柴油机排放的环境保护
时间：2015-01-13 阅读：496
1、废气中的污染物及其危害
柴油机排放的废气中包含有气态、液态及固态的污染物。气态污染物中含有CO2、CO、H2、NOx、SO2、HC、氧化物,装载机，有机氮化物及含硫混合物等；液态污染物中含有H2SO4、HC、氧化物等；固态污染物有碳、金属、无机氧化物、硫酸盐，以及多环芳烃(PAH)和醛等碳氢化合物。
上述污染物中，zui主要的是CO、HC、NOx以及固体微粒(PM)。CO是柴油不*燃烧产生的无色无味气体；HC也是柴油不*燃烧和气缸壁淬冷的产物；NOx是NO2与NO的总称，它们都是在燃烧时空气过量、温度过高而生成的氮气燃烧产物，NO在空气中即被氧化成NO2，NO2呈红褐色并有强烈气味；PM是所排气体中可见污染物，它是由柴油燃烧中裂解的碳(干烟灰)、未燃碳氢化合物、机油与柴油在燃烧时生成的硫酸盐等组成的微粒，也就是我们常见的由排气管冒出的黑烟。相对汽油机而言，柴油机的CO和HC排放量较少，主要排放的污染物是NOx和PM。
CO通过呼吸道进入人体后，会同血红蛋白结合，破坏血液中的氧交换机制，使人缺氧而损害中枢神经，引起头痛、呕吐、昏迷和痴呆等后果，严重时会造成CO中毒。
HC中含有许多致癌物质，长期接触会诱发肺癌、胃癌和皮肤癌。
NO2刺激人眼黏膜，引起结膜炎、角膜炎，吸入肺脏还会引起肺炎和肺水肿。
HC和NOx在阳光强烈时的紫外线照射下，会产生光化学烟雾，使人呼吸困难、植物枯黄落叶、加速橡胶制品与建筑物的老化。
PM被吸入人体后会引起气喘、支气管炎及肺气肿等慢性病；在碳烟微粒上吸附的PAH等有机物，更是极有害的致癌物。
2、机内净化技术
车用柴油及改善混合气质量和燃烧状况的措施有：采用可变进气流量装置；优化喷油器设计；采用可变喷油正时系统；采用HEUI、EUI、LDCR等*的电喷技术；优化燃烧室设计，强化紊流，减小缝隙容积等。采用垂直*喷射和更高的喷射压力，使排放污染物减少了1/5。废气再循环技术可有效地控制NOx的排放；但是，要想不增加HC的排放，还得采用电控废气再循环技术，利用调整装置来优化不同负荷时的废气再循环。
4、机外后处理技术
采用后处理技术，是对现有车型进行技改、控制排放的zui有效措施；对于新车，采用机外后处理措施也比采用机内净化措施容易得多。机外后处理装置主要是催化净化器的微粒捕集器。
常用的催化器是三元催化转化器，它是由金属壳体、隔温衬垫和催化剂组成的筒型构件。隔温衬垫使用堇青石陶瓷压制成，横截面上每cm2有32~64个小孔；在这种蜂窝状陶瓷载体表面，附着有作为催化剂的铂、铹、钯等贵金属和作为助催化剂的稀土添加剂。贵金属稀土联用催化剂是目前zui有效的催化剂,吊车。柴油机废气的气相反应通常在很慢的速度下进行，一旦有了催化剂，CO、HC、NOx在催化剂作用下被迅速氧化还原成CO2、H2O、N2。在工程机械柴油机上采用电子喷射系统是重大的技术进步。在液压共轨中保持4~23MPa油压，通过喷油器的增压活塞使燃油压力增至30~140MPa；喷油计量由喷由时段与喷油压力决定，而喷油时段则取决于电磁阀通电时间的长短；电磁阀按负荷情况与转速的变化自动地调节喷油正时。EUI高压共轨电子喷油系统则能够进行预喷射与后喷射，还可实现△型喷油规律的多段喷射。LICR电液控制喷油系统则可根据发动机工况，更好地实现预喷压力的调节。电喷技术由于可根据负荷与转速的变化自动地按柴油喷射曲线喷油，使柴油更好的雾化、充分燃烧，净化了废气，也减少了可见污染物(黑烟)的排放。