大众都不会的技术 先进清洁柴油机技术解析

● 柴油机尾气有什么东西组成？

　　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。油气混合气体不像汽油那么均匀，总有部分燃料不能完全燃烧，分解为以炭为主体的微粒，同时混合气不均匀，燃烧室中局部温度过高，并且过量空气，导致氮氧化物NOx大量生成。同时柴油机由于燃烧时空气量较多，一氧化氮CO和碳氢化合物HC较少。

　　微粒 微粒是燃料不完全燃烧的产物，又俗称PM，可致癌。微粒中含有炭烟粒子和碳氢化合物组成，其中碳氢化合物可通过溶解或加热分解成可溶性有机成分。炭烟粒子主要在高温缺氧环境下且生成的过程较为复杂。当混合气浓度有增加至一定程度后，微粒的排放随着浓度增加而快速增加。

　　氮氧化物NOx NOx主要是在高温富氧，相对有较充裕反应时间的条件下生成。当混合气浓度过高，氧气浓度决定NOx的生成量；当混合气浓度过稀时，温度越高NOx生成越多。因此，柴油机多数时间属于混合气过稀，温度过高，容易生成氮氧化物NOx。氮氧化物是柴油机尾气控制的重点，同样也是汽油机排放控制重点。他们之间在同一个数量等级上。

　　一氧化碳CO 一氧化碳CO是不完全燃烧的产物，柴油机是过量空气燃烧，产生的CO有足够的空气在膨胀做功过程中氧化为二氧化碳，因此柴油机尾气中的一氧化碳CO含量很低，几乎可以忽略不计。

　　碳氢化合物HC 柴油机尾气中的碳氢化合物HC主要是混合气过稀的情况下产生，特别在低负荷时，同时冷启动燃烧室温度过低，反应不能及时进行，HC排放相对较大。但事实上，HC排放量比汽油机还是少些。

　　白烟与蓝烟 在柴油机冷启动或低负荷下暖机的过程中，特别是寒冷天气下，较为容易产生白烟与蓝烟。由于燃烧室温度低，燃油不能完全蒸发燃烧，未燃烧或部分氧化的燃油一液态微粒的形式排出，冷凝而成白烟与蓝烟。白烟与蓝烟之间没有严格意义划分，只是微粒直径不同（白烟微粒直径要比蓝烟大）而对光线反射不同，从而产生不同的颜色。一般白烟在柴油机暖机过程中逐渐变为蓝烟，再变为无色烟。

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