汽车柴油机排放控制技术

汽车柴油机排放控制技术摘要：本文了燃油品质的改善方法，采纳颗粒过滤及再生技术、加装氧化型催化转化器、可溶性 SOF 氧化催化、非过滤技术和 NOx 催化转化器等排气净化后处理技术和采纳增压中冷技术、改进燃烧系统、采纳电控高压喷射技术、废气再循环、可变技术等柴油机机内净化技术、使用代用燃料等措施相的结合综合控制技术。关键词：柴油机 排放 净化 控制0 引言车用柴油机排放物主要为颗粒状物质 PM 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 NOx 生成，现代柴油机排放控制实行的措施有：改善燃油品质，排气净化后处理、柴油机机内净化、使用代用燃料等控制技术。1 改善燃油品质若增加柴油的十六烷值，能有效地降低发动机尾气颗粒 PM、C0 和 NOx的排放：降低燃油中 S 的含量，可以降低 13～22％的 PM 颗粒排放；减少燃油中的芳烃成分，可以减少 NOx 的排放。改善燃油的措施如下：①根据燃油的馏程，合理提高燃油的十六烷值。②在柴油中掺烧一定比例的消烟添加剂，将金属钡、镁、锌等可溶性碱化盐或中性盐作为消烟添加剂，通过促进碳烟粒子在膨胀过程中再燃烧，来促进和消除喷油器头部的积碳，可以减少 30～50％的碳烟颗粒 PM 排放。③降低燃油中的含硫量。在燃烧过程中，柴油中的硫约有 98％转化为 SO2，其余的 2％成为硫酸盐颗粒，部分 SO2 被进一步氧化与燃烧过程中生成的 H2O 结合，形成 H2SO4 和硫酸盐(CaSO4 等)，增加了微粒的排放量。2 排气净化后处理采纳氧化催化转化器对柴油机排气处理，可以降低 HC 和 CO 的排放量和颗粒 PM 状物质中的有机成分；用选择性还原催化转换器在富氧条件下还原 NOx，用微粒过滤装置收集柴油机排气中的颗粒状物质等。2.1 采纳颗粒过滤及再生技术颗粒过滤由颗粒过滤器和再生装置组成。颗粒过滤器通过其中有微小孔隙的过滤介质(滤芯)捕集柴油机排气中的固定碳粒和吸附可溶性有机成分的碳烟。2.2 加装氧化型催化转化器柴油机加装氧化型催化转化器是一种有效的机外净化排气中的可燃气体和可溶性 SOF 有机组分的常用措施。加装氧化型催化转化器(以铂 Pt、钯 Pd 贵重金属作为催化剂)能使 HC、CO 减少50％，颗粒 PM 减少 50～70％，其中的多环芳烃和硝基多环芳烃也有明显减少。2.3 非过滤技术非过滤技术目前主要讨论的方向有两种：静电式微粒收集器。柴油机排气微粒中有 70～80％呈带电状态，每个带电微粒约...