文档介绍：毕业设计(论文)
题目: 柴油机微粒排放净化技术的发展趋势
所在系部: 汽车与动力工程系
专业: 汽车检测与维修技术专业
学生姓名: 李金成
学号: 200905120427
指导教师: 李强
2012年5月
柴油机微粒排放净化技术的发展趋势
摘要
近年来随着环境保护的日趋重视,世界各国都对环境的要求很高。柴油机的微粒排放更是不同程度的危害着人类和破坏着生态环境,所以柴油机微粒的净化技术问题也是备受关注的,本文就现在已经采用的柴油机微粒净化技术和未来的发展趋势,做到柴油机排放标准化、尽量做到污染小或者无污染。
关键词:柴油机微粒;碳烟颗粒;可容碳氢有机物
目录
1绪论 1
2柴油机微粒的组成、成份分析 2
柴油机燃烧过程分析 2
通过废气实验测得各种微粒所占比例 3
3 柴油机微粒的生成机理 4
4各种微粒的处理方法 5
分析微粒的质量与成份 5
热解质量分析法 5
真空挥发法 5
索式萃取法 5
分析影响微粒生成的因素 6
负荷与转速的影响 6
燃料的影响 7
喷油参数的影响 7
空气涡流的影响 8
其他因素的影响 9
5现如今主要采用的净化技术 10
柴油机的机内净化技术 10
优化燃烧过程 10
降低机油消耗量 10
燃料的改进措施 11
柴油机的机后净化技术 11
微粒捕集器 12
氧化催化转换器 12
6未来净化技术的改进 13
柴油机燃烧室的改进 13
柴油机燃油和燃烧方式的改进 15
燃油的取代 15
燃油的雾化 16
燃油喷射控制 17
进气系统的改进 17
采用增压中冷技术 17
多气门技术 17
结论 18
参考文献 19
致谢 20
1绪论
随着社会的发展,环境问题也是日益浮现在人们的眼前,因此人也对环境保护重视有加!面临世界各国对柴油机废气排放法规的日趋严格,从而也使柴油机排放技术的研究不断的更新,各种类型的排气净化装置为机动车的污染控制提供了新的方法和途径。
柴油车不但具有动力性和经济性好,性能可靠等优点而取得了迅速发展,而且还可以减少10%~20%的碳氧化物排放,这大大吸引了人们对柴油车的关注。然而,柴油车微粒排放量为汽油车的30~80倍,这种排放物严重地污染环境并危害人类健康,正是柴油机的氮氧化物和微粒排放污染阻碍了它的发展,因此改进柴油机排放是保护环境的重要一项!
2柴油机微粒的组成、成份分析
柴油机燃烧过程分析
由于柴油机的蒸发性差,柴油机喷油器将柴油在高压下喷入气缸,分散成千百万计的细小油滴,这些油滴在气缸内高温高压的热气中,经加热蒸发扩散混合和焰前反应等一系列物理、化学准备,最后着火。由于每次喷射要持续一段时间,一般在缸内着火时喷射过程尚未结束,故混合气形成过程和燃烧会重叠进行,即:边喷油边燃烧。
柴油在气缸内燃烧是一个复杂的物理、化学变化过程,燃烧过程的完善程度,直接影响着柴油机的作功能力、热效率和使用期限,其燃烧过程划分为四个阶段:滞燃期、速燃期、缓燃期、后燃期。
第一阶段——滞燃期,指柴油开始喷入气缸到着火的这一段时期,此阶段包括燃料的雾化加热蒸发扩散与空气混合等物理变化,以及重分子的裂化,燃油的低温氧化等化学变化,到混合气浓度和温度比较合适、氧化充分的一处或几处同时着火。
第二阶段——速燃期,指着火开始到出现最高压力的这一段时期。此阶段并没有把滞燃期内喷入的燃油全部烧光,主要取决于混合气形成条件的情况,但至少会把相当部分已喷入气缸并混合好的燃油烧掉。
第三阶段——缓燃期,指从最高压力点到出现最高温度时的这一段时期。缓燃期开始时,虽然缸内已形成燃烧产物,但仍有大量混合气在燃烧。在缓燃期的初期,喷射过程可能仍未结束,因此缓燃期中燃烧过程仍以相当高的速度进行,并放出大量热量,使气体温度升高到最大值,但是在气缸容积增大的情况下进行的,因此气缸内气体压力迅速下降。
第四阶段——后燃期,指从缓燃期终点到燃油基本烧完的这段时期。前一阶段燃烧中,燃料由喷射中心向外扩散的过程受到已燃废气的包围,使一部分燃料拖到后期燃烧,形成后燃期。
柴油机是通过把柴油高压喷入已压缩到温度很高的空气中迅速混合、自燃而工作的,所以混合气没有那么均匀的,总有部分燃料不能完全燃烧,分解为以碳为主体的微粒。因此为分析柴油机微粒排放的净化技术发展趋势必须先分析它的燃烧过程。这样才能了解燃烧后的微粒成份和形成途