【正文】 況下采用低渦流比有利于減少微粒排放。但在發(fā)動機實際運行時，低轉(zhuǎn)速時要求較高的進氣渦流；而高速時要求有較低的進氣渦流。用陶瓷材料制成氣門搖臂等運動部件，可減少摩擦阻力、降低機油耗量，從而減少微粒排放； f. 進氣增壓與空氣冷卻技術(shù)可以增加進氣量，這樣燃料在最大扭矩時可以得到充分的氧，而避免達到臨界空燃比。 降低機油消耗量 在柴油機排放的微粒中，未燃機油占很大比重，所以必須降低機油消耗量。 燃料的改進措施 a. 降低含硫量在燃燒過程中，柴油中的硫約有 98%轉(zhuǎn)化為 S0，其余的 2%成為硫酸鹽顆粒。當(dāng)微粒中的硫從 %下降到 %時，微粒排放量將減少8%～ 10%，但進一步減少 硫 對微粒的排放量不再有影響。 柴油機的機后凈化技術(shù) 機外凈化即排氣后處理，將柴油機排氣引人專門的后處理裝置中，消除其中的部分微粒后再排人大氣 .主要的機外凈化措施示于圖 52 所示 .機外凈化措施中應(yīng)用最廣泛的是微粒的過薄技術(shù)，即用耐高溫的過濾材料制成特定結(jié)構(gòu)的過濾體，將排氣中的微粒截留在過濾體內(nèi)，從而達到凈化的 目的 .過濾體的材料和結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求 : a. 通過特性好，排氣阻力盡可能??； b. 抗熱沖擊性好，有較好的機械性能； c. 熱穩(wěn)定性好，能承受很高的熱負(fù)荷； e. 過濾效率高； f. 適應(yīng)再生的要求。隨著過濾體內(nèi)微粒的不斷積累，柴油機排氣阻力增加、背壓升高。所以必須及時清除過濾體內(nèi)積存的微粒。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、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。本實用新 型需要解決的技術(shù)問題是設(shè)計一種柴油車微粒捕集器，其工藝成本低，再生效果好，壽命長的優(yōu)點。 氧化催化轉(zhuǎn)換器 柴油機的氧化催化器降低顆粒排放物主要通過去除固體顆粒物中的溶解性有機成分（ SOF） ,同時燃燒掉小部分干碳煙，而且進一步降低 CO、 HC 的排放量。而且氧化催化劑不需要再生，維護簡單，是當(dāng)今使用最廣泛的后處理技術(shù)。從 1994 年起，已有超過 150 萬套柴油機氧化型催化器安裝在重型車輛上。美國和歐洲排放法規(guī)對 PM 排放的限制相對較嚴(yán)，今后一段時間主要是降低 NOX。及時總結(jié)柴油車的尾氣排放特點，對于我國開展此方面的科研和技術(shù)應(yīng)用，盡早與國際柴油車排放標(biāo)準(zhǔn)接軌都具有十分重要的意義。由此我們需要改進一下幾項： 柴油機燃燒室的改進 柴油機在近期過程中進入燃燒室的是純空氣，在壓縮過程接近終了時柴油才被噴入，經(jīng)一定準(zhǔn)備后即自行著火燃燒。為了柴油混合完全，所以要采用較大的 過量空氣系數(shù)。燃油不直接噴入主燃燒室內(nèi)，而是噴入副燃燒室內(nèi)。由于空氣運動的強度隨轉(zhuǎn)速提高而增大，保證了高速 下也有較好的性能。開式燃燒室空氣利用率較低，一般采用增壓來保證過量的空氣系數(shù)，以實現(xiàn)完善燃燒。半開式燃燒室的空氣利用率有所提高，在過量空氣系數(shù)約為 ～ 時，可以實現(xiàn)完善的燃燒。 表 61 幾種燃燒室的特點及適用場合 直噴式燃燒室 分隔式燃燒室 開始燃燒式 半開式燃燒室 渦流室燃燒室 預(yù)燃室燃燒室 燃燒室形狀 簡單 一般 復(fù)雜 復(fù)雜 S/V（燃燒室） 最小 小 大 最大 空氣運動 無或朝進氣渦流 進氣渦流（主）與擠流（次） 壓縮渦流（主與二次渦流（次） 燃燒渦流 對噴射系統(tǒng)的要求 最高 較高 較低 最低 噴油器 孔式（ 7～ 12） 孔式（ 4～ 6） 軸針 軸針 噴油壓力 20～ 40 18～ 28 15～ 10 9～ 13 壓縮比 12～ 15 16～ 18 16～ 23 18～ 23 過量空氣系數(shù) ～ ～ ～ ～ 有效燃油消耗率 190～ 220 200～ 230 240～ 275 245～ 280 冷啟動性 好 較好 較差 差 最高爆發(fā)壓力 高 較高 較低 低 燃燒噪聲 高 較高 較低 低 熱負(fù)荷及排氣溫度 低 較低 較高 高 對燃料的適應(yīng)性 差 較差 較好 好 適用缸徑 ≥ 80～ 140 70～ 100 ≥ 65 適用轉(zhuǎn)速 ≤ 2020 ≤ 4500 ≤ 5000 ≤ 5000 應(yīng)該說明的是，對于同一類型的燃燒室，增壓柴油機與 非增壓柴油機相比較，一般過量空氣系數(shù)較大，壓縮比較低，最高爆發(fā)壓力較大而燃燒噪聲較小，有效燃油消耗率也會有不同程度的降低。 圖 62 開式、半開式和分隔式燃燒室柴油機在中等轉(zhuǎn)速下的有害排放量的比較。在有害物排放和噪聲的控制方面，分隔式燃燒室主要應(yīng)控制碳煙的排放量，特別在較低負(fù)荷工況下；而直噴式燃燒室主要應(yīng)解決好控制碳煙和 NOX之間的矛盾，將皇帝燃燒噪聲和控制部分負(fù)荷工況下的排放量?，F(xiàn)在較有前途的代用燃料有天然氣、液化石油氣、醇類燃料、植物油和氫氣等。 天 然氣的主要來源是油田，它是的存在形式可分為壓縮式天然氣和液化天然氣。天然氣的特點有熱值高、抗爆性好、混合氣發(fā)火界限寬、著火溫度高。所以，液化石油氣混合充分，燃燒完全，排放污染低。醇類燃料資源豐富，在汽車中常用的是甲醇燃料和乙醇燃料，采用這種燃料都是新能源地公害汽車。 植物油用做發(fā)動起應(yīng)急燃料，也是人們希望通過使用植物油來擺脫對石油的依賴。有試驗證明， 純植物油用作柴油機燃料時，通過加大噴油提前角，增加油泵循環(huán)供油量等措施，就可獲得較好的動力性。所以要使用純植物油還要進一步科研。氫作為代用燃料，七燃燒產(chǎn)物沒有 HC、 CO 和碳煙等污染物，也沒有造成溫室效應(yīng)的 CO2，其唯一的有害物是 NOX，因此，氫是理想的清潔燃料。氫在柴油機上使用時，由于氫的著火溫度高，難于自行燃燒，一般采用火花塞或熾熱表面點火。 燃油的霧化 燃油的霧化是指燃油噴入燃燒室后被粉碎分散為 細(xì)小液滴的過程。由此，有良好的混合氣是燃燒完全的必不可少的條件之一，所以燃油的物化質(zhì)量是非常重要的。細(xì)度是用液滴的平均直徑來表示，液滴平均直徑越小，意味著燃油霧化的越細(xì)。那么為了有良好的燃油霧化質(zhì)量 ，就要對噴射系統(tǒng)有嚴(yán)格的要求： a. 避免不正常噴射現(xiàn)象和穴蝕破壞，這時對噴射系統(tǒng)的基本要求； b. 可根據(jù)不同轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的工況要求，在最佳噴射時刻，精確提供所需的燃油量； c. 改善柴油機的動力性、經(jīng)濟性、有害排放和噪聲水平等，應(yīng)盡可能實現(xiàn)理想的噴油規(guī)律； d. 良好的油束特性能滿足具體燃燒室的要求，油束的幾何形狀和霧化質(zhì)量能使燃油噴射、氣流運動與燃燒室形狀間的配合達到最佳； e. 對于噴射系統(tǒng)的強化，應(yīng)采取相應(yīng)的措施保證有關(guān)零部件的強度和剛度，提高系統(tǒng)的工作可靠性和使用壽命，同時注意降低噴射系統(tǒng)的噪聲和 振動。 燃油噴射控制 電控噴射系統(tǒng)為在滿足限制有害排放物的條件下，柴油機經(jīng)濟性和動力性等性能達到最優(yōu)提供的條件，其突出優(yōu)點是控制的準(zhǔn)確和響應(yīng)東風(fēng)快速性。 噴射控制就是控制噴射的過程，從噴油泵開始供油至噴油器噴油停止的過程，整個過程在全負(fù)荷工況下約占 15176。曲軸轉(zhuǎn)角。由此控制這三個過程是最為關(guān)鍵的。 采用增壓中冷技術(shù) 廢氣渦輪增壓可提高進氣壓力、增大空氣的供給量，提高了氣缸內(nèi)平均有效壓力、過量空氣系數(shù)和整個循環(huán)的平均溫度，使燃油燃燒完全，可使柴油機顆粒狀物質(zhì)的排放量降低 50%左右，并減少了 CO 和 HC 的排放。 多氣門技術(shù) 進氣是發(fā)動機的重要環(huán)節(jié)，進氣不好 ，必然導(dǎo)致混合氣混合不均勻，勢必會影響發(fā)動機的各方面性能，最主要就是會影響發(fā)動機的排放，所以采用多氣門技術(shù)，此技術(shù)就是為了增加進氣量，是柴油混合均勻徹底燃燒，減少廢氣的很好途徑。二是可關(guān)閉部分通道，形成與柴油機轉(zhuǎn)速相適應(yīng)的進氣渦流強度，以此實現(xiàn)渦流比可變。 結(jié) 論 柴油機具有較高的燃油經(jīng)濟性、可靠性和地維護成本特點，然而其尾氣排放是受到嚴(yán)重制約的，環(huán)境污染是關(guān)系人類健康的重要問題。降低柴油機的排氣污染可從機內(nèi)和機外兩方面采取必要的措施，但最根本還是在發(fā)動機內(nèi)部通過合理組織燃燒過程，減少有害排放物的生成； 電控柴油機技術(shù)的應(yīng)用為控制污染物的生成提供有效途徑；排氣后處理裝置在一定的程度上能減少排氣污染物的排放量； 所以新開發(fā)的排氣凈化裝置對于減小柴油機的煙度具有一定效果，為該項技術(shù)的應(yīng)用做出了有益的嘗試。您的淵博學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、求實進取的精神一直引導(dǎo)著我，使我受益終身。在老師的認(rèn)真指導(dǎo)下，我不但鞏固了以前的知識，也學(xué)到了很多新的知識，也在老師身上學(xué)到了很多做人的道理。一個人的成長絕對不是孤立的 ，沒有朋友的支持與幫助是不可能成功的。 最后，衷心的感謝李強老師的悉心指導(dǎo)和參加答辯的各位老