【正文】 當(dāng)研制開發(fā)出新型的節(jié)能型的發(fā)動機(jī)，以達(dá)到對尾氣排放量的控制。如采用多氣閥進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，組織進(jìn)氣氣流，改進(jìn)燃燒室等。 （ 2）閉環(huán)電 控發(fā)動機(jī)管理技術(shù)。 （ 3）燃油蒸發(fā)污染物控制技術(shù)。國外從 20 世紀(jì) 80 年代就普遍使用該技術(shù)，可控制汽油車 20％左右的碳?xì)浠衔锱欧?。?dāng)然，這些新型的發(fā)動機(jī)投入運(yùn)行后，某些排放問題仍會存在，與此有關(guān)的一些問題尚未得到完全解決，但它們能夠控制 汽車污染物的排放量，對汽車的發(fā)展和環(huán)境的保護(hù)都起到了重要作用。 鼓勵(lì)小排量汽車的使用 國家有關(guān)部門應(yīng)加快制定有關(guān)政策措施，研究制定汽車燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)，建立汽車能效標(biāo)識制度，引導(dǎo)、鼓勵(lì)消費(fèi)者購買和使用低能耗、低污染、小排量的汽車。在每年對汽車進(jìn)行年審的時(shí)候嚴(yán)格把關(guān)，不得再使用已報(bào)廢的汽車；對于當(dāng)?shù)靥蕴晦D(zhuǎn)入異地使用的舊車，要使其銷售者和使用者付出高昂的成本；對于不能達(dá)標(biāo)排放的汽車要征收污染排放稅。而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，私家車的增多，城市交通堵塞現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，雖然路越修越寬，但是交通堵塞現(xiàn)象卻不見好轉(zhuǎn)。 鼓勵(lì)市民騎自行車或乘坐公共交通工具出行 國家應(yīng)優(yōu)先發(fā)展公共交通，如修建地鐵、開辟公交專用線和近郊旅游專線，使公共交通更加快捷、便宜和便利；企事業(yè)單位可對員工給予一定的交通補(bǔ)貼，以鼓勵(lì)員工乘坐公共交通工具或騎自行車出行，減少汽車的使用，這樣既可以減少汽車尾氣污染，又能減少城市交通壓力。由于燃?xì)馄嚲哂腥紵龔氐?，排污量較少等優(yōu)點(diǎn)，是目前我國最具推廣價(jià)值的低污染汽車，尤其適用于城市公共汽車和出租汽車。因此今后應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)汽車廠商直接生產(chǎn)在電噴技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的雙燃料汽車或單一燃料的燃?xì)馄嚕诔鞘袘?yīng)以公共汽車和出租車為重點(diǎn)推廣燃?xì)馄?，逐步擴(kuò)大燃?xì)馄嚨膽?yīng)用規(guī)模。發(fā)展燃?xì)馄?、電動汽車及其他清潔能源汽車不僅可減輕全球氣候變化的壓力，同時(shí)也可減少對石油進(jìn)口的依賴，實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)多樣化，減少空氣污染對人體健康的影響。柴油機(jī)的工作原理決定有些故障比較明顯，也比較容易判斷，例如可用看柴油機(jī)排煙煙色，聽柴油機(jī)聲音，手摸某處的溫度和感知振動等方法來判斷。發(fā)動機(jī)在正常工作溫度下，其排氣煙色應(yīng)該是無色或淡灰色，所謂無色不是完全無色，不能像汽油機(jī)那樣無色，而是在無色中伴有淡淡的灰色，這是正常排氣煙色；發(fā)動機(jī)在怠速時(shí)排氣煙色可能重一些，在高速高負(fù)荷時(shí)也可能重一些，要注意觀察正常排氣煙色，才能對非正常的排氣煙色有清楚的了解。柴油機(jī)排氣冒黑煙主要是燃料過濃，可燃混合氣形成不良或燃燒不完善等原因造成的。如果柴油機(jī)無故障，又調(diào)整得當(dāng)，且冒煙限制器工作正常，柴油機(jī)在大負(fù)荷下冒黑煙現(xiàn)象就能減輕，排煙為灰色就比較正常。 在寒冷季節(jié)，柴油機(jī)冷起動時(shí)有的要冒出大量的黑煙，有的甚至較炊煙濃重得多，看上去就像汽車失事冒濃煙一樣，沒見過怪嚇人的。而德國道依茨 BF6M1013EC 型柴油機(jī)，在燃燒室中加裝有筆式冷起動預(yù)熱器，能給燃燒室加溫，這就使冷機(jī)起動和冷起動后的預(yù)熱過程的柴油機(jī)冒黑煙現(xiàn)象得以緩和且可較快消失掉。 (2)藍(lán)色煙。 有時(shí)燃油中混有水分，或有水分漏入燃燒室中，引起燃燒的改變，柴油機(jī)會冒淺藍(lán)色煙。白色煙是指排氣煙色為白色，與無色不同，白色是水蒸氣的白色。柴油機(jī)在寒冷天氣運(yùn)行時(shí)，發(fā)動機(jī)溫度低，排氣管溫度也低，有水蒸氣排氣凝結(jié)成水汽形成白色排煙，是正常現(xiàn)象。 (4)灰色煙。當(dāng)取下進(jìn)氣空氣濾清器后，排氣煙色由深變淺甚至變?yōu)闊o色時(shí)，就是空氣濾清器堵塞了，應(yīng)檢查引起進(jìn)氣不暢的原因。 監(jiān)聽柴油機(jī)異響的方法較多，如直接用耳朵監(jiān)聽，這是用得最多的，許多異響都可以直接聽出來；借助于聽棒、螺絲刀、膠管和聽診器等工具監(jiān)聽某部細(xì)微聲音，也不失為好的監(jiān)聽方法，收到直接用耳朵聽聽不到的聲音。當(dāng)調(diào)速器調(diào)整有誤，噴油量過多，噴油過早時(shí)，可能會出現(xiàn)工作粗暴噪聲，明顯高于正常柴油機(jī)聲音。 2)柴油機(jī)敲缸噪聲。敲缸多發(fā)生在加速和高負(fù)荷況，如敲缸經(jīng)常發(fā)生，就應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，否則長期敲缸會損壞柴油機(jī)。柴油機(jī)排氣噪聲比較高，要求從發(fā)動機(jī)排氣管口直到排氣消聲器排氣出口的管路不能有損壞和漏氣之處，如管路連接處漏氣將使噪聲大大增加，對使用十分不利，必須換件修好。正確的氣門落座噪聲可用耳朵直接聽到，用聽棒或長起子監(jiān)聽聽的更清楚，如聽到氣門噪聲過大，可能是氣門間隙過大，應(yīng)重調(diào)氣門間隙；如聽不到氣門落座噪聲，還伴有柴油機(jī)工作不良等故障，可能是氣門間隙過小，應(yīng)重調(diào)氣門間隙到適當(dāng) 間隙，恢復(fù)柴油機(jī)正常工作。噴油泵和噴油器正常工作時(shí)，用聽棒能夠監(jiān)聽到有節(jié)奏的噴油泵出油閥出油聲響和噴油器噴油后針閥落座的聲響。 (6)柴油機(jī)聲音不正常。為發(fā)動機(jī)加速時(shí)，聲音變得清脆、 咯、咯 作響時(shí)，可能是噴油過早所致；聲音變得沉悶、 呼、呼 作響且伴有加速無力時(shí)，可能是噴油過遲所致。在使用中這一振動明顯改變和明顯加大時(shí)，說明柴油機(jī)發(fā)生故障。 柴油機(jī)供油高壓油管的波動，可用手摸法直接感知出來，摸到的振動就像中醫(yī)給人摸脈波一樣，高壓管的波動與轉(zhuǎn)速成正比，節(jié)律準(zhǔn)確，波幅一致。 柴油機(jī)起動后開始工作時(shí)，檢查柴油機(jī)工作情況，可用手摸各缸排氣管溫度上升情況。但是當(dāng)發(fā)動機(jī)升溫后，發(fā)動機(jī)各部溫度趨于一致，摸溫度就不靈了。這些儀表不僅供使用者掌握發(fā)動機(jī)和汽車的工作情況，還能用做發(fā)動機(jī)的故障診斷，那是再方便不過的了。當(dāng)汽車停車和發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如注意到氣壓表指示氣壓回落和氣壓警報(bào)燈點(diǎn)亮?xí)r，甚至注意聽到了儲氣管路有漏氣的聲音時(shí)，就應(yīng)仔細(xì)觀察氣壓管路接頭是 否密封不嚴(yán)或者管路折斷現(xiàn)象等。檢查時(shí)拔下曲軸箱通風(fēng)管接空氣濾清器的接頭，在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中看通風(fēng)管向外排煙的情況，還可略提高發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速觀察排煙的煙色和煙量的變化情況。當(dāng)以上故障判斷不夠明顯時(shí)，還可將曲軸箱通風(fēng)的另一根接發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管的排氣管接頭也拔下來并將其堵住，切斷了曲軸箱的排氣，燃燒室的氣體直接經(jīng)活塞和活塞環(huán)排人曲軸箱并從曲軸箱通風(fēng)管排出而無旁路，排煙量會明顯增加，觀察更為直觀?？梢娕艢庵袔в胁裼臀恫⒉黄婀?，但應(yīng)注意嗅到排氣中的柴油味加大加重，這是柴油機(jī)燃燒很不充分所致，應(yīng)檢查柴油機(jī)或調(diào)整 柴油機(jī)的調(diào)速器。 噴油泵是柴油機(jī)供油系中的重要部件，可用局部拆開噴油泵的方法，來判斷柴油機(jī)的故障是方便的和有效的。 當(dāng)柴油機(jī)有活塞或活塞銷的敲擊聲時(shí)，并懷疑這種聲音來自某一個(gè)氣缸，同樣可以拆下這個(gè)缸的高壓油管，如果敲擊聲消失，故障就在這個(gè)缸；如果判斷不對，還可對鄰近缸或其他各缸進(jìn)行檢查，一般可以找到故障所在。否則應(yīng)進(jìn)一步檢查和調(diào)整。 柴油機(jī)的正常工作主要靠正常供油來實(shí)現(xiàn)。 當(dāng)推拉手油泵都感到阻力小時(shí)，可能是手油泵膜片壞了，漏氣，致使發(fā)動機(jī)工作不良。當(dāng)推動手油泵行程感到阻力大而拉動手油泵阻力小時(shí)，可能是供油管路后段油管堵塞。 當(dāng)懷疑某缸噴油器噴油不良時(shí)，可將這缸噴油器拆下來，在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中檢查噴油器的噴油情況；也可在停機(jī)狀態(tài)下，用撬動本缸噴油泵柱塞彈簧座的方法使噴油器噴油 ，觀察噴油情況，判斷噴油器好壞。 由于噴人燃燒室的嫩料與空氣混 合不完全，高溫燃料及嫩氣歷經(jīng)高溫聚合及分解反應(yīng)，產(chǎn)生了高分子量的 HC，經(jīng)過進(jìn)一步的凝聚作用，產(chǎn)生了碳煙顆粒，雖大部分在隨后的富氧區(qū)燒掉，但終究因混合不完全仍有約 1%的碳煙顆粒沒被燒掉，重的顆粒隨即排出 .可溶碳?xì)溆袡C(jī)物來源于未燃的燃油和機(jī)油 .碳?xì)溆袡C(jī)物在冷凝過程中吸附在碳煙顆粒的表面，成為柴油機(jī)微粒排放的一部分 .為了達(dá)到日益嚴(yán)格的排放法規(guī)的要求，目前世界各國都在積極開發(fā)減少柴油機(jī)微粒排放的技術(shù)措施 . {二 }柴油機(jī)微粒排放的主要凈化措施 機(jī)內(nèi)凈化著眼于降低燃燒室內(nèi)碳粒初始粒子的形成、通過改進(jìn)發(fā) 動機(jī)結(jié)構(gòu)或增加附加裝置達(dá)到微粒凈化的目的 . 燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化 燃燒過程對微粒產(chǎn)生的影響最大，也是研究的熱點(diǎn)，主要有以下幾個(gè)研究方向 主要有噴油量、噴油嘴端壓力、噴油嘴結(jié)構(gòu)和噴油提前角 .噴油系統(tǒng)的性能直接影響嫩油的霧化和混合氣的質(zhì)量，最終影響微粒排放特性 .例如，增加噴油嘴孔數(shù)、采用電控技術(shù)和提高噴射壓力可以使燃油在燃燒室內(nèi)更均勻地分布，減少燃油碰壁，將有利于減少微粒排放，但會引起 N0，的增加 。 .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 。 ，使活塞上的嫩燒凹坑和缸蓋上的噴油嘴布置在燃燒室中央，改善了進(jìn)氣渦流和油霧分布，使燃 燒狀況明顯優(yōu)化，同時(shí)也改善了活塞和噴嘴的冷卻條件，從而減少微粒排放 : 、活塞頂和缸套可以提高嫩燒室的絕熱效果 .用陶瓷材料制成氣門搖臂等運(yùn)動部件，可減少摩擦阻力、降低機(jī)油耗量，從而減少微粒排放 . 進(jìn)氣增壓與空氣冷卻技術(shù) 進(jìn)氣增壓與中冷可以增加進(jìn)氣量，這樣姍料在最大扭矩時(shí)可以得到充分的氧，而避免達(dá)到臨界空燃比。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程中生成的 HZO結(jié)合，形成 HZSO.和硫酸鹽 (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 對微粒的排放量不再有影響 .美國 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 。 ，有較好的機(jī)械性能 ，能承受很高的熱負(fù)荷 。 . 目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的過濾材料有壁流式蜂窩陶瓷、泡沫陶瓷、陶瓷纖維等 . 隨著過濾體內(nèi)微粒的不斷積累，柴油機(jī)排氣阻力增加、背壓升高 .當(dāng)背壓升高到一定程度時(shí)，將導(dǎo)致柴油機(jī)功率和過濾效率下降 .所以必須及時(shí)清除過濾體內(nèi)積存的微 粒 . 眾所周知，當(dāng)柴油機(jī)在最大負(fù)荷、轉(zhuǎn)速的工況下，氣缸排氣口的溫度可達(dá)到500 一 600℃ ，此時(shí)柴油機(jī)排氣微粒開始迅速氧化、升溫直至著火燃燒，以此減少微粒，從而達(dá)到過濾體的排氣阻力和過濾效率恢復(fù)到原來的水平，即過濾體的“再生 ”. 目前過濾體的再生方法主要是 :“熱再生 ”，即利用全負(fù)荷再生、噴油助燃再生、電加熱再生、電自加熱再生、節(jié)流再生等，此外，也開發(fā)了如逆向噴氣再生、振動再生等非加熱再生方法，也就是利用外部熱源使積存在過濾體內(nèi)的微粒升溫、自燃，以減少過濾體內(nèi)的微粒 . 柴油機(jī)排放后處理系統(tǒng)柴油機(jī)微粒 后處理系統(tǒng)是利用泡沫陶瓷過濾微粒，并利用微波對濾體進(jìn)行再生 . 泡沫陶瓷過濾體將陶瓷原料配制成泥漿，并在聚醋或聚醚泡沫塑料內(nèi)浸演成型，最后經(jīng)燒制而成 .泡沫陶瓷內(nèi)部由許多小孔 (稱為“氣室 ”)組成，每個(gè)氣室通過窗口與多個(gè)鄰室相連，由于微粒直徑遠(yuǎn)小于氣室直徑，所以微粒的捕集發(fā)生在整個(gè)氣室里 .其優(yōu)點(diǎn)是多孔結(jié)構(gòu)使火焰易于傳播 。 ，引起被加熱物質(zhì)分子偶極子高速振動的摩擦，從而產(chǎn)生熱量 .微波能在過濾體中是空間分布的 .因此，微波再生具有加熱迅速、均勻的特性，使再生過程能量利用率高，且減少了因加熱不均勻引起過濾體熱損壞的可能性 . 柴油機(jī)微粒排放后處理系統(tǒng)主要由過濾器、微波源、車用電源和自動控制系統(tǒng)四部分組成柴油機(jī)工作時(shí)，排氣通過過濾體，其中的部分微粒被 過濾體捕集，凈化后的排氣排人大氣 .當(dāng)過濾體中的微粒積累到一定程度時(shí)則開始再生 . 微波由微波源發(fā)出，在過濾器與微波源之間由于微波源功率有限，再生過程中如有高速氣流流經(jīng)過濾體，那么再生就很難實(shí)現(xiàn) .為了保證再生能順利進(jìn)行，再生時(shí)旁通閥關(guān)閉排氣管至過濾器 的通路，同時(shí)打開旁通通路，使廢氣直接排入大氣，以免氣體對過濾體的沖擊。結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗熱沖擊和機(jī)械振動的能力強(qiáng) .但蜂窩陶瓷各向異性，其徑向膨脹系數(shù)是軸向膨脹系數(shù)的兩倍，且微粒都沉積在進(jìn)氣孔道內(nèi)，因此再生過程中受熱不均勻，易發(fā)生熱沖擊損壞 . 編織陶瓷纖維 編織陶瓷纖維具有高度表面積化和良好的抗高溫能力，不受固定尺寸的限制，給過濾體內(nèi)孔 形狀和孔的分布提供了廣泛的選擇余地，通過改變各種設(shè)計(jì)參數(shù)使應(yīng)用達(dá)到優(yōu)化 .由于過濾體內(nèi)纖維表面積，所全是有效過濾面以過濾效率高達(dá) 95%.但是，陶瓷纖維是一種脆性材料，雖能適應(yīng)催化劑因素，卻有生產(chǎn)工藝較復(fù)雜且易損壞的缺點(diǎn) . 設(shè)計(jì)一參數(shù)使應(yīng)用達(dá)到優(yōu)化由于過濾體內(nèi)纖維表面全是有效過濾面積，所以過濾效率高達(dá) 95%.但是，陶瓷纖維是一種脆性材料，雖能適應(yīng)催化劑因素，卻有生產(chǎn)工藝較復(fù)雜且易損壞的缺點(diǎn) . 非過濾技術(shù) —靜電式微粒收集器柴油機(jī)排氣微粒中有 70%一 80%呈帶電狀態(tài)、每個(gè)帶電微粒約帶 1 一 5 個(gè)基本正電荷或 負(fù)電荷，整體呈電中性，國內(nèi)外已