文档介绍：影响柴油机气态排放物生成的主要因素
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交通环境学
影响柴油机气态排放物生成的主要因素
柴油机运转参数
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柴油十六烷值
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燃烧系统
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1 柴油机运转参数
柴油机运转参数:包括进气状态、进气涡流和发动机转速
进气状态:包括进气温度、进气压力和进气湿度
(1) 进气温度的升高,会引起柴油机压缩温度和局部反应温度的升高,缩短着火延迟期,提高燃烧温度,从而导致NOx排放增加;
1 柴油机运转参数
同时进气温度升高,燃烧温度增大,有利于促进HC的氧化,同时减少淬熄现象,降低HC排放。
1 柴油机运转参数
(2)在进气温度和供油量不变的情况下,提高进气压力,相当于降低了燃空比,从而降低了燃气温度,有利于抑制NOx的生成。
(3) 进气湿度的增加使得进入气缸的水增加,而水在燃烧反应中会吸热,使得燃烧温度降低,从而减少NOx的生成量。
1 柴油机运转参数
2) 发动机转速
转速的变化会导致与燃烧有关的气体流动、燃油雾化与混合气质量发生变化,从而影响气态污染物的排放。
对于直喷式柴油机,转速变化对NOx和HC排放影响不大;
CO排放随转速增大呈U型变化,即在某一转速时最低,而在低转速和高转速时排放升高;
1 柴油机运转参数
转速对CO排放的影响
高转速时,充气系数较大,在很短的时间内燃油与空气的混合质量较差,燃烧不充分;
低转速特别是怠速时,由于汽缸内温度较低,并且喷油速率不高,燃料雾化差,燃烧不完全。
1 柴油机运转参数
3) 进气涡流
适当增加燃烧室内的空气涡流强度,可以改善燃油与空气的混合质量,提高混合气均匀性,减少不完全燃烧;并且涡流能够加速燃烧,使汽缸内的燃烧温度提高,有利于未燃烃的进一步氧化,从而使HC排放降低;
但是当空气涡流过强时,则会使相邻喷注之间相互重叠和干扰,造成混合气局部过浓或过稀,使燃烧恶化,HC排放增加。
2柴油十六烷值
如果柴油的十六烷值较低,则会造成着火延迟期较长,使燃烧初期积聚的燃油较多,初期放热量大,燃烧温度高,有利于降低CO和HC排放,但会造成NOx排放增加;
尤其是对于重型柴油发动机,提高十六烷值可以明显降低NOx排放。
3燃烧系统
柴油机根据燃烧室的结构可分为直喷式和分隔式两类;
分隔式燃烧室有涡流式和预燃室两种