,測(cè)得顆粒排放量及其隨負(fù)荷的變化情況。并用高效液相色譜紫外光譜法分離[13]。國(guó)外對(duì)柴油機(jī)顆粒物組分的研究始于20世紀(jì)70年代初。在顆粒物組分分析方面,氣相色譜,液相色譜,氣質(zhì)、液質(zhì)聯(lián)用等方法較為成熟,為許多學(xué)者所應(yīng)用,除此之外,宋崇林等采用了熱重分析發(fā)測(cè)定柴油機(jī)中有機(jī)可溶成分SOF含量。在前人的研究中,從顆粒物中分離出SOF基本都采取索氏萃取方法。3 柴油機(jī)顆粒物分析技術(shù) 柴油機(jī)排氣微粒研究的第一步是把SOF從顆粒物中分離出來,測(cè)取SOF和DS的含量。機(jī)動(dòng)車排放的歐洲法規(guī)(指令)標(biāo)準(zhǔn)1992年前已實(shí)施若干階段,歐洲從1992年起開始實(shí)施歐Ⅰ、1996年起開始實(shí)施歐Ⅱ、2000年起開始實(shí)施歐Ⅲ、2005年起開始實(shí)施歐Ⅳ。目前許多學(xué)者對(duì)大氣環(huán)境中不同粒徑顆粒物的源解析、組分進(jìn)行了比較深入的研究,并調(diào)查顯示機(jī)動(dòng)車尾氣排放、因此嚴(yán)格控制柴油機(jī)污染物的排放已成當(dāng)務(wù)之急。1976年美國(guó)環(huán)保局提出的129種“優(yōu)先污染物”中,多環(huán)芳烴類化合物有16種。由于硫酸鹽含量相對(duì)較少,一般稱之為碳煙(DS即drysoot)。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中,外界空氣溫度、壓力、濕度、燃料、工況等都會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)污染物的形成。各成分在微粒中所占的比例會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的工況特征、技術(shù)水平和燃油品質(zhì)等因素的不同而發(fā)生變化。 【日本專利(DPC項(xiàng)目)】1.環(huán)境浄化的一種新型系統(tǒng) (特願(yuàn)200472750)2.金屬超微粒子的製造以及製造裝置 (特願(yuàn)200475770)3.微粒子除去裝置 (特願(yuàn)2004129860)4.流體的浄化裝置 ?。ㄌ仡?yuàn)200471613)第二章柴油機(jī)微粒排放的污染1. 柴油機(jī)顆粒物形成機(jī)理及危害 柴油機(jī)顆粒排放物是一個(gè)復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的組成。該技術(shù)項(xiàng)目在再生方面,大大優(yōu)于美國(guó)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(dú)特性,是日本公司的專利技術(shù)。(3)對(duì)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(huì)改變?cè)b消音器裝置的大小形狀。例如:(1)(玉柴與清華、吉大、天津運(yùn)校合作)(2)奇瑞低排放柴油機(jī)技術(shù)研究與開發(fā)(奇瑞汽車公司與天內(nèi)所合作) 上述研究的這些中國(guó)國(guó)家科技部支持的柴油機(jī)后處理總成的開發(fā),都說明了該技術(shù)項(xiàng)目的重要性和技術(shù)難度。 中國(guó)國(guó)內(nèi)一些大型企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)近年來一直在對(duì)柴油機(jī)排放的機(jī)外處理技術(shù)進(jìn)行研究,因?yàn)橹袊?guó)依靠國(guó)內(nèi)技術(shù)暫時(shí)難以在大多數(shù)型號(hào)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上僅靠機(jī)內(nèi)凈化達(dá)到歐洲三號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn)。目前,美國(guó)、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?yàn)橘F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(jī)排氣中的大部分HC、CO及微粒中的可溶有機(jī)成分SOF,但不能氧化固態(tài)的碳顆粒。最近美國(guó)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(shí)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?yàn)檫^熱或局部過熱而破壞。應(yīng)用較多的柴油機(jī)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(hào)、5號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn),微粒后處理技術(shù)將成為控制柴油機(jī)微粒排放的主要措施。隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格,機(jī)內(nèi)凈化是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。4. 對(duì)于柴油機(jī)微??刂品矫? 目前降低柴油機(jī)微粒的方法主要分為機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外后處理方面。中國(guó)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(qiáng)制性。中國(guó)2007年1月1日開始實(shí)施歐III標(biāo)準(zhǔn) 。歐洲共同體管制是從1992年開始進(jìn)行對(duì)PM進(jìn)行管制的。除能用肉眼看到的黑煙以外還有有機(jī)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(duì)健康的影響 柴油車尾氣中含有的粒子狀物質(zhì)( PM )會(huì)導(dǎo)致肺癌及呼吸系統(tǒng)疾病對(duì)人體健康的影響令人擔(dān)憂。中國(guó)大城市的大氣污染已成為嚴(yán)重的問題。試驗(yàn)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(shì)。柴油機(jī)微粒排放的凈化技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)柴油機(jī)微粒排放的凈化技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)目 錄摘要………………………………………………………………………………2Abstract…………………………………………………………………………3第一章 緒 論…………………………………………………………………41. 柴油車尾氣問題2. 全世界的管制動(dòng)向……………………………………………………43. 對(duì)使用中車輛尾氣對(duì)策的必要性……………………………………44. 對(duì)于柴油機(jī)微粒控制技術(shù)方面………………………………………4第二章 柴油機(jī)微粒排放的污染……………………………………………71. 柴油機(jī)顆粒物形成機(jī)理及危害………………………………………72. 國(guó)內(nèi)外排放標(biāo)準(zhǔn)………………………………………………………73. 柴油機(jī)顆粒物分析技術(shù)………………………………………………84. 柴油機(jī)顆粒物毒性研究………………………………………………10第三章 降低柴油機(jī)有害排放物的幾種控制技術(shù)………………………101. 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)……………102. 增壓及可變氣門配氣定時(shí)……………………………………………113. 全電子優(yōu)化控制………………………………………………………114. 排氣后處理技術(shù)………………………………………………………115. 改進(jìn)燃料………………………………………………………………126. 代用燃料………………………………………………………………12第四章 柴油機(jī)微粒捕捉器………………………………………………121. 微粒捕捉器(DPF)的組成和結(jié)構(gòu)及工作原理………………………122. 過濾材料………………………………………………………………133. 再生……………………………………………………………………164. 廣州新力研究成功柴油機(jī)微粒捕捉器………………………………18結(jié)論………………………………………………………………………………20參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………21致謝語………………………………………………………………………………23摘 要介紹了柴油機(jī)顆粒排放物的產(chǎn)生機(jī)理、組成成分及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的排放法規(guī)。結(jié)合近年來國(guó)內(nèi)外對(duì)柴油機(jī)顆粒物檢測(cè)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(diǎn)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 DieselParticulate Filter, FBC DPF)的結(jié)構(gòu)及原理,并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù),分析了該微粒捕集器對(duì)柴油機(jī)排氣微粒的改善效果,同時(shí)研究了該微粒捕集器的強(qiáng)制再生過程,以及對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。關(guān)鍵詞:柴油機(jī) 微粒物 捕集器ABSTRACTDiesel 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 DieselParticulate 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