影響柴油機(jī)氣態(tài)排放物生成主要因素

1、影響柴油機(jī)氣態(tài)排放物生成的主要因影響柴油機(jī)氣態(tài)排放物生成的主要因素素*交通環(huán)境學(xué)交通環(huán)境學(xué)影響柴油機(jī)氣態(tài)排放物生成的主要因素影響柴油機(jī)氣態(tài)排放物生成的主要因素柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù) 1柴油十六烷值柴油十六烷值 2燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng) 31 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)：包括進(jìn)氣狀態(tài)、進(jìn)氣渦流和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)氣狀態(tài)：進(jìn)氣狀態(tài)：包括進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣濕度(1) 進(jìn)氣溫度的升高，會(huì)引起柴油機(jī)壓縮溫度和局部反應(yīng)溫度的升高，縮短著火延遲期，提高燃燒溫度，從而導(dǎo)致NOx排放增加；1 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)同時(shí)進(jìn)氣溫度升高，燃燒溫度增大，有利于促進(jìn)HC的氧化，同時(shí)減少淬熄現(xiàn)象，降低

2、HC排放。1 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)(2)在進(jìn)氣溫度和供油量不變的情況下，提高進(jìn)氣壓力，相當(dāng)于降低了燃空比，從而降低了燃?xì)鉁囟龋欣谝种芅Ox的生成。 (3) 進(jìn)氣濕度的增加使得進(jìn)入氣缸的水增加，而水在燃燒反應(yīng)中會(huì)吸熱，使得燃燒溫度降低，從而減少NOx的生成量。1 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)2) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速的變化會(huì)導(dǎo)致與燃燒有關(guān)的氣體流動(dòng)、燃油霧化與混合氣質(zhì)量發(fā)生變化，從而影響氣態(tài)污染物的排放。對(duì)于直噴式柴油機(jī)，轉(zhuǎn)速變化對(duì)NOx和HC排放影響不大；CO排放隨轉(zhuǎn)速增大呈U型變化，即在某一轉(zhuǎn)速時(shí)最低，而在低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速時(shí)排放升高；1 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)轉(zhuǎn)速對(duì)轉(zhuǎn)速對(duì)CO排放

3、的影響排放的影響 高轉(zhuǎn)速時(shí)，充氣系數(shù)較大，在很短的時(shí)間內(nèi)燃油與空氣的混合質(zhì)量較差，燃燒不充分； 低轉(zhuǎn)速特別是怠速時(shí)，由于汽缸內(nèi)溫度較低，并且噴油速率不高，燃料霧化差，燃燒不完全。1 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù) 3) 進(jìn)氣渦流進(jìn)氣渦流 適當(dāng)增加燃燒室內(nèi)的空氣渦流強(qiáng)度，可以改善燃油與空氣的混合質(zhì)量，提高混合氣均勻性，減少不完全燃燒；并且渦流能夠加速燃燒，使汽缸內(nèi)的燃燒溫度提高，有利于未燃烴的進(jìn)一步氧化，從而使HC排放降低； 但是當(dāng)空氣渦流過強(qiáng)時(shí)，則會(huì)使相鄰噴注之間相互重疊和干擾，造成混合氣局部過濃或過稀，使燃燒惡化，HC排放增加。2柴油十六烷值柴油十六烷值l如果柴油的十六烷值較低，則會(huì)造成著火延

4、遲期較長，使燃燒初期積聚的燃油較多，初期放熱量大，燃燒溫度高，有利于降低CO和HC排放，但會(huì)造成NOx排放增加；l尤其是對(duì)于重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，提高十六烷值可以明顯降低NOx排放。3燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng) 柴油機(jī)根據(jù)燃燒室的結(jié)構(gòu)可分為直噴式和分隔式兩類； 分隔式燃燒室有渦流式和預(yù)燃室兩種3燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng) 對(duì)不同結(jié)構(gòu)燃燒室的污染物排放進(jìn)行統(tǒng)計(jì)表明，分隔式燃燒系統(tǒng)的有害污染物排放比直噴式燃燒系統(tǒng)要低得多； 對(duì)于分隔式燃燒系統(tǒng)，在噴油開始和燃燒初期，副燃燒室內(nèi)的燃空比較大，燃油來不及燃燒完全，容易形成一部分CO和未燃HC；同時(shí)由于缺氧，NOx生成量較少； 當(dāng)副燃燒室內(nèi)生成的各種產(chǎn)物進(jìn)入主燃燒室后，由于主燃燒

5、室內(nèi)已經(jīng)充入較多的新鮮空氣，混合氣的形成和燃燒條件均很好，有利于促進(jìn)CO和HC的進(jìn)一步燃燒和氧化；并且主燃燒室散熱面積大，副燃燒室內(nèi)的氣體進(jìn)入主燃燒室過程中溫度會(huì)下降，再與主燃燒室內(nèi)的低溫空氣進(jìn)行混合后，溫度會(huì)更低，從而抑制了NOx的生成。3燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng) 間接式柴油機(jī)在不同負(fù)荷條件下間接式柴油機(jī)在不同負(fù)荷條件下當(dāng)間接噴射式柴油機(jī)在部分負(fù)荷下使用，加大負(fù)荷時(shí)，循環(huán)后期噴入的燃油增多，必然會(huì)使副燃燒室的氧濃度相對(duì)減少，因此在副室中最后噴入的這部分燃油的燃燒程度減少，于是可以認(rèn)為在副室中，HC和CO的形成量將隨負(fù)荷的增大而增加，但是由于膨脹行程時(shí)氣缸內(nèi)的溫度也較高，使在主燃燒室內(nèi)的氧化速率加快，最終可使排氣中的HC和CO含量降低。在小負(fù)荷的工作條件下，隨著負(fù)荷的增加，燃燒室內(nèi)氣體溫度增高，NO排放量是增加的。當(dāng)負(fù)荷加大到接近冒煙極限時(shí)，情況就發(fā)生變化。雖然主燃燒室中可以達(dá)到很高的溫度，但由于氧濃度以降低和滯留時(shí)間較短，氧化速率受到限制，不足以消除來自副室的大量H