(1.1.3)--8.3 柴油机有害排放物的控制.pdf

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1、汽汽 车车 发发 动动 机机 原原 理理Principle of Automobile Engine第八章 发动机排放与噪声第八章 发动机排放与噪声主要内容柴油机有害排放物的控制p柴油机燃烧是一种多相非均匀混合物的不稳定的燃烧。p油束分区汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制一、柴油机燃烧及排放物生成的特点汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Enginev 负荷不同，各区排放物生成的性质亦不同p未燃HC：低负荷时，主要产生在稀燃火焰

2、熄灭区；高负荷时，主要产生在油束心部、油束尾部和后喷部及壁面油膜处。pCO：低负荷时，主要产生在稀燃火焰熄灭区及稀燃火焰区的交界面上；高负荷时，主要产生在油束心部、油束尾部和后喷部。一、柴油机燃烧及排放物生成的特点第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine一、柴油机燃烧及排放物生成的特点第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制pNOx：温度较高的稀燃火焰区及油束心部产生较多。p碳烟：在油束心部、油束尾部和后喷部的氧浓度低，气体温度高区p醛类：

3、主要在稀燃火焰熄灭区，由于低温氧化而产生醛类中间产物。汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine二、影响因素第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制1.混合气成分汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制2.喷油时刻p 延迟喷油是降低NOx 的主要措施之一。二、影响因素汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排

4、放物的控制柴油机有害排放物的控制三、机内净化技术 1.增压中冷技术p通过增压可加大循环进气量，提高输出功率。增压后，进气温度高、滞燃期缩短，混合气适当变稀，有利于降低燃烧噪声、CO 及HC排放；功率提高而机械损失变化不大，使油耗有所下降p但进气温度升高使NOx 增多。p可以采用增压中冷技术来降低碳烟和NOx排放。汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制三、机内净化技术 2.改善进气系统l进气组织汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile En

5、gine第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制三、机内净化技术l多气门第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine 3.改进喷油系统l高压喷射l推迟喷油提前角l减小喷孔直径，增加喷孔数目l高压共轨电控燃油喷射三、机内净化技术第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine 4.改进燃烧系统三、机内净化技术燃烧室口径比：一般采用较大

6、口径比的浅平燃烧室配合小孔径的多喷孔喷嘴。第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Enginel燃烧室形状缩口燃烧室已取代应用最广的直边不缩口燃烧室。用缩口燃烧室加强燃烧室口部的气体湍流，促进扩散混合和燃烧。燃烧室底部中央的凸起适当加大，以进一步提高空气的利用率。三、机内净化技术第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Enginel用带圆角的方形或五瓣梅花形（分别配4孔和5孔喷

7、嘴）代替圆形燃烧室，加强燃烧室中的微观湍流，加速燃烧，减少碳烟生成。三、机内净化技术第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Enginel适当提高压缩比三、机内净化技术适当提高柴油机压缩比可降低HC和CO排放，并结合推迟喷油获得动力经济性能与NOx排放之间较好的折中。5.降低机油消耗 6.废气再循环 7.提高燃油品质第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine四、机外净

8、化技术 1.微粒捕集器DPF（DieselParticulateFilter）p 柴油颗粒过滤器是安装在柴油车排气系统中，通过过滤来降低排气中颗粒物（PM）的装置。p DPF通过表面和内部混合的过滤装置捕捉颗粒，能够有效地净化排气中70%90%的颗粒，是净化柴油机颗粒物最有效、最直接的方法之一。第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine四、机外净化技术Outlet SectionFilter SectionCatalyst SectionInlet SectionV-Clam

9、ps汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制四、机外净化技术进口出口汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制四、机外净化技术进口部分出口部分汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制四、机外净化技术 2.氧化催化转化器DOCp DOC(

10、Diesel Oxidation Catalyst)技术，是柴油机排气后处理的氧化催化技术。p 氧化催化转换器(DOC)以铂(Pt)、钯(Pd)等贵金属作为催化剂，主要降低微料排放中SOF的含量，从而降低PM的排放。汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第8 8章章第第3 3节节 柴油机有害排放物的控制柴油机有害排放物的控制四、机外净化技术 3.NOx还原催化转化(SCR)SCR（Selective Catalytic Reduction），SCR将尿素溶液喷射到排气管中，尿素溶液由于高温分解为氨NH3和二氧化碳CO2，NH3又在催化剂的作用下，与氮氧化合物NO、NO2等发生还原反应，将其还原成氮气N2和水H2O，从而达到降低氮氧化合物NOX排放的目的。第一阶段：CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2第二阶段：4NH3+4NO+O24N2+6H2O(A)4NH3+4NO24N2+6H2O+O2(B)8NH3+6NO27N2+12H2O感谢观看感谢观看Thank You