文档介绍：第八章 排气污染与控制
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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。
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。
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
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。
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。
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。
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
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
图4－5显示了直喷式柴油机的通过快速取样阀（开启时间lms）测取的整个燃烧过程中各主要物质的含量、压力、温度以及当量比等随时间的变化过程
四、 NO的生成机理
图中的试验数据取自直喷式柴油机（缸径95mm、冲程110mm）活塞顶边缘附近测量结果。
在燃烧开始以后，测量点的NO含量开始上升，当燃气当量比由富油转变为贫油（此时CO浓度达最大值），NO含量达到最高点。
当活塞顶燃烧室里NO含量达最大值时（上止点后15o CA），火焰已传播到燃烧室内大部分空间，随后燃气因与过量空气混合而变稀，NO含量也随着稀释作用的发生，形成速度变缓而下降。
五、微粒的生成机理
柴油机排气中微粒的主要成分是碳烟粒子。它是燃料在燃烧过程中经历了一系列物理化学变化后形成的。首先燃料分子在高温中裂解或氧化裂解，所生成的裂解产物主要是乙炔，乙炔是生成碳烟的重要中间物，接着形成碳烟核心，以上为成核阶段，成核后同时经历表面增长和凝聚两个过程。当碳烟粒子长大到某