柴油机废气排放控制技术新进展.pdf

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1、第5期内燃机No．52012年l0月InternalCombustionEngines0ct．2012摘要：首先论述了柴油机的主要排放污染物，概述了目前公认的排放物生成机理。在此基础上，分析了控制柴油机排放的机内和机外净化措施，特别是采用电控技术优化燃烧过程、用还原法降低NO的SCR法、用微粒过滤器降低PM。最后，展望了柴油机废气排放控制技术的发展趋势，并讨论了在我国为降低柴油机排放所采取的技术路线。关键词：柴油机；排放控制技术；选择性还原法；微粒过滤器；进展中图分类号：TK421文献标识码：A文章编号：1000—6494(2012)05—0001—0

2、4ProgressofDieselEngineExhaustEmissionControlTANGDaxue(HunanCommunicationPolytechnic，Changsha410132，China)Abstract：Themainpollutantofdieselengineexhaustisintroduced，anditsformationmechanismisalsopresented．Onthebase，thewaysofreducingemission，includingin-enginecombustionprocessand

3、in-engineexhaust，especiallyaboutelectronicallycontroltechnical，SelectiveCatalyticReductionMethod(SCR)，DieselParticulateFilter(PDF)，areindicated．Atlast，theprospectfordieselengineemissioncontrolwayisshowed，anditwasdiscussedthatdieselengineemissioncontrolwayisappliedinChina．Keyword

4、s：dieselengine；emissioncontrol；SCR；PDF；progress0前言到无穷大，因此，柴油机的废气有害排放物主要是CO，，NO，PM，而CO，HC较小。由于柴油机具有宽广的功率范围，高的扭矩1．1CO，排放输出和低的燃油消耗率，以及采用先进的废气排放CO，气体是近十年来在内燃机中开始进行控制控制技术，使其得到了广泛的应用。在重型动力装的(以前主要控制工厂的CO，排放)，它是一种置中，柴油机占绝对统治地位；而在汽油机传统的温室气体，过多导致全球气温升高。石油燃料完全应用范围，如小轿车等轻型车辆中，柴油机的应用燃烧的最终产物是

5、CO，和H，0，因此，降低柴油机也越来越广。特别是在欧洲，由于柴油的补贴政策、先进的电控喷射技术、严格的废气排放法规和的CO，排放就是要降低燃油消耗，也就是说以少先进的控制技术以及人们的环保意识，已有45％的CO，排放获得较大的功率输出。的轿车采用柴油机作为动力。我们主要论述了柴油1．2NO排放机废气排放控制技术方面的新进展。柴油机废气中的NOx是NO，NO2，N2，N20，NzOs，N204，NO3的总称，其中，主要是NO，N0'，其1柴油机的有害排放物生成机理他成分可以忽略，而NO占9O％，NO2占10％，因此，与汽油机相比，柴油机的燃烧方式主要是

6、扩柴油机中的NOx排放主要指NO的排放。散燃烧，过量空气系数大，空气充足，燃烧速率主柴油机中NO的来源有两个，一是大气中的氮要受可燃混合气形成速率的控制，混合比从零变化转化而来，一是燃料中的氮转化而来。由于柴油中氮的含量很低(质量百分比不到0．2％)，对NO作者简介：唐大学(1966一)，男，湖南衡阳人，教的贡献可以忽略不计。燃烧过程空气中NO的生成授，高级工程师，博士生，主要研究方向为内燃机结构、来自火焰中“瞬发”形成和焰后区形成的NO，而性能和排放控制技术。收稿日期：2012—04—11火焰中“瞬发”形成的NO量很少，主要是焰后区·2·内燃机201

7、2年10月形成的NO。目前，公认的焰后区形成的NO是表1柴油机废气中PM的组成1946年原苏联学者Zeldovich提出的NO生成机一理，他认为高温分解所产生的氧原子引发了NO生098成的连锁反应。O+N：=NO+N(1)N+O：NO+O(2)N+OH=NO+H(3)朵稠分十+至气分于其中，式(1)反应的活化能最高，：鼍8H不完全燃烧1315932J／mol，它是控制NO生成速率的关键反应。先兆分子蓑j数s根据Zeldovich的NO生成机理，影响焰后区的NO一生成的主要因素是焰后区的温度、氧原子浓度和反碳应时间，前两个因素决定了式(2)的反应速率，^

8、基本碳娴粒子后一个因素决定了整个链反应的有效时间。也就是JLl；表面增长说，NO的生成条件是高