车用柴油发动机尾气排放的分析与控制.pdf

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1、第40卷第6期2011年12月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTl0NENCINEANDMOTORCYCLEV01．40No．6Dec．20ll车用柴油发动机尾气排放的分析与控制龚文资杨丽(无锡商业职业技术学院江苏无锡214153)摘要：简要介绍了国内车用柴油机的现状、特点及排放法规；阐述了柴油机的主要排放污染物及其控制难点；重点对NO。和PM的控制技术要点进行了分析与研究。关键词：排放法规排放污染物分析控制难点技术要点优化后处理中图分类号：TK421．5文献标识码：A文章编号：1671—0630(2011)06—0086—03

2、TheAnalysisandControlofDieselEngine7sEmjssionGongWe向，YangLiWuxiInstituteofCommerce(Wuxi，Jiangsu，214153，China)Abstract：Thispaperbrienyintmducedthepresentsituation，thechamcteristicandemissionregulationsofau—tomotivedieselengine；expoundedthemainpollutantsanditscontrollingdimculties

3、；focusedonthetech—nicalkeypointsofcontroUingonNO。andPM．Keywords：Emissionregulations，Emissionpollutants，Analysis，Controllingdimculties，Technicalkeypoints，Optimize，Post—processing引言随着电子技术和计算机技术的飞速发展，特别是以微电子技术为核心的计算机控制技术和现代传感器技术的迅速发展为进一步提高柴油机性能、改善排放奠定了基础。目前柴油机技术实现了从机械式燃油喷射向电控燃油喷射的历

4、史性跨越。随着电控燃油喷射技术的不断发展和成熟，柴油机在性能、排放、比功率、噪声、振动等方面都取得了重大突破，特别是在排放和噪声等方面已接近或达到汽油机水平，因此，电控柴油机在轻型、重型汽车上得到了广泛的应用，甚至在轿车上也有迅速发展的趋势⋯。随着我国对环保的日益重视，要满足日益严格的政策法规，研究排放技术乃是当务之急。l国内车用柴油机的现状和特点1)轻型车用柴油机①我国中小缸径多缸柴油机生产厂家中约60％(约40家)生产小缸径的轻型柴油机，其中约60％与各类车辆配套，产量已超过300万台，用户对其价格很敏感；②轻型车用柴油机绝大部分是以原农用车用柴油

5、机为基础，长期为微利产品，缺乏研发和生产投入，柴油机本体技术水平较低，生产制造装备相对落后；③近年来通过对柴油机本体的技术改进以及选用高性能的燃油系统，现在基本能够满足国Ⅲ排放法规要求。而对于目前量大面广的中低端市场的轻型车用柴油机，国Ⅳ排放开发工作进行得非常有限，很多工作还没有进行。2)重型车用柴油机①生产厂家装备相对先进、柴油机本体技术水平较高、售价也相对较高；作者简介：龚文资(1968一)，男，本科，副教授，主要从事汽车电子控制技术方面的研究及汽车专业的教学工作。第6期龚文资等：车用柴油发动机尾气排放的分析与控制87②通过对柴油机本体的技术改进以

6、及选用高性能的燃油系统，很多已能够满足国Ⅳ排放法规要求；③目前有些厂家已开展国V、甚至欧Ⅵ排放研究，并有厂家报道在采用外国公司的共轨燃油系统以及相关后处理系统后达到了国V排放标准。2排放法规基本介绍GBl7691—2005和GBl8352．3—2005分别对车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物第Ⅲ、Ⅳ和V阶段(通称国Ⅲ、国Ⅳ和国V标准)的排放限值与测量方法以及轻型汽车第Ⅲ、Ⅳ阶段的排放限值与测量方法作出了新的更加严格的规定。根据GBl7691—2005，对于重型柴油机来说，从国Ⅲ到国Ⅳ，cO、HC和N0。要减少30％，但PM要降低80％。而

7、从国Ⅳ到国V，CO、Hc和PM要求不变，但NO。要降低43％。根据GBl8352．3—2005，对于轻型柴油机来说，从国Ⅲ到国Ⅳ，cO要降低22％，而NO。和PM均要减少50％。由此可见，从国Ⅲ到国Ⅳ／国V，排放要求越来越严，对柴油机(尤其是轻型车用柴油机)的开发工作影响很大，需要做大量的技术开发工作。特别是对于某些轻型车用柴油机而言，由于用途不同，需要分别适应GBl7691—2005和GBl8352．3—2005这两个标准，其匹配、标定和认证工作量、难度更大。3柴油机的排放污染物及其控制难点虽然内燃机排放污染物种类很多(140多种)，但是，世界各国排

8、放标准一般只控制其中几种主要的排放物。对柴油机来说，主要控制C0、HC、N0；和PM。而且柴油