柴油车尾气排放分析与控制

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1、轻型汽车技术2010（7/8）总251/252技术纵横29柴油车尾气排放分析与控制聂阳文杨永刚石祥辉（第二炮兵士官学校）摘要随着柴油车的应用越来越普遍，其排放的尾气危害也就日益严重，已成为我国城乡大气污染的重要源头之一。本文首先对尾气排放的成因及危害性进行了分析，然后再分别从柴油机机内外、提高燃油品质及采用代用燃料的角度详细地探讨了其尾气排放的控制措施。关键词：柴油车尾气排放尾气分析排放控制车排放的尾气进行分析，然后分别从柴油机机内引言外、提高燃油品质及采用代用燃料的角度探讨了柴随着人们对“低碳生活”理念不断加深与认同，油车尾气排放控制技术。汽车用户市场对环保、节能新动力汽车的呼声越

2、来越高。在此背景下，柴油机因具有燃烧效率高、耐用1柴油车排放的尾气分析性好、保养要求低等优势，得到了汽车制造企业和用柴油发动机排放的尾气包含复杂的有机物和户的青睐[1]。无机物，具有气体、液体、固体等3态，其成分为一但是柴油车并不是无污染、零排放，它排放的尾氧化碳(CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物气对人们的生活环境同样造成危害。如何对柴油车（NOX）、二氧化硫(SO2)和颗粒状物质(PM)，其尾气的尾气排放进行控制，使之危害降到最低，已成为汽排放的途径、成因及危害见表1。车行业亟待认真研究的重要课题。本文首先对柴油表1柴油车尾气排放的途径、成因及危害[2]污染物排放途径成因危害

3、血液中的血红素对CO比对O有较强的亲和混合气燃烧不完全所致，即使是α≥1，力，人在含有CO的空气中停留，生理上会有强烈燃烧产物中也会含有CO。汽油机使用浓混合的反应，CO浓度越大，停留的时间越长，其毒性一氧化碳排气管、曲轴箱气能产生大量的CO；柴油机使用稀混合气，由反应越大。空气中的CO浓度超过100ppm时，会(CO)于混合气在燃烧室内分布不均匀，也会生成低引起头痛、呕吐、耳鸣、全身无力、精神不振甚至昏浓度的CO。厥；超过900ppm时，若长时间停留，会使人肢体瘫痪、痉挛甚至死亡。没有完全参加化学反应的HC，即使有过量的氧，也会由于燃烧不完全和热分解而产形成酸雨，污染湖泊、土壤，影

4、响林业、渔业、生。燃烧室表面的温度比燃烧气体低得多，当牧业生产；侵蚀石质建筑物、铜像等；对人的呼吸碳氢化合物排气管、曲轴箱通燃烧进行时，火焰从核心传到距离燃烧室表面系统、神经系统、造血系统都有严重的损坏作用；（HC）风口约1～2mm时将会熄灭，称为壁面冷激效应，具有刺激性气味，是形成光化学烟雾的组成部分；这会使壁面积存一层HC，随燃烧产物一起排某些高分子环状HC在动物体上有致癌作用。出。30技术纵横轻型汽车技术2010（7/8）总251/252气缸充量中的氮在高温条件下与充量中吸入人的肺部后，与肺中的水汽结合，形成稀硝酸，损害人体；在日光照射下，NOX与未燃或氮氧化合物残留的一定量的

5、氧发生化学反应生成NOX。因排气管、曲轴箱已燃的气态HC会生成化学烟雾，使人眼红、头（NOX）此，NOX生成有两个基本条件，即氧的存在和高痛、手足抽搐，使植物枯死，橡胶破裂，并能污染温。海洋。NO2及其聚合物N2O4最为有害。由于高温缺氧，烃分子发生裂解形成微与水汽结合生成H2SO4，与大气中其它物质粒。在柴油机中，即使有过量的氧形成稀混合二氧化硫结合生成硫化物，最终形成浮游微粒，这些物质均排气管气，但由于燃烧室内部分区域的燃油含量过(SO2)有害，能引起并加重呼吸器官的疾病，污染空气，多，燃料的裂解和燃烧同时进行，因而生成碳腐蚀某些合成纤维。烟。汽油机在正常情况下产生的碳烟极少。车

6、用柴油机的排放源距离地面较近，排气微由于高温缺氧，烃分子发生裂解形成微粒的粒径小，质量轻，属亚微米级粒子，能够长期粒。在柴油机中，即使有过量的氧形成稀混合悬浮在大气中而不沉降，污染环境、阻碍视线，易颗粒状物质排气管气，但由于燃烧室内部分区域的燃油含量过被吸入人体内部。微粒主要来自HC、含铅添加剂（PM）多，燃料的裂解和燃烧同时进行，因而生成碳和SO2，这些物质均很有害，它们呈复杂的链状或团絮状结构，其比表面积极大，又有较强的吸附能烟。汽油机在正常情况下产生的碳烟极少。力，能吸附相当数量的高分子液相。或空燃比足够大的工况下采用，以不使碳氢和碳烟2柴油车废气排放控制具体措施颗粒物排放量明

7、显增加。废气再循环技术的关键是2.1从发动机机内进行控制在不影响柴油机经济性和碳氢／碳烟颗粒物排放从发动机机内的角度对柴油车尾气排放进行控的情况下最大程度地降低NOX。通常采用有效的调制，主要是对柴油机燃烧过程进行优化，使柴油机达整来优化柴油发动机整个工作范围的废气再循环到燃油与空气混合均匀、燃烧充分、工作柔和、起动量。电控技术与增压中冷技术的结合使用，可有效可靠，从而达到降低尾气污染的目的，其具体措施主地解决这一矛盾，提高发动机的整机性能。要有以下5项[