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柴油机排放EOBD简介

柴油机PM排放控制技术探讨

柴油机PM排放控制技术探讨 摘要 本文针对车用柴油机PM的组成及对人类生活的危害所面临的若干问题,通过对柴油机污染物的生成机理、影响因素等方面的知识,进一步地阐述对柴油机污染物的净化措施等较高问题的本质,优化排放质量,以便使车用柴油机符合环保要求,更进一步的保护我们懒以生存的家园。 本论文共分四章:第一章绪论部分简要概述了本课题的研究思路、现状分析及净化措施;第二章阐述了柴油机的有害排放物的生成机理及危害,提出了本论文主要研究工作和基本思路;第三章讲述了柴油机有害排放物的净化措施等问题并进行了讨论;第四章对本课题的研究结果进行了总结。 关键词:车用柴油机;有害排放物;净化措施 Abstract This paper and composition of the vehicle diesel engine to human PM the dangers of life facing some problems, through the creation of pollutants of diesel mechanism, influencing factors and other aspects, further describes the purification of diesel engine pollutants nature of problems measures to higher quality, optimizing the emissions vehicle diesel engine, so as to meet environmental requirements, further protect us lazy to survive homes. This paper is divided into four chapters: the first chapter the introduction section of this topic briefly summarizes the current research approach, analysis and purification measures; The second chapter expounds the harmful emissions from diesel generating mechanism and harm, proposed the this thesis mainly research work and basic ideas; The third chapter of a diesel engine harmful emissions purification measures and discussed issues; The fourth chapter of this topic research results are summarized. Keywords: automotive diesel engine; Harmful emissions; Purification measures

柴油机的排放与控制

柴油机的排放与控制 第一节柴油机的废气排放及生成机理的认知 柴油发电机组中,柴油机的废气排放是造成环境污染的重要来源,其中成份中除99.7%(75.5%的N2、10%的CO2、8%的水蒸汽和6%的O2)对人类无害外,其余的0.3%(0.2%的NO、0.01%的NO2、0.03%的HC和0.05%的CO、0.01%的SO2和小于0.01%的PM)都是有害物质,它是形成酸雨和破坏臭氧层的罪魁祸首。柴油机对环境的污染主要有下列三个方面:一是柴油机的废气排放物对大气的污染;二是噪声对环境的污染;三是废油、废水对土壤或地表水的污染。其中,尤以废气排放对人类健康的危害最大。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CO2、CO、H2、NO X、SO2、HC、氧化物、有机氮化物及含硫混合物等。 柴油是在533K~625K的温度范围内从石油中提炼出来的碳氢化合物。其中各成分质量分数分别是碳87%,氢12.6%,氧0.4%。碳氢化合物燃料完全燃烧时,将只产生CO2H2O,没有其它成分。和汽油机相比,柴油机的CO和HC排放均比较小,这是因为柴油机总体来说在稀混合气下运转,平均过量空气系数一般在1.5~3之间,CO生成后可以得到进一步的氧化;作为汽油机HC排放的主要来源——狭缝效应在柴油机中大为弱化,原因是柴油机中进入狭缝的是空气而不是可燃混合气,因此HC排放得到大幅度降低。NO x的排放与汽油机在同一个数量级,微粒排放则要大几十倍甚至更多,所以NO x和微粒是柴油机最主要的排放物。

近年来随着科技水平的发展和对柴油机研究的深入,通过机内机外净化措施已经大大改善了柴油机的排放水平。为防止高压喷射带来的氮氧化物排放增加,必须延迟喷油,这样又导致热效率下降。要想从根本上解决排放问题,需要对NO x和微粒这两种主要排放物的生成机理有深刻的认识。 一、NO x的生成机理 氮氧化物包括NO、NO2、N2O3 、N2O、N2O5、N2O4、NO3等,在化石燃料的燃烧过程中生成的氮氧化物主要是NO和N2O,其中以NO 为主。以煤的燃烧为例,NO占90%以上, N2O占5~10%。燃烧过程中NO x来源于燃料中的氮化合物和空气中的氮气的氧化过程,过去已经有大量的研究人员从事NO x的生成机理方面的研究。按其生成的基础理论,NO x可分为热力型NO x和燃料型NO x两大类,其中热力型NO x 又分为捷里德维奇(Zeldovich)NO x和快速型NO x。燃料中含氮量的不同以及氮元素在燃料中的存在形态的不同和燃烧方式的不同,使这两种氮氧化物的比例有很大区别。 1.热力型NO x。热力型NO x源于燃烧过程中空气中的氮气被氧化成NO,它主要产生于温度高于1800 K的高温区,其反应机理可以捷里德维奇(Zeldovich)模型描述,而且从扩大的模型的常用反应常数看,生成速度比较缓慢: N2 02 →NO NN 02 →NO 0N 0H →N0 H 热力型NO x的主要影响因素是温度和氧浓度。随温度和氧浓度的增加,热力型NO x的浓度增加。因此,降低热力型NO x的基本原理就是降

浅谈柴油机排放控制技术

浅谈柴油机排放控制技术 摘要:本文针对车用柴油机PM的组成及对人类生活的危害所面临的若干问题,通过对柴油机污染物的生成机理、影响因素等方面的知识,进一步地阐述对柴油机污染物的净化措施等较高问题的本质,优化排放质量,以便使车用柴油机符合环保要求,更进一步的保护我们懒以生存的家园。 关键词:车用柴油机;有害排放物;净化措施 1 车用柴油机的排放物 1.1 柴油机的排放物及危害 柴油机排放的废气中,氮气(N)占75.2%,二氧化碳(CO2)占7.1%,氧气及其他成分占16.88%,有害排放占0.82%。其中有害排放的主要成分包括:氮氧化合物占35.4%,一氧化碳占35.4%,硫化物及微粒主要是炭烟,还包括油雾、金属颗粒等占20.66%。与汽油机相比,柴油机排放的CO和HC要少得多,NOx与汽油机在同一数量级,而微粒及炭烟的排放要比汽油机多十几倍甚至更多。因此柴油机的排放控制,重点是NOx和微粒及炭烟,其次是HC。柴油机的燃烧过程比较复杂,影响因素较多,由于诸多原因的影响使柴油与空气难以达到完全燃烧的程度,可能会造成局部或整个燃烧空间出现不完全燃烧,所以产生出不完全燃烧产物和燃烧中间产物,这些燃烧产物大部分是有毒的,或者具有强烈的刺激性和致癌作用,造成了对大气环境的污染和对人体的危害,必须加以控制。 (1)一氧化碳,一氧化碳是柴油在空气不足的情况下燃烧的中间产物,在柴油机排气中一般含量较低,当柴油机燃烧局部缺氧时容易产生。一氧化碳生成量的多少取决于空燃比,由于柴油机空燃比较大,因此一氧化碳排放量不大。一氧化碳浓度达到一定程度就能引起人体慢性中毒,导致人体组织缺氧,危害中枢神经,引起头痛、头晕、四肢无力等中毒症状,严重时会导致生命危险。 (2)氮氧化物,氮氧化物是在柴油机燃烧高温条件下产生的,其生成取决于燃烧过程中的温度和反应时间的长短。在直接喷射柴油机中,由于空燃比较大,氧气较为丰富,燃烧温度也高,使氮氧化物的生成量较大。在间接喷射柴油机中,燃烧首先在极缺氧的涡流室中进行,燃烧温度相对较低,当火焰喷入主燃烧室时,使燃烧在有充足空气中且燃烧温度较低的情况下进行,可避免氮氧化物的生成时机,所以氮氧化物排放量相对较低。氮氧化物中NO、NOx都具有毒性对人体和环境破坏较大。人吸入氮氧化物后出现眩晕、无力等,严重时出现窒息。另外,还会与碳氢化合物一起引起光化学反应,造成更严重的危害。 (3)碳氢化合物,在柴油机排气中碳氢化合物的生成的主要途径为燃料不完全燃烧、

柴油机排放的环境保护

柴油机排放的环境保护 赖可坚邹颂宇田少民 工程机械对环境的影响主要有三:一是柴油机的废气排放物对大气的污染;二是噪声对人居环境的污染;三是废油、废水对土壤或地表水的污染。其中,尤以废气排放对人类健康的危害最大。 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,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,最主要的是CO、HC、NOx以及固体微粒(PM)。CO 是柴油不完全燃烧产生的无色无味气体;HC也是柴油不完全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、柴油机的排放标准 为了控制废弃污染,许多国家都制订了相应的环保法规和排放污染物防治的技术政策,以及控制排放污染物限制的技术监督标准。欧盟柴油机稳态试验(试验程序ESC)时的排放标准如附表所示。 我国已于2000年实施了“压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法(GB17691-1999)”、“压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆可见污染物限制及测试方法 (GB3847-1999)”等排放标准。这些强制性的国家标准等效采用了联合国欧洲经济委员会(ECE)有关汽车排放控制的全部技术内容,这意味着我国对新车的排放要求已达到欧洲90年代初期水平,比旧有的

船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则修正案

船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则修正案MEPC 58/23/Add.1 船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则修正案 (2008年氮氧化物技术规则) 引言 前言 1997年9月26日,《经1978年议定书修正的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》(MARPOL 73/78)当事国大会以大会决议2通过了《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》(《氮氧化物技术规则》)。《防污公约》附则VI,《防止船舶造成空气污染规则》于2005年5月19日生效后,该附则第13条适用的所有船用柴油机都必须符合本规则的规定。2005年7月,环保会第53届会议同意修订《防污公约》附则VI和《氮氧化物技术规则》。2008年10月,环保会第58届会议完成了审议,本《氮氧化物技术规则》(以下简称本规则)就是该过程取得的结果。 作为一般性的背景信息,在燃烧过程中形成氮氧化物的先决条件是氮和氧。这些成分一起构成柴油机吸入空气的99,。在燃烧过程中氧气将被消耗,多余氧气的数量是空气/燃料比的函数,柴油机在此情况下运转。氮在燃烧过程中大多未起反应;但有很小一部分将被氧化形成多种形式的氮氧化物。能够形成的氮氧化物(NO)包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO),其总量主要是火焰或燃烧温X2 度的函数,以及存在于燃料中有机氮(如果存在)数量的函数,氮氧化物的形成还是氮和多余氧气在柴油机燃烧过程中暴露在高温下时间的函数。换句话说,燃烧温度愈高(如高峰值压力、高压缩比、高供油比率等),所形成的氮氧化物总量就越大。通常低速柴油机所形成的氮氧化物量比高速机要大。氮氧化物能引起酸化,形成对流层臭氧,营养富集等不良环境影响,对全球人类健康造成危害。

柴油机NOx排放控制技术

柴油机NOx排放控制技术 ( 本站提供 应用行业: 阅读次数:4 )【字体:大中小】 柴油机自1892年问世以来,凭借其良好的动力性、经济性和耐久性等优点在各种动力装置、船舶和车辆上得到日益广泛的应用。欧洲和日本在70年代就基本实现了载货汽车和大型客车的柴油机化。从80年代后期开始,轿车上也越来越多的应用柴油机,例如目前德国生产的1.4L-2.0L排量的小轿车中,柴油机轿车占61%,而法国轿车柴油机的比例高达88%。从世界范围来看,汽车柴油化已经成为一种不可逆转的趋势。柴油机与同等功率的汽油机相比,微粒和NOX是排放中两种最主要的污染物。目前,世界各国都在致力于减少柴油机颗粒排放的技术研究,并且已经取得了实质性的进展。由于柴油机排气微粒与NOX的生成机理不同,因此减少微粒的同时又增加了NOX的排放,同时微粒的减少又使得催化剂中毒得以有效的扼制,从而使采用机外催化技术净化NOX成为可能。今后研究的重点应转向使柴油机排放的微粒与NOX同时减少。 2 柴油机NOX排放的危害和生成机理 2.1 柴油机NOX排放的危害 柴油机排出的NOX中,NO约占90%,NO2只是其中很少的一部分。NO无色无味、毒性不大,但高浓度时能导致神经中枢的瘫痪和痉挛,而且NO排入大气后会逐渐被氧化为NO 2。NO2是一种有刺激性气味、毒性很强(毒性大约是NO的5倍)的红棕色气体,可对人的呼吸道及肺造成损害,严重时能引起肺气肿。当浓度高达100×10-6体积浓度以上时,会随时导致生命危险。 NOX和HC在太阳光作用下会生成光化学烟雾,NOX还会增加周围臭氧的浓度,而臭氧则会破坏植物的生长。此外,NOX还对各种纤维、橡胶、塑料、电子材料等具有不良影响。 基于上述原因,柴油机排放物中的NOX对环境的严重污染引起了世界范围的普遍关注,因此各国限制其排放的法规亦越来越严格,表1是美国、日本、欧洲对重型柴油载货车NOX排放的有关规定。 表1 柴油机NOX排放的限值 单位:g/kW.h 试验循环工况 过渡工况 日本十三工况 欧洲十三工况 采用年份 美国 日本 欧洲 1997 6.67 7.75(直喷)6.76(非直喷) 7.96 1998 5.33 - - 1999 - 4.48(建议) 4.97(建议) 2004 2.67 - -

汽车排放控制

2012年汽车排放与环境保护复习提纲 1.柴油机冷启动阶段容易产生(白烟)。 2.汽油机怠速和小负荷工况时,转速低、汽油雾化差,燃烧速度慢,需要供给(浓混合气 )。 3. 在微机控制的点火系统中,基本点火提前角是由()和()两个参数数据所确定的。 4.汽油机主要排气污染物是() 5.汽油机采用二次空气喷射的目的是为了减少()排放。 6.汽油机采用热反应器的目的是为了减少()排放。 7. 从汽车排气净化出发,汽油机的怠速转速有(提高)的趋向。 8.电喷汽油机在起动、暖机工况时汽油机在工况时,一般需要供给( )混合气。 9. 多点电控汽油喷射系统中,进气量间接测量方式有哪些? 10. 废气涡轮增压后进气温度上升对NO排放浓度的影响是使NO排放(增加)。 11.推迟柴油机喷油定时,NO排放浓度(减少)。 12. 柴油机喷油延迟将引起柴油机烟度(增加)。 13. 柴油机燃用十六烷值低的柴油,NO排放(增加)。 14. 柴油机燃料的十六烷值较高时,碳烟排放会(增加)。 15. 柴油机提高喷油压力,碳烟排放会(降低) 16. 随汽油机暖机过程进行, NOx排放量逐渐(增加) 17. 汽油机采用EGR的目的是为了减少()排放。

18. 汽油机一氧化碳排放的主要影响因素是(空燃比) 19. 从降低汽油机NO排放的角度出发,点火提前角应( 减 小 )。 20. 汽油机采用曲轴箱强制通风目的是降低( HC )排放 21. 汽油机小负荷、低速运转时(如怠速),PCV阀流通截面是(减小) 22. 柴油机喷油延迟将引起柴油机NOx排放()。 23. 世界各国的排放法规规定,HC用()测量。 24. 世界各国的排放法规规定,排气中的氧常用()测量。 25. 当需要从总碳氢THC中分出无甲烷碳氢化合物NMHC时,一般采用()测量甲烷。 26. 汽油机的冷启动性与汽油基本特性中的( 10%馏出温度)有关。 27. OBDII主要监测功能中的点火系统失火诊断采用监测()方法监测。 28. 柴油机喷油延迟将引起柴油机碳烟排放(增加)。 29. 汽车排放造成大气污染的物质大致可以分为和两类。二氧化碳的 也相应地持续增强,必然对全球性的气候造成不良影响。 30.柴油机电子控制系统的计算机根据和信号决定基本的喷油量及喷油时刻。

关于实施国家第三阶段非道路移动机械用柴油机排气污染物排放标准的公告

关于实施国家第三阶段非道路移动机械用柴油机排气污染物排放标准 的公告 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

环境保护部公告 公告 2016年第5号 关于实施国家第三阶段非道路移动机械用柴油机排气污染物排放标准的公告为推进非道路机械污染减排,改善大气环境质量,根据《中华人民共和国大气污染防治法》和《大气污染防治行动计划》要求,现就实施《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段)》(GB20891-2014)(以下简称《非道路标准》)有关事项公告如下: 一、分步实施《非道路标准》第三阶段标准。 (一)自2015年10月1日起,所有制造和销售的非道路移动机械用柴油机,其排气污染物排放必须符合本标准第三阶段要求。 (二)自2016年4月1日起,所有制造、进口和销售的非道路移动机械不得装用不符合《非道路标准》第三阶段要求的柴油机(农用机械除外)。 (三)自2016年12月1日起,所有制造、进口和销售的农用机械不得装用不符合《非道路标准》第三阶段要求的柴油机。 二、非道路移动机械生产企业作为环保生产一致性管理的责任主体,应确保实际生产、销售的机械达到《非道路标准》相应要求。同时,按照《中华人民共和国大气污染防治法》将相关环保信息进行公开。 三、环境保护部将加强生产、销售环节监督检查,严厉打击违法生产销售不达标产品行为。对生产、进口、销售不符合《非道路标准》要求的,环境保护部会同有关部门依法进行处罚。 环境保护部 2016年1月14日抄送:中国农机工业协会,中国内燃机工业协会,中国工程机械协会。 环境保护部办公厅2016年1月15日印发

船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则修正案详解

船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则修正案 (2008年氮氧化物技术规则) 引言 前言 1997年9月26日,《经1978年议定书修正的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》(MARPOL 73/78)当事国大会以大会决议2通过了《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》(《氮氧化物技术规则》)。《防污公约》附则VI-《防止船舶造成空气污染规则》于2005年5月19日生效后,该附则第13条适用的所有船用柴油机都必须符合本规则的规定。2005年7月,环保会第53届会议同意修订《防污公约》附则VI和《氮氧化物技术规则》。2008年10月,环保会第58届会议完成了审议,本《氮氧化物技术规则》(以下简称本规则)就是该过程取得的结果。 作为一般性的背景信息,在燃烧过程中形成氮氧化物的先决条件是氮和氧。这些成分一起构成柴油机吸入空气的99%。在燃烧过程中氧气将被消耗,多余氧气的数量是空气/燃料比的函数,柴油机在此情况下运转。氮在燃烧过程中大多未起反应;但有很小一部分将被氧化形成多种形式的氮氧化物。能够形成的氮氧化物(NO X)包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),其总量主要是火焰或燃烧温度的函数,以及存在于燃料中有机氮(如果存在)数量的函数,氮氧化物的形成还是氮和多余氧气在柴油机燃烧过程中暴露在高温下时间的函数。换句话说,燃烧温度愈高(如高峰值压力、高压缩比、高供油比率等),所形成的氮氧化物总量就越大。通常低速柴油机所形成的氮氧化物量比高速机要大。氮氧化物能引起酸化,形成对流层臭氧,营养富集等不良环境影响,对全球人类健康造成危害。 本规则旨在为船用柴油机试验、检验和发证规定强制性程序,以使柴油机制造厂、船东和主管机关能够确保所有适用的船用柴油机符合附则VI第13条规定的关于氮氧化物排放限值。在制定一系列简单实用的要求(其中对确保符合氮氧化物排放允许值的措施作了定义)时,已认识到精确制定船用柴油机实际加权平均氮氧化物排放量的困难。 鼓励主管机关在适当受控条件下能进行精确试验的试验台上,对船用推进系统和辅柴油机的排放性能进行评估。本规则的一个重要特点就是在这个初始阶段确保符合附则VI第13条。其后的船上试验将不可避免地受限于范围和精确度两方面,其目的应为推理或推断排放性能和证实柴油机的安装、操作和维护遵循了制造厂的规范,以及任何调整或改装没有偏离制造厂初次试验和发证确立的排放性能。

柴油车排气后处理装置产品手册汇总

柴油车排气后处理装置产品使用手册 系统介绍 介绍说明 此说明书所包含的说明以及建议是正确安装和使用以及维护本系统的过程中必不可少的,其更新时间见公司网站公告。 请在安装之前,仔细阅读整个手册,并完全理解。如果你不会安装本装置的,请联系深圳车佳科技有限公司当地经销商,具体联系方式见公司网站(https://www.wendangku.net/doc/be12848990.html,)或致电24小时服务热线:400-7777-266。 安装和维修产品,以及进行任何操作,只能由进行过必要技能培训并合格的人员来执行这些操作。安装和维修时需使用正确的工具,并完全遵守本手册的说明、建议以及安全规定和措施。 本产品的安装、使用、维护以及任何超出本手册的人为干预,责任归于操作者,本公司不承担任何责任。 安全性 大多数发生在使用、维护及修理本产品过程中的事故是由于不遵守基础的安全条例引起的。事先预知潜在的危险能有效避免事故发生。操作者在进行安装前必须经过相关技能培训并达到合格要求,在安装时需要正确使用工具,并且时刻保持警惕。 在完全理解本手册所包含的所有信息之前,请不要开始安装本产品。由于无法预测所有的情况和潜在的危险,本产品的说明书不可能包含所有可能发生的情况。如在安装过程中所选择的程序、工具、方法是没有专门提及的,在此过程中请注意自身以及他人的安全。安装人员必须确认被改造的发动机或是车辆完好无损能够达到改装要求,且不会因为您所选择的产品型号以及安装程序发送故障。

系统工作原理 CJET型柴油机排气后处理装置。主要由低温升温器、氧化型催化器、微粒过滤器、自动添加系统、混合器、催化消声器、尿素罐、尿素泵、喷嘴、电子控制检测系统等组成。柴油机的排气污染物主要由一氧化碳、HC(碳氢化合物)、氮氧化物、颗粒物,当柴油机的排气经排气管进入装置后,首先由氧化型催化器即DOC,对排气中的CO(一氧化碳)和HC(碳氧化合物)通过氧化作用转化为水和二氧化碳。之后,排气通过DPF(颗粒物过滤器),又去碰撞、沉积等物理作用,排气中的颗粒物被DPF捕集和过滤。最后排气通过催化消声器,电子单元接收到满足喷射条件的信号后,发送指令给尿素泵,尿素泵接受指令并借助尿素吸液管从尿素罐中泵取尿素溶液,通过喷射管把尿素与压缩空气的混合气体送至喷嘴,经喷嘴喷出的尿素与排气在混合器内混合、水解,到达催化消声器后,由于催化器表面的化学物质催化作用,排气中氮氧化物与尿素水解后的氨气发生化学反应使氮气和水,之后排气经过尾管排入大气中。通过CJET型柴油机排气后处理装置的作用,柴油车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物及氮氧化物排放标准可以达到国四、国五以上。针对中国的油品国情,该系统还增加了自动配比的添加剂(FBC)辅助再生模块,能有效降低系统的再生温度。 CJET型柴油机排气后处理装置采用了独立自主动再生技术保证DPF的正常运行。随着DPF捕急的颗粒物越来越多,排气背压和温度随之增高,影响发动机的性能和DPF的工作效率,因而须定时去除已捕集的PM以恢复DPF的性能。将去除PM的过程叫做DPF再生。过滤体再生技术分为主动再生和被动再生两种。考虑到被动再生对燃油硫含量的要求苛刻,在我国通常采用提高排气温度的方法来再生DPF,即主动再生。PM的起始燃烧温度约为600℃,而现有柴油机,特别是轻型柴油机的排气温度较低,达不到此温度。系统通过燃油添加剂将PM起燃温度降到450℃,再通过起燃器加热的方式提高过滤体温度,以实现PM 的燃烧并通过排气管排出。此时,排气背压随之逐渐下降,控制系统将发出再生停止指令,系统再生结束。 CJET型柴油机排气后处理装置可广泛应用于客车、叉车、卡车、矿山机械、建筑机械、装载机械、发电机组、内燃机车、轮船及气体压缩机等尾气处理。

柴油车排放污染物的控制技术

第一节柴油机排放的特点 一、柴油机排气污染物的种类及特点 柴油机排气的有害成分主要有CO'HCNO-、硫化物以及颗粒物、臭味气体等。由于沾油机使用的混合气的平均空燃比较理论空燃比大,故其C0及HC排放明显低于汽油机;但柴油机NO,的排放、颗粒物及臭味气体却十分突出11]9 柴油机颗粒物的排量远髙于汽油机,这已被大量的试验证明。图6-1为柴油车与汽油车的微粒排放数量比较[2:,图中D和G分别表示柴油车和汽油车,D和G后面的字母a、b、c 等表示车辆编号,试验车辆均满足日本2000年的排放标准。柴油车和汽油车的微粒排放平均浓度分别为2.13 xlO8个/cm3和5.48 xlO5个八.m3,柴油车和汽油车的平均微粒排放数量分别为5.23 x 1014个/km和6. 36 x 10"个/km。可见,柴油车排放的微粒数量远高于汽油车。另外,试验时环境大气中的微粒物平均浓度为2. 92 x如个/cm3,可见,汽油车的微粒排放浓度远大于环境大气。表6-1为装备柴油机的2t载重车与其他发动机的汽车排气中的污染物NO,和PM比较。柴油车排放的也远高于汽油车:如第二章听述,颗粒物的危害性很大,有致癌和致突变的嫌疑,因此柴油车排气的危害远高于其他汽车。 225

225 由于柴油中挥发性差的大分子碳氢化合物含量高于汽油,因此,柴油机排放的HC 与 汽油机有所不同:在柴油机燃烧过程中,喷雾中氧气不足使大量的燃油分子髙温分解,并 引起烃分子之间的化学反应,导致HC 成分复杂、含有高沸点(多为高相对分子质量)的碳 氢化合物成分多。图6 - 2为柴油机NM0G 排放中不同C 原子数的HC 排放量比较,与使 用普通柴油的发动机HC 排放相比,安装了DPF 并使用低硫柴油的发动机和使用低芳烃 及低硫柴油的普通柴油机可降低绝大多数成分的碳氢化合物排放量。 二、柴油机排气污染物控制的困难 柴油车的排放特点是,危害很大的PM 和N0,的排放远高于其他车辆,HC 和C0的 排放不多,问题不突出。因此柴油车的NO,和PM 的降低一直是柴油机排放控制的重点, 各个国家或地区的法规对这两类污染物的限制越来越严格(图6-3和图6-4)。从1994 年以来,欧盟各成员国及美国和日本的柴油轿车N0X 和PM 的限值分别沿着Eurol — Euro2—>Euro3—?Euro4—+Euro5、TieiO —Tierl ~*Tier2( Bin9) —>Tier2 ( Bin5 )和短期一》■长期 新短期—新长期—新长期后的路线不断加严EUR 06标准也已制定,这使柴油车的污 染物控制面临空前的挑战。欧盟各成员国和日本的柴油载重车NO,和PM 限值的路线与 柴油轿车基本相同,美国的则与柴油轿车有较大差别。

国外现行和未来的非道路车辆用柴油机排放法规

国外现行和未来的非道路车辆用柴油机的排放法规 应用开发部程克英 非道路车辆也称非道路行走式机械,随着我国经济的快速发展,非道路行走式机械的生产量和保有量迅速增长,出口量也与日俱增。环境和出口的要求,实施对非道路行走式机械排放的限制迫在眉睫,国家环境保护局已经委托济南汽车检测中心负责,重庆汽车检测中心协助制订我国《非道路行走式机械排气污染物的排放限值和测量方法》,等效采用欧盟非道路车辆排放法规也是大势所趋。因此,笔者根据最近从国家拖拉机质量监督检验中心发动机排放试验室,AVL、RICARDO等单位收集的欧洲、美国和日本非道路车辆排放法规有关资料整理编写了这篇文章,并附上欧洲车用柴油机第Ⅲ/Ⅳ阶段的排放法规供参考使用。 一. 欧洲非道路车辆排放法规 第一部欧洲非道路车辆排放法规发布于1998年2月27日(97/68/EC指令),该法规的细则对非道路车辆用柴油机按输出功率范围规定了第Ⅰ阶段和第Ⅱ阶段的排放限值和实施时间。第Ⅰ阶段在1999年开始实施,第Ⅱ阶段从2001到2004年按实施输出功率范围分步实施。 法规所覆盖的设备包括工业钻探设备、空压机组,装载机、挖掘机、叉车、路面养护机械、扫雪机、机场路面机械、汽车起重机等。农业和森林用拖拉机采用同一排放限值,但是执行时间按2000年5月22日的2000/25/EC指令,船用、铁路机车、飞机、发电机组不包括在第Ⅰ/Ⅱ阶段内。 2002年12月9日欧洲理事会采用的2002/88/EC指令,并对97/68/EC指令进行了修改,补充了对于19kW以下小型汽油机的排放限值,指令也把第Ⅱ阶段排放法规扩大应用到恒转速发动机上。 2002年12月27日欧盟委员会发布了对非道路车辆用发动机第Ⅲ/Ⅳ阶段排放标准的建议(COM(2002)765),并且在2003年10月为欧洲理事会所修改,第Ⅲ阶段排放标准从2006年—2012年,第Ⅳ阶段排放标准从2014年开始执行。第Ⅲ/Ⅳ阶段排放标准对第Ⅰ/Ⅱ阶段所覆盖的发动机的类型做了补充,除第Ⅰ阶段和第Ⅱ阶段所覆盖的发动机外,还包括了铁路机车,内陆船用发动机用发动机。第Ⅲ/Ⅳ阶段排放法规仅用于新的车辆和设备,已经在用的机械仍按第Ⅰ阶段和第Ⅱ阶段法规,一直到发动机被代替为止。 ●欧盟第I/II阶段非道路车辆柴油机排放细则 欧盟第I/II阶段非道路车辆柴油机排放细则见表1

汽车排放及控制技术试题与答案

一、填空题 1、汽车排放的污染物主要有_ 一氧化碳_、氮氧化合物_、_ 碳氢化合物__和__微粒____。 2、柴油机氮氧化物的生成主要受三个要素的影响,分别是_ 喷油定时_、 放热规律___和 负荷与转速的影响_。 3、三元催化转化器的起燃特性有两种评价方法,对于催化剂常用__ 起燃温度 __来评价,而对于整个催化转化系统则用__ 起燃时间 _来评价。 4、微粒捕集器的过滤机理存在四种,即_ 扩散机理、 拦截机理_、 惯性碰撞机理_、 重力沉积机理_。 5、电控柴油喷射系统已发展了三代,第一代是 位置控制_ 系统,第二代是_ 时间控制__系统,第三代是 电控高压共轨 系统。 6、目前控制汽油机氮氧化物排放最主要的措施是_ 废气再循环技术_。 7、常用排放污染物取样系统有 直接取样系统___、_稀释取样系统_和_定容取样系统_。 8、汽油发动机中未燃HC 的生成主要来源于_ 燃烧室未燃燃料、 窜入曲轴箱的未燃燃料和 燃油系统蒸发的燃油蒸汽_ 三种途径。 9、缸内直接喷射汽油机与其它汽油机相比,最大区别是_ 汽油喷射的位置_。 10、EGR 率是指 ×100%+返回废气量进气量返回废气量 11、为使三元催化转化器的净化效率达到80%以上,其过量空气系数(Φa) “窗口”应达到的要求是“窗口”很窄,宽度只有_ 0.01~0.02__。 12、生成氮氧化物的三个要素是_ 混合气浓度_、 温度_和 氧浓度_。 13、目前微粒捕集器被动再生的方法主要有 化学催化的方法_。 14、排气成分分析中,CO 和CO2用_ 不分光红外线气体分析仪_测量,NO 用_ 化学发

光分析仪_测量,HC用 _ 氢火焰离子型分析仪_测量,氧多用顺磁分析仪_测量。 15、烟度的测量方法主要有两类:滤纸法__和消光度法__。 16、目前,各国正纷纷开发各种代用燃料以解决未来石油能源枯竭的问题,其中最主要的代用燃料是天然气__、液化石油气_、醇类燃料__和植物油__。 17.汽车排放污染主要来源于发动机排出的废气。 18.柴油机的主要排放污染物是微粒_ 、氮氧化物和碳氢化合物 _。 量主要与负荷、转速_有关。 19.发动机排出的NO X 20开环控制EGR系统主要由__EGR阀__和___EGR电磁阀__等组成。 21.在开环控制EGR系统中,发动机工作时,ECU给EGR电磁阀通电停止废气再循环的工况有:高速大负荷_、高速小负荷 _、部分负荷__。 22.随发动机转速和负荷减小,EGR阀开度将_增大__。 23.三元催化转换器的功能是_ 将发动机排出的废气中的有害气体转变为无害气体,有效地降低废气中的一氧化碳、碳氢化合物及氮氧化物的含量___。 24.给发动机控制模块反馈信号的传感器主要有_ 进气压力传感器__ 、转速传感器___。 27.废气再循环的主要目的是_ 控制氮氧化合物的排放__。 28.减少氮氧化合物的最好方法就是_ 降低进气温度_。 29.废气在循环会使混合气的着火性能和发动机输出功率 _降低_。 30.目前所用的二次空气供给方法有__空气泵系统__ 、__脉冲空气系统__两种。 、HC 。 31.汽油机的主要排放污染物是 CO 、NO X 32.EGR系统主要有机械式 EGR系统和电控式 EGR系统。 33.二次空气供给系统在一定情况下,将额外的空气送入排气管,以降低CO和HC的排放量。 34.装有氧传感器和三元催化转换装置的汽车,禁止使用含铅汽油。 35.发动机工作进行废气再循环时,废气再循环量的多少可用 EGR率来表示。 是控制中的氧气与氮气在高温、富氧条件下形成的。 36.NO X 37.三元催化转换器正常起作用是以减少_ HC、CO 、NO __的排放。 X

试述柴油机清洁排放控制技术的发展

试述柴油机清洁排放控制技术的发展 发表时间:2016-08-04T16:13:06.313Z 来源:《中国科技教育(理论版)》2016年6月作者:马宏伟[导读] 以新一代燃烧技术的发展、演变及特征为出发点,从燃料改质技术、缸内净化技术和后处理技术三方面归纳了柴油机清洁排放控制技术研究的发展。重点分析了各种技术的特点以及对发动机排放的作用与影响。马宏伟 哈尔滨市阿城区交界街道办事处农业综合服务中心黑龙江哈尔滨 150312 摘要以新一代燃烧技术的发展、演变及特征为出发点,从燃料改质技术、缸内净化技术和后处理技术三方面归纳了柴油机清洁排放控制技术研究的发展。重点分析了各种技术的特点以及对发动机排放的作用与影响。关键词清洁排放烯料改质燃油优化后处理控制技术1引言 传统柴油机所造成高的PM和NOx排放的根本原因在于油气混和不好。油气混和不好是由于柴油机固有的燃烧方式所决定的(柴油机属于燃料喷雾扩散燃烧)。燃油在压缩冲程末期被喷入缸内,经过短暂的滞燃期开始自燃着火。由于燃油与空气混合时间短,而且在着火开始时,喷射尚未结束,结果造成了燃烧室内存在因许多局部“很浓”的适宜碳烟产生的区域,以及当量比为1附近的有利于NOx产生的区域(燃烧火焰温度高达2700K)。柴油机这种非均质燃烧的固有性质,使它必然存在NOx和碳烟排放的最低限值。2排放控制的措施和应对方案在今天环境破坏和资源枯竭的双重压力下,各国政府都先后通过各种法律、法规来对农机和汽车市场进行规范,主要技术路线有:燃料改质技术、缸内净化技术及后处理技术。 2.1燃料改质技术 燃料特性对放热率以及自燃着火特性有着显著的影响,这给燃烧过程的控制提供了可能,即通过混合燃料、添加剂、燃料预等各种措施使燃料的自燃着火特性改变,从而实现控制燃烧过程的目的。以下是各种燃烧改质技术的方法和特点介绍。 (1)减少燃油中芳香烃的成分,可以减少NOx的排放; (2)根据燃油的馏程,合理提高燃油的十六烷值,能有效降低NOx的排放; (3)乳化处理。在柴油中加入适当的乳化剂,通过乳化燃料中水的汽化降低缸内燃烧湿度,减少NOx的排放; (4)降低硫含量。含硫量增加,除了会使燃烧过程所产生的硫酸盐固体颗粒增多外,还由于中间产物能够催化碳烟生成,使总的颗粒物数量增加; (5)掺烧消烟剂。在燃油中添加钡、镁、锌等可溶性碱化盐或中性盐,可以减少碳烟的排放; (6)添加含氧燃料。提高柴油中的氧分子含量,有助于降低碳烟的排放。 2.2缸内净化技术 现代柴油技术的发展为控制柴油机混合气的形成和燃烧优化,以及清洁排放提供了更好的控制最高温度,抑制NOx的增加。进气中冷技术可降低进气温度,进一步增加发动机进气量,从而降低燃烧温度,控制NOx的生成。 2.2.1排气再循环技术 排气再循环(EGR)是降低发动机NOx排放的有效技术手段。EGR对NOx排放的降低作用主要来自于再循环排气对燃烧过程的影响,包括热作用、稀释作用、进气温度作用和化学作用等几个方面。 2.2.2可变气门技术 基于可变气门技术的可变压缩比技术,可以改变混合气的密度、压力和温度,从而对燃油的自燃过程产生影响。降低有效压缩比,可以降低缸内的温度和压力,使得NOx排放大幅降低。同时,降低有效压缩比还可以利用较大的膨胀比,实现米勒(Miller)循环,使做功能力增强。 2.2.3燃油喷射技术 以共轨技术为代表的多次喷射技术,被越来越多地应用到新一代清洁、高效柴油机的开发上。多次喷射技术不仅用于缸内燃烧净化,而且被用于后处理系统中的NOx以及颗粒捕捉器等的再生。 2.2.4电控技术 就柴油机先进燃烧模式的控制方法而言,诸多先进的模式(HCCI、PCCI、LTC),排气再循环技术和增压技术是其实现的重要手段。为了得到稳定的、精确的燃烧过程,柴油机燃烧控制已出现较复杂的闭环控制。其中包括基于缸内的控制技术和气路的控制技术。基于缸压的控制技术,可以直接对缸内压力和最大压升率等重要参数进行监控,对燃烧相位、IMEP(指示平均有效压力)、最大缸内压力和最大压升率等重要参数进行闭环控制,也便于发动机燃烧故障诊断,其对过程的控制更直接、更准确;气路的控制技术,是一种基于模型的控制,传感器成本低,但需要建立气路系统的动态模型,通过动态模型来评估或直接监测气路中重要的参数状态(EGR率、进气流量、进气氧浓度、进气温度等),以对气路系统的控制参数和喷油参数进行调整,从而达到控制燃烧过程的目的。 2.3后处理技术 在传统燃烧技术优化过程中,衍生出两条不同的技术途径。一条是通过排气再循环(EGR)把NOx降下来,然后通过排气后处理装置——主要是微粒捕集器或微粒氧化器来降低微粒排放;另一条途径是通过燃烧系统优化,把微粒降下来,但同时允许NOx升高。然后,在排气后处理系统中,通过后处理器降低NOx的排放量。 2.3.1燃烧优化+SCR路线 该路线的主要特点是通过燃烧过程的优化来控制PM,以满足排放的要求。此时NOx的原始排放会有较大幅度的升高,然后通过SCR 技术来有效降低NOx的排放。 农用、车用柴油机SCR的还原剂主要采用名称为“添蓝(Adblue)”的尿素水溶液,通过喷嘴将尿素喷入排气管道分解为氨气作为还原NOx的还原剂。 2.3.2 EGR+BPF路线

柴油机尾气排放

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 一、引言 (1) 二、柴油机尾气排放的危害和生成机理 (1) (一)柴油机尾气排放的危害 (1) (二)柴油机尾气排放的生成机理 (3) 三、排放的控制及降低排放的技术 (2) (一)柴油机机内净化 (2) (二)柴油机排气后处理技术 (5) (三)改善燃油品质 (6) (四)代用燃料的使用 (6) (五)废弃再循环系统 (7) 四、结语 (8) 参考文献 (9)

柴油机尾气排放控制技术 摘要:随着世界汽车保有量的不断增加,由汽车尾气排放造成的大气污染问题已经成为世界公害。削减汽车排放污染物的最根本途径,是开发和应用先进的汽车排放污染物控制技术。汽车排放污染物控制技术可分为两类:①机内净化技术;②机外净化技术。关键词:柴油机排放排放控制 一、引言 柴油机自1892年问世以来,凭借其良好的动力性、经济性和耐久性等优点在各种动力装置、和车辆上得到日益广泛的应用。车用柴油机主要排放物为PM(颗粒状物质)和NOx,而CO和HC排放较低。控制柴油机尾气排放主要是控制颗粒物质PM和NO生成,降低PM和NOx的直接排放。柴油机与同等功率的汽油机相比,微粒和NOx是排放中两种最主要的污染物。目前,世界各国都在致力于减少柴油机颗粒排放的技术研究,并且已经取得了实质性的进展。由于柴油机排气微粒与NOx的生成机理不同,因此减少微粒的同时又增加了NOx的排放,同时微粒的减少又使得催化剂中毒得以有效的扼制,从而使采用机外催化技术净化NOx成为可能。本文将就柴油机的排放问题及其控制技术进行探讨。 二、柴油机尾气排放的危害和生成机理 (一)柴油机尾气排放的危害

我国柴油机的发展现状及其排放控制技术

我国柴油机的发展现状及其排放控制技术 摘要:本文探讨了我国车用柴油机的应用发展现状,从资源与环保的角度指出了柴油机作为未来车用动力的发展前景,以及降低柴油机排放的技术途径。 关键词:柴油机、发展现状、排放控制技术 一、前言 随着工业生产的到来,许多的生产建设都使用到大型的机械,而这些大型器械的动力装置,多数是柴油机。柴油机当前已经十分普及了,然而在柴油机从出现到现在的普及经过了许多的过程,技术也在不断更新。文章阐述了柴油机的发展过程以及现状,同时也介绍了柴油机的废弃排放控制措施。 二、柴油机的发展历史与应用现状 1895年世界第一部柴油机制造出来并投入使用,距今柴油机的发展历史已经有100多年了。然而柴油机在我国,人们对以柴油机为动力的柴油车的了解是从二十世纪六、七十年代开始的。但是,一提起柴油车,大家立即想起笨重的、冒着浓烟的载重车和低档的农用车,这主要是由于计划经济体制下的能源政策造成的。80年代时,我国的能源政策规定4吨以下的机动车用汽油发动机;4吨以上的载货车和农用机械使用柴油发动机。也就是把价格较高的汽油让给工业和交通运输的车辆使用;而把价格较低的柴油留做载重车、农业、固定式动力机械使用。由于这些发动机的设计和制造与使用成本都很低,突出的特点是:工作噪声大、冒黑烟,再加上用户使用不合理,使得柴油机给国人的印象极差。 然而随着科技的进步,柴油机技术也在不断的发展进步,尤其是在柴油机的废气排放的技术上更加是取得极大的突破。柴油机排放技术的突破为柴油机的运用拓展了平台,清除的阻碍,使得柴油机发生天翻地覆的变化,以一个全新的面貌出现在公众的面亲。柴油机的运用时十分广泛的,不但在重型的运输卡车、农用车以及大型运输船只,而且在公共交通车辆以及小型货车与小桥车上都有运用。 我国的柴油车发展较晚,80年代以前,国产车中只有重型车装用柴油机,80年代开始,在中、轻型车上采用,特别是引进的新一代轻型汽车如:依维柯、全顺、五十铃等都采用了柴油发动机。90年代以来,国产柴油汽车从7。58万辆增加到42。58万辆,在总产量中的比例从14。88%增加到26。16%,其中,柴油货车的比例超过了50%。因而发展新的柴油车前途广阔。 三、柴油机面临的挑战 随着人们对环境与资源意识的加深,特别是中心城市环境问题的严峻形势,发展“绿色汽车”的呼声日涨,一系列以保护人类生存空间为目的的排放法规相继出台(详见表1和表2)。欧洲早在1970年就开始控制汽车排放污染,并提出EU1

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