6章1排放物生成机理与治理-简.pdf

排放物生成机理与治理 高等内燃机学 北京理工大学 BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY 介绍内容  一、排放产物生成机理与降低措施  二、排放控制思路  三、柴油机排放控制技术  四、柴油机排放标准实现措施分析 一、排放物生成机理与降低措施 1、CO生成机理 大量生成CO的条件：缺氧φ ~1 。 a 燃料氧化形成CO的速度很快，缺氧也能很快 氧化成CO，但机理并不很清楚。 RH R RO  RCHO RCO  CO 2 烷基 伯烃氧基 醛 酰基 H H H R C H R C R C O - R C O R C O- CO 2 H H H H 二氧化碳CO 生成机理 2 COCO 的速度较缓慢。 2  低速氧化 CO OH(羟基) CO H 2 进而造成只有缺氧φ ~1 ，才有可能大量生成CO a 产生的位置：火焰前锋后面高温局部缺氧的 条件下。（不能进一步氧化、高温分解） 汽油机CO排放与φa 汽油机： ①φ  ~1 a ②多缸机各缸进气量 的不均匀性，引起各 缸浓度的差异，浓度 过大，CO ③点燃式内燃机会用 浓混合气工况 （起动 、大负荷、变工况） ，导致CO增大 降低CO的技术措施 汽油机： ①稀薄燃烧技术 ②三效催化转换器+氧传感器+闭环 控制。保证φ =1、催化器起作用 a 温度、防中毒(铅、硫、磷) ③缸内直喷，提高控制精度，防止 各缸不均匀 ④ 缩短高排放工况：冷起动(点火能 量、起动功率)、怠速转速 柴油机： ①高负荷限油 催化转化器的基本构造 1－壳体；2 －减振密封衬垫；3 －载体与催化剂 2、HC生成机理 原因：未燃、未完全燃 机理： ①燃烧室内产生。 a.壁面对火焰的冷激效应(单 壁、双壁) （单壁3、双壁5 ） b.油膜和沉积物吸附 （1、6 ） c.容积淬熄 （膨胀时5 ） d.缝隙效应 （2、4、7、8 ） ②其它因素产生 a.扫气短路 （二冲程机、增压） b.泄露( 曲轴箱排放) c.燃油系统中汽油蒸气 d.机油 汽油机、柴油机HC排放 汽油机： ①燃烧产生。a壁面对火焰的冷激效应(单壁、双壁)50~70%； b油膜 和沉积物吸附~25%+~10%；c容积淬熄；d 缝隙效应。 ②扫气短路（二冲程机、增压） ③泄露(曲轴箱排放) ④燃油系统中汽油蒸气 ⑤机油 柴油机：