柴油机urea-scr供给系统的设计与优化-(8068)

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1、武汉理丁大学硕十学位论文70％。我国排放水平较高的车辆仍处于换代期，这些车辆对环境污染的贡献度不可小觑：国I及以前标准的汽车只占汽车保有量的12．8％，但其排放量占汽车排放总量的40．0％以上；相比之下，占汽车保有量41．1％的国III及更高标准的汽车，其排放的污染物不到排放总量的15．0％。从以上统计数据可以看出，汽车排放污染物在机动车污染物排放当中所占的比例是巨大的，而本文所关注的柴油机，则是NQ和肼排放的罪魁祸首。一般意义上所说的Ⅳ现是指NO和N02，两者都是大气污染物中常见的种类。人体吸入NO会刺激肺部组织，长期吸入将降低机体免疫力，罹患呼吸系x

2、统疾病的可能性大幅升高。除此之外，如今全国常见的光化学烟雾以及酸雨问题，在很大程度上，都是由加，引起的。光化学烟雾多发于机动车密集、NQ排放量高的城市当中，在太阳光中紫外线的照射下，Ⅳp与HC会发生化学反应，形成具有特殊气味，刺激眼睛，影响大气能见度的有毒烟雾【4】。硝酸和亚硝酸是重要的酸雨成分，它们是NO在有水的条件下所形成的酸类物质。酸雨具有一x定的腐蚀性，对动植物的皮肤有损害作用，酸雨的长期作用还会改变土壤的酸碱平衡，影响生态环境。氮氧化物进入平流层还会与平流层中的臭氧发生反应并生成氧气，而臭氧层的破坏会增加人类与紫外线直接接触的机会，容易引起皮肤

3、癌等疾病。随着我国汽车产业的持续发展，汽车保有量的不断增加，尾气排放问题将会更加严重。为了减轻环境压力，积极控制机动车尾气排放量，各国都制订出台了日益严格的排放法规。当前大家公认的排放法规主要是欧洲和美国的排放标准。我国的机动车污染控制起步较晚，1979年我国颁布了《中华人民共和国环境保护法(试行)》，后来又参照美国以及欧洲的排放标准，并结合我国特有的国情，相继制定实施了越来越严格的排放法规15】。GBl7691．2005《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法》于2007年1月1日正式实施，对我国的国III，国IV，以及国V

4、阶段汽车排放污染物限值做了明确规定【6】。2011年12月29日，环境保护部发布了《关于实施国家第四阶段车用压燃式发动机与汽车污染物排放标准的公告》，该公告规定，自2013年7月1日起，所有生产、进口、销售和注册登记的车用压燃式发动机与汽车必须符合国Ⅳ标准f71。图1．2为我国重型柴油机的排放法规实施情况与美国、欧洲、日本的对比，图中可看出各国排放法规越来越严格，更新的周期也越来越短蝎】。尽管我国加速了排放法规的实施速度，但是与欧洲及北美国家的步伐相比还有很大差距。2是主要且两者增加另一种成分的生成。崛和尸M两种有害排放物的控制不是不可以实现，但都是以牺

5、牲燃油经济性作为代价[91。然而在能源危机日益显现的今天，保证燃油经济性的前提下实现柴油机有害排放物排放量的有效控制，是世界各国的共同课题和最终目标。1．2柴油机排放控制的技术途径在柴油机的有害排放物中，对环境影响最大的是NQ和删。为了满足日益严格的排放法规，针对发动机本身燃烧方面的优化以及排气后处理技术方面的研究一直都在进行，人们将其分别称为机内净化技术和机外净化技术。其中机内净化技术是从源头上进行控制，通过改进发动机的结构进而改变燃烧的条件来减少有害排放物的生成【l们。这条路线可以从根本上解决有害排放物的生成问题，但是发动机已经是一套非常成熟的系统，

6、可以优化提升的空间毕竟有限。机外净化技术则是在尽量控制发动机缸内有害气体生成量的前提下，在发动机外将燃烧生成的有害排放物转化成对大气无害气体的控制方式。表1．1和表1．2列举了常见的各种机内、机外净化技术的原理及特点。武汉理1二大学硕士学位论文表1．1机内净化技术的原理及特点机内净化技术工作原理特点通过增加柴油喷射的压力，提高雾对燃油供给系统以及发动化效果，同时根据发动机瞬时工况机控制系统的要求比较高，高压喷射技术精确控制柴油供给量，提高燃烧过核心技术掌握在少数公司程质量，减少有害污染物的生成手中提高进气压力，有效增加进气量，改善发动机燃烧，降低柴油增加

7、发动机的输出功率；采用中冷机单位功率的成本，同时有增压中冷技术技术降低进气温度，降低崛排放效抑制排气中的Ⅳq且【11]里将部分废气送回气缸，降低进气中减慢燃烧速度与燃烧压力的氧气含量，延缓燃烧过程，降低形成过程，减少NQ排放，EGR技术燃烧速度和燃烧温度，抑制NQ的但会增加PM及其他污染生成物成分的生成‘挖1匀质压燃着火增加喷油提前角，压缩匀质稀薄混其原理核心是低温预混合合气燃烧，使得排放污染物对催化燃烧，技术要求高，难度大，技术器的依赖程度降低还处于研究阶段优化燃烧室通过改变燃烧室形状，优化内部湍燃烧室形状已经非常成熟，流流动，与喷油方式相互配合改善设

8、计开发的难度大，成本结构燃烧条件，降低污染物生成高，周期长表1．2机外净化技术的