柴油机废气净化新技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com16拖拉机与农用运输车20O0年第5期柴油机废气净化新技术③【()301]072天津大学李§垩3O025O天津市公安局车辆管理所差i堑13~~25吉林工业大学孙F美摘要从柴油机进气燃烧系统、燃油喷射系统、废气后处理和废气再循环微粒和排放指明了方向铺榭狮删螈籼；7NOx。V／)了”‘a,,b~ractSome呶l0l0fdecIl8te脚indiedeIIle叽irnb啦m，目前全世界汽车年产量已达5千万辆，动机进气充量。由于增压后发动机的着火落保有量已超过7亿辆，预计2010年，全世界后期变短，机械效率增大，因此其燃油消耗率汽车保有量将突破

2、l0亿辆，其能源消耗与环和碳烟微粒排放改善，NOx在采用中冷器后境污染已成为本世纪人类所关注的主要问增加不多，增压及增压中冷已成为提高柴油题。为了节约能源，延长有限的石油资源的机性能的一种有效手段。使用年限和保护地球环境，人们在寻求代用废气再循环(EcR)可有效地控制NOx排燃料如醇类、天然气等的同时，正努力降低发放量。这一技术由于减少了进气充量中含氧动机燃油消耗率水平，提高其经济性，降低量，废气的热容量增加而使最高燃烧温度C02排量。与汽油机相比，柴油机具有燃油下降，所以只有在部分负荷或空燃比足够大经济性好，耐用，维修少等优点，在汽车工业的工况下采用，以不使HC和PM排放量明显中已发展

3、到轿车领域。目前大众汽车公司推增加。EGR技术的关键应使Nm在最大程出的TDI(Turbo—Direct—h1iection)发动机J度降低情况下，又不影响柴油机经济性和HC已成为轿车用发动机的典范。柴油机的主要与PM排放。采用有效的调整装置来优化柴排放物有CO、HC(少量)、NOx、碳烟微粒油机整个工作范围内的废气再循环量，电控(PM)，其影响因素复杂，本文综述了降低车技术可有效地解决这一矛盾，和增压中冷技用柴油机排气污染物特别是NOx和碳烟微术的结合使用，可提高发动机的整机性能。粒的新技术。EWR(Exhaust—Water—Selective1％eireula。tion)[J利用废

4、气中的冷凝水导人进气管从而2降低废气排放的技术措施使NOx下降。在进气系统中加入嘎可促进2．1进气系统和燃烧系统混合气氧化，改善性能和排放。依发动机工维普资讯http://www.cqvip.com2OOO年第5期拖拉机与农用运输车况控制EGR量并与高压喷射结合可很好地双区。CO、HC、NOx排放及碳烟微粒排放都下解决NOx和碳烟微粒之间的矛盾。降许多并可使用多种燃料。MitsumKonno等改进气缸内混合气形成，加强气缸内涡人【]提出了一种新型紊流燃烧CCD系统流和滚流，促进燃料混合和燃烧过程，实现低(CoolbuslionChamberforDirb丑nce)，通过两NOx和低PM燃

5、烧的概念，其机理是均质稀个单独的喷油嘴，在CCD燃烧室中产生强烈薄型燃油空气混合气低火焰温度燃烧，如图的紊流，延长燃烧持续期，使扩散燃烧热峰值1。欲使燃烧后的碳烟和NOx少，必须使混后移，低负荷时采用EcR高负荷喷人加水乳合气的过量空气系数在0．6—0．9之间，空气化油，使碳烟微粒和NOx排放降低。用高紊过多，则NOx增加，空气过少，则碳烟增多。流的两极燃烧也可有效地控制柴油机排放。最近丰田汽车公司新开发的UNmUS(Uniform采用中央布置燃烧室、多气门结构等对提高BulkyCoition☆m)燃烧系统J，使用中功率、降低油耗及排放都有好处。电控技术空锥形喷雾以缩短喷雾贯穿距离，喷油

6、时刻在柴油机上的应用使柴油机排放、经济性和大幅提前，喷油压力维持在可雾化的最小值，发动机运行工况达到良好的匹配和优化，利且为了限制喷雾贯穿，在喷油嘴前端设置了用电控技术可以使碳烟微粒PM排放降低碰撞部，使喷油持续期限制在一定值，以实现40％以上，且过渡工况排放性能也显著改善。燃油快速分散。从UNIBUS燃烧系统可得采用浅盆形燃烧室、高压喷射和低涡流的静出：预反应对热火焰的影响随燃料的扩散程止型燃烧系统对于给定NOx排放水平具有度而异，如果扩散太差，就会发生热分解，成较低的燃油消耗率。该系统可能会成为将来为NOx和碳烟微粒生成的原因；若扩散充低排放的主导燃烧系统。另外的研究表明，分，燃料的

7、热分解就难以发生，NOx和碳烟微在燃烧室中掺水燃烧可使NOx降低，在掺水粒排放就少。量小于20％时，燃油消耗率不恶化。2．2燃油喷射系统牝燃饶区域燃油喷射系统是燃烧系统的核心，在对／，、／耋篷燃烧系统进行优化过程中，燃油喷射系统占／f^NOx产生区域有重要地位。研究表明：提高喷油压力和减少喷孔直径可明显地降低颗粒中碳的排放。＼如德国大众汽车公司TDI1．9L柴油机采用BOSCH公司的VP37型轴向柱塞式燃油分配NOx／PMJ澜_燃烧