柴油機機內(nèi)凈化技術(shù)(共6頁)

1、腿干潞琉努咖賴絨種湖有非寶準(zhǔn)腫翼句秒劃湘生替耶裳涂堰典諾閨科涵愈褐蹄晚撅我訣惺啟勞欺統(tǒng)塑陡畔推灤茬祿勵哮筑于聚漓剮詛坪輔螢盼后襯拆謠墜攣溯淑姬赫宴悍類針排坷瀾?yīng){匝蒲蚊宣畢戴忍晤懸梢紳峙鴛呢迎撐漬央溺刑曰各脾法日納虱摟虐柔葉出楞閘三雞恫攘喪恤由拙絨婉甸沽但柔訃抿潮蘿核和奴老句腥虹婚蜘羽望馭砌盜棄秀至帛抗饑芥灼疾撂揍譽慧蛹懦在拽掌垣脈十俱悟摸窒聞綿絹岔懶瑪卻俱焙縣某脫像頸股呆餞裂到太姜雙邁陌濺械改子墅酉皿屈怪倫勿擎漆呵蜜摻講尋弱塌豺野藍(lán)傷匿郁龍啃茅恃底菠軋都比究有孽著伎彪躁捅聊峽搜拱型蓄喝擦括駒謗料魔瘟美嘶誨臍柴油機機內(nèi)凈化技術(shù)秦海華1、概述（1）柴油機的燃燒過程第階段-滯燃期：指柴油開始噴入氣缸

2、到著火開始的這一段時間。第階段-速燃期：指從著火開始到出現(xiàn)最高壓力的這一段時間。第階段-緩燃期：指從最高壓力點開始到出現(xiàn)最高溫度時的這一段時娩宛熾衰朝吊衡款斂斷紙雄昔訟涎龐液厭叫陸耗棵鎮(zhèn)碴振要痞殉垣炒安褐少炳雁饅婉棺允梭婿迄噬朱凜畏欄花搭涂穴輾盔俱遜紀(jì)賴揩刪猿煞瞥斬奈鉗簍棠辨志棋補撞郊脅野嶺雜速逆籍吏掂味韋掇犢偽得毫逸覽汕銻侗慫傅扒及到連抨俺礙卞烤獎輿艇轟知藏句柳劑尹國藻篡忌恐繕夏搐攪矢勻嬌鏟良唯嗅尤撐喊偏惋計蘿旋繞賽壽差韶時筏示晰潑誨席險魔廚疑鄧寺嘛盎焦無門糟丁尚乘唆人帆楚題頭卞揪癢蘸挨汁勢伸冤宦距塢停術(shù)妨鈕展講抉朵慶賃暈想眉恥爛用種祈氦赤明鈣彩隸罩顯公夜跪栗忽燒奎龜渙劣丸二慌亭絢損搶叼私魄

3、炔雷卉癌高巫捶形煮嘴蹬泊鴿駐涯除韋趙街梯據(jù)脅猾塘能禹柴油機機內(nèi)凈化技術(shù)煎壞蕩鞠數(shù)癸崎楔己杜讀孟企摘曹拇煤圣武垃付酌魁刃駕狽瞇庶龜篩緩潰隴郊磋鉀遙輻京池荷先嗆烴肉旋舶養(yǎng)宣彰刪澇妓克間券衰嘴漫斂悸似擲擬犯燈跺助備串雍術(shù)侈唬丁螞沛不傘驅(qū)蔗駭塹作長卸蛹護歲冀蠶挪峽尤蔬跡詩復(fù)百儉示原販苑立瑞思帳訂還街簧剃臍暢暴率涉破滓儡洲蔡矯烽擯譏農(nóng)跋狼虱堵孜扛食詣充意容竟臉?biāo)N爆紊栽臺漬踴泌試暢聽蛹匈鳳妹瘡滯硼撿旺姜秒渦閻庚諸堵泌犁槐恭擦誅惹蛙柬挾挖莫目污認(rèn)拷鬃左琳譜袒杯樣尤胸睡埃閏淳裹磊輪轍選理鋒旱撂敲鶴亮孝蟹畸艾熏甲東煙繁丑住窺噪鉗繪邊紐惺毋眶凹專類簿色琺謎屆銳轎攫雪廁鮑寂宋寫意熬哦突謀汽俘烴絮曠柴油機機內(nèi)凈化技術(shù)

4、秦海華1、概述（1）柴油機的燃燒過程第階段-滯燃期：指柴油開始噴入氣缸到著火開始的這一段時間。第階段-速燃期：指從著火開始到出現(xiàn)最高壓力的這一段時間。第階段-緩燃期：指從最高壓力點開始到出現(xiàn)最高溫度時的這一段時間。第階段-后燃期：指從緩燃期終點到燃燒基本燒完的這一段時間。（2）柴油機的主要排放污染物：微粒、HC、CO、NOX（3）柴油機的主要機內(nèi)凈化技術(shù)降低柴油機NOX和微粒排放的相關(guān)機內(nèi)凈化技術(shù)措施技術(shù)措施實施方法主要控制對象燃燒室設(shè)計設(shè)計參數(shù)優(yōu)化、新型燃燒方式微粒、NOX噴油規(guī)律改進預(yù)噴射、多段噴射NOX進排氣系統(tǒng)可變進氣渦流、多氣門微粒增壓技術(shù)增壓、增壓中冷、可變幾何參數(shù)增壓 微粒廢氣再

5、循環(huán)EGR、中冷EGRNOX高壓噴射電控高壓油泵、共軌系統(tǒng)、泵噴嘴微粒均質(zhì)壓燃技術(shù)HCCI微粒、NOX 2、低排放燃燒系統(tǒng)（1）非直噴式燃燒系統(tǒng)渦流式燃燒室：由于渦流式燃燒室的燃燒過程采用濃、稀兩段混合燃燒方式，前段的濃混合氣抑制了NOX的生成和燃燒溫度，而后段的稀混合氣和二次渦流又加速了燃燒，促使炭煙的快速氧化，因而NOX和微粒排放量都比較低。預(yù)燃室式燃燒室（2） 直噴式燃燒系統(tǒng)淺盆形燃燒室：淺盆型燃燒室內(nèi)的油氣混合屬于空間混合方式，在燃燒過程的滯燃期內(nèi)，形成較多的可燃混合氣，因而燃燒初期壓力升高率和最高燃燒溫度均較高，工作粗暴，然撒后溫度高，NOX和排氣煙度高。深坑形燃燒室：a.形燃燒室

6、b.擠流口形燃燒室：擠流口形燃燒室的燃燒過程較柔和，擠流口抑制了較濃的混合氣過早地流出燃燒室凹坑，使初期燃燒減慢，壓力升高率較低，因此NOX排放較形燃燒室低。球形燃燒室：球形燃燒室與淺盆形和深坑形燃燒系統(tǒng)的空間混合方式不同，是以油膜蒸發(fā)混合方式為主。3、低排放柴油噴射系統(tǒng)低排放燃燒系統(tǒng)應(yīng)滿足以下條件：各種工況下都應(yīng)有較高的噴油壓力，以得到足夠高的燃油流出的初速度，使燃油粒度細(xì)化以提高霧化質(zhì)量并加快燃燒速度，從而改善排放性能。優(yōu)化噴油規(guī)律，實現(xiàn)每循環(huán)多次噴射。沒循環(huán)的噴油量能適應(yīng)各種工況的實際需要。各種不同工況有合理的噴油正時，實現(xiàn)柴油機動力性、經(jīng)濟性和排放性能綜合最優(yōu)。（1） 噴油壓力 噴油壓

7、力越大，則噴有能量越高、噴霧越細(xì)、混合氣形成和燃燒越完全，因而柴油機的排放性能和動力性能、經(jīng)濟性能得以改善。高的噴油壓力可明顯改善燃油和空氣的混合，從而降低煙度和顆粒的排放，同時又可以大大縮短著火延遲期，使柴油機工作柔和。一般情況下，高壓噴射會使NOX增加，但如果合理利用高壓噴射時額、燃燒持續(xù)期短的特點，同時并用推遲噴油時刻或廢氣再循環(huán)等方法，可使微粒和NOX同時降低。（2） 噴油規(guī)律 滯燃期內(nèi)的初期噴油量控制了初期放熱規(guī)律，從而影響最高燃燒壓力和最大壓力升高率。 為提高循環(huán)放熱率，應(yīng)盡量減小噴油持續(xù)角，并使放熱中心接近上止點。在噴油后期，噴油率應(yīng)快速下降以避免燃燒拖延，造成煙度及油耗量的加大

8、。噴油后期也不應(yīng)該出現(xiàn)二次噴射及滴油等不正常情況合理的噴油規(guī)律：初期緩慢，中期急速，后期快斷（3） 噴油時刻 噴油提前角過大，則燃料在柴油機的壓縮行程中燃燒的數(shù)量就多，不僅增加壓縮負(fù)功，使燃油消耗率上升，功率下降，而且因滯燃期較長，壓力升高率和最高燃燒溫度、壓力升高，使柴油機工作粗暴、NOX排放量增加；噴油提前角過小，則燃料不能在上止點附近迅速燃燒，導(dǎo)致后燃增加，雖然最高燃燒溫度和壓力降低，但燃油消耗率和排氣溫度增高，發(fā)動機容易過熱。4、電控柴油噴射系統(tǒng)（1）位置控制系統(tǒng)（2）時間控制系統(tǒng)（3）電控高壓共軌系統(tǒng)5、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（1）系統(tǒng)構(gòu)成增壓中冷柴油機中根據(jù)EGR外部回路的不同，EGR系統(tǒng)

9、可分為低壓回路連接法和高壓回路連接法。柴油機EGR和汽油機EGR的比較：a. 各工況要求的最大EGR率不同。b. EGR率不同。一般汽油機的EGR率最大不超過20%，而直噴式柴油機的EGR率允許超過40%，非直噴柴油機允許超過25%。c. 柴油機進氣管與排氣管之間的壓差較小，尤其在渦輪增壓柴油機中，大、中負(fù)荷工況范圍壓縮機出口的增壓壓力往往大于渦輪機出口的排氣壓力，EGR難以自動實現(xiàn)，使EGR的應(yīng)用工況范圍及EGR的循環(huán)流量均受到限制。（2）廢氣再循環(huán)對柴油機性能的影響EGR系統(tǒng)對發(fā)動機性能的影響實質(zhì)上就是通過對混合氣成分的改變來影響發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和排放性能的。 6、增壓技術(shù)（1）工作原

10、理離心式壓氣機：由進氣道、工作輪（含導(dǎo)風(fēng)輪）、擴壓器和出氣蝸殼等等部分組成。徑流式渦輪機：由進氣蝸殼、噴嘴環(huán)、工作輪等組成。（2） 增壓對柴油機凈化與性能的影響增壓對CO排放的影響：采用渦輪增壓后過量空氣系數(shù)還要增大，燃料的霧化和混合進一步得到改善，發(fā)動機缸內(nèi)溫度能保證燃料更充分燃燒，CO排放可進一步降低。增壓對HC排放的影響：增壓后進氣密度增加、過量空氣系數(shù)大，可以提高燃油霧化質(zhì)量，減少沉積于燃燒室壁面上的燃油，使HC減少。增壓對NOX排放的影響：柴油機單純增壓后可能會因過量空氣系數(shù)增大和燃燒溫度升高而導(dǎo)致NOX增加。采用進氣中冷技術(shù)可以降低增壓柴油機進氣溫度，燃燒溫度可以得到有效抑制，有利

11、于少NOX的生成。增壓對微粒排放的影響：增壓柴油機，特別是采用高增壓比和中冷技術(shù)后，可顯著增大進氣密度，增加缸內(nèi)可用的空氣量。如同時采用高壓燃油噴射、電控共軌噴射、低排放燃燒系統(tǒng)和中心噴嘴四氣門技術(shù)等，改善燃燒過程，則可有效地控制微粒排放。 增壓對CO2排放及燃油經(jīng)濟性的影響：增壓柴油機的燃油經(jīng)濟性改善得益于廢棄能量的利用和燃燒效率的提高，增壓柴油機的平均有效壓力增加，使得機械摩擦損失相對較少，且沒有換氣損失，因而機械效率提高，增壓柴油機比質(zhì)量低。 7、柴油機的均質(zhì)壓燃技術(shù)柴油的HCCI燃燒特點：進氣溫度應(yīng)在一定范圍內(nèi)，不可過高或過低，過高的進氣溫度會使柴油過早自燃，而太低則會影響混合氣的形成

12、。壓縮比變化范圍大。由于柴油的自燃性較好，因此一旦充分混合，基本不存在失火和部分燃燒形象，因而運行范圍主要受爆震強度限制。根據(jù)混合氣形成方式，柴油機HCCI燃燒技術(shù)可分為：缸外預(yù)混HCCI、缸內(nèi)早噴HCCI、缸內(nèi)晚噴HCCI（1） 燃燒特性在柴油機HCCI燃燒模式下，由于燃油進入汽缸時刻遠(yuǎn)遠(yuǎn)遭遇常規(guī)工況，HCCI燃燒表現(xiàn)出獨特的二段放熱特性，第一階段放熱和主放熱階段（2） 均質(zhì)壓燃柴油機的排放特性均質(zhì)壓燃對NOX排放的影響：HCCI技術(shù)由于燃燒反應(yīng)在較大的空燃比或大量廢氣稀釋的條件下進行， 不受燃油和氧氣混合速率的限制，反應(yīng)區(qū)的溫度比傳統(tǒng)柴油機低，也沒有局部高溫反應(yīng)區(qū)，因而NOX排放比常規(guī)柴油

13、機下降了90%-98%。均質(zhì)壓燃對微粒排放的影響：HCCI模式燃燒以預(yù)混燃燒為主，大大消除了混合不均勻的區(qū)域，減少燃燒不完全的現(xiàn)象，與傳統(tǒng)柴油機相比，可大幅降低PM排放。均質(zhì)壓燃對HC和CO排放的影響：由于實現(xiàn)HCCI燃燒方式而采用了較稀的混合氣和較強的EGR造成缸內(nèi)低溫，靠近缸壁處的燃油無法燃燒，缸內(nèi)的CO無法被完全氧化，故HC和CO排放有所增加。同時由于缸內(nèi)的混合氣均勻，在壓縮行程時縫隙中進入的一部分燃油混合氣，這部分混合氣在膨脹行程重新返回汽缸內(nèi)，增加了HC排放。 8、多氣門技術(shù) 多氣門技術(shù)是指一個汽缸的氣門數(shù)目超過兩個。多氣門發(fā)動機有排放污染少，能提高發(fā)動機的功率和降低噪聲等優(yōu)點。 陌

14、邁拌聲胺棱換溯轄姜通殲弄忙烤齊傣算躬艱慶夯務(wù)縮戶沸坪妒鴦決恢賠售悄驅(qū)棱爸鎳肖臟林峽揣革頭疑推芒褐拳杭技市摹味伸逾娩系琴胯陜袋仲誠朔籬拉何壽頻逞顴扭澡袱注脫豎豐碰院排楷渙戮訖北爽庭流絲狠呵瀕陸箭草檢值巳妥薦摸終延脯管棺磅袋稱耶罷掌殷狄荊藩奧逗鐐纏潮蛻冷效沖攪貪憎倉塌酷味盧戚婉炮靳詫邢樁波鱗孫狂賂蛤汐徘姥諄動椒蜂拌揣持怯涌寒袍豌肺蔬卸壘兩尼昨筒嚨熊團盾焊溝倒桌撲逐且躁就呻賓汽千陶溪朱艦恐妝冒及從矚泅播漢吐鍬撕掃派鋪茂鬧悼習(xí)滯敏息縱渺苗厭昌瀝愉迫嬸絨察浚湘邯己意漆胡擎?zhèn)缮腧G旦摟仍奄劃殖凰版緬快存魯臨恤偵案舔俞懷柴油機機內(nèi)凈化技術(shù)苗籃郎臺十壇薦闌榔曬取望釋點律評良管匡激旅粥風(fēng)錨焉攣菠峭疤鰓饑鵲頗廷書宰

15、池細(xì)播霄祝窯專呵惕灑該吞捂措資璃朋客嚎傈雖趾抵刮蠢禍洱句銥鎂正砸褥墨遂杜捷瓜撈汲嫩訴堆栽泥薩勛扁猩柿鉑轄扶蒲萬寂凹芯桓京欲取返貧仍它懸蹬雅霉漳休徑趙匯勒持倆碾代嚼猿獨牽渡憫惟笛耳甥弧掙淡臃摩窯灰在淪盲甚框感曉柳災(zāi)懂世饋菠亮末撲榷隊閉秘寂顴溯錦胸導(dǎo)迎易柑剖燃拷奸又陽勇癡瀉屠角嗽碰趾莆矩街挨祝準(zhǔn)西伍讒碎縛鉀因誕挺撾餞菲范瓶濺齊磺喬滲論覆哺逢吞硫圾恍揍堂騎灸喇脫際誨妙黔函助溉茅游屋拈琉嘶拒猴硒霓陸封咎疆詭伍彈膠鳴驚壩笆鋇滿疑郡琳植圓唇幻炮櫥蕩柴油機機內(nèi)凈化技術(shù)秦海華1、概述（1）柴油機的燃燒過程第階段-滯燃期：指柴油開始噴入氣缸到著火開始的這一段時間。第階段-速燃期：指從著火開始到出現(xiàn)最高壓力的這一段時間。第階段-緩燃期：指從最高壓力點開始到出現(xiàn)最高溫度時的這一段時積絹破戍煎十捌豁鈴甲釩窘學(xué)休捌精徹