文档介绍：第八章 排气污染与控制
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概述
1. 排放污染物的成分
2. 污染物的形成与危害
3. 污染物的来源
4. 污染物的净化方式
（1）一氧化碳（CO）：不完全燃烧产物。
（2）碳氢化合物（HC）：未燃和未完全燃烧的制NO的生成。但燃烧的有效性降低，动力性变差。
影响因素--吸入废气量(EGR)
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影响因素--工况
从汽油机排放特性图看出，对于不同的运行工况，各种有害排放物的差异很大。
怠速与减速工况，是HC生成的主要工况。在怠速工况下，燃烧环境温度比较低，缸内残余废气量比较大，混合气比较浓，致使燃烧恶化，HC排放浓度增加；在减速工况下，很高的进气管真空度使进气管内沉积的燃料油膜大量蒸发，这是HC增加的重要原因。
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第四节 柴油机有害排放物的生成机理和影响因素
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一、柴油机中的主要污染物
1、主要成分：柴油机排气的有害成分主要有CO、HC、NOX 、硫化物以及颗粒物（或称微粒物）等。
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2、特性：由于柴油机使用的混合气的平均空燃比较理论空燃比大，所以：
（1）CO及HC排放明显低于汽油机
（2）柴油机NO的排放几乎与汽油机相当
（3）颗粒物排量远高于汽油机
（4）柴油机的排放特性与燃烧室的形式等有很大关系，特别是直喷式与间接喷射式柴油机的排放有较大的不同。涡流燃烧室柴油机的NO、CO、HC和烟度普遍低于直喷式柴油机，特别是NOX排放浓度一般比直喷式柴油机的低1／3～1／2。但是，涡流室柴油机的燃油消耗率比直喷柴油机的高 ，冷起动性差，工作平稳，噪声小。
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二、CO的生成机理
柴油机总是在稀混合气下运转(指平均过量空气系数大于1)，CO排放量要比点燃机低得多，只有在负荷很大接近冒烟界限时才急剧增加。
低负荷时，缸内温度低，部分燃油难以氧化形成CO2，主要在稀燃火焰熄灭区及稀燃火焰区的交界面上生成CO；高负荷时，在油束心部、油束尾部及后喷部，因局部缺氧而产生CO。
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柴油机与汽油机相比燃油中含有高沸点（高相对分子质量）的碳氢化合物成分
由于在燃烧过程油注中大量的燃油化合物发生高温分解，因此柴油机排出的碳氢化合物的成分要比汽油机中的复杂
在柴油机中，燃烧进行的同时，发生着燃油的蒸发，燃料与空气、燃烧产物与未燃气体的混合，这就使HC化合物的产生变得非常复杂
一般认为柴油机中HC排放物的产生主要有两种途径：
（1）是由于混合气过稀以致在燃烧室内不能满足自燃及扩散火焰传播的条件
（2）是燃油空气混合气过浓而不能着火及燃烧。
三、HC的生成机理
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由于过浓或过稀而避开正常燃烧的燃油，在膨胀过程中通过进一步的混合，进而发生缓慢的氧化而被烧掉，最后排出的HC是不完全混合的或氧化过程淬熄所造成的。
这些排出的不完全燃烧产物HC的形成可由图4－2予以说明。
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图4－2a表示滞燃期内喷入气缸的燃油形成不完全燃烧产物的路径。
图4－2b表示燃烧开始之后喷入气缸的燃油形成HC的路径更为复杂，主要由燃油局部过浓造成。在滞燃期之后喷射的燃油，当与空气混合时燃油快速氧化或燃油高温分解的产物导致完全燃烧。燃油和热解产物缓慢与空气混合引起过浓混合气或者燃烧反应的淬熄，产生不完全燃烧产物、高温分解产物和出现在排气里的未燃烧的燃油。
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一旦燃油开始喷入气缸，喷注断面上燃油空气混合比的分布就产生变化。混合比低于贫油燃烧极限的燃油量，随时间迅速增加。图4－3表示了在着火时油注中的当量比φ分布。
未燃HC排放与点火延迟的长短关系如图4－4所示，图中的数据为柴油机转速2800r／min时，不同燃油、负荷、喷油定时、增压压力时的试验结果。可见，当滞燃期增长超出其最小值以上时（由于发动运转条件变化），HC排放以一定的增长速率上升。因此，在滞燃期中喷入燃油的过分稀释是碳氢化合物排放的重要来源，特别是在长滞燃期条件下尤其如此。
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在燃烧期间进入气缸并由于与空气缓慢或不良混合而导致HC排放的燃油有两种：
一种是在燃烧过程后期以低速离开喷油嘴的燃油，主要是油嘴压力室容积所致，当然严重的二次喷射也会增加HC排放
另一种是在过量喷射条件下进入缸内的多余燃油
由此可见，在柴油机正常运转条件下，形成HC排放的原因有两个：其一是滞燃期中形成的过稀混合气；其二是在燃烧过程后期，低速离开喷油嘴的燃油的不良混合，燃油的低速和滞后喷射如二次喷射等是很值得注意的
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柴油机燃烧期间的非均匀的燃油分布导致了非均匀的燃气成分及燃气温度，使燃油空气的混合和燃烧过程变得极为复杂
在燃烧完全、供氧充分及温度较高的稀燃火焰区及油束心部产生较多