柴油機(jī)的燃燒分析課件

第五章1第五章著火需要具備兩個條件：1)濃度條件：在形成的可燃混合氣中，燃料蒸氣與空氣的比例要在一定的范圍內(nèi)，這個范圍稱作著火范圍(或著火界限)。著火界限不是一成不變的，隨著溫度的升高，分子運(yùn)動速度增加，反應(yīng)速度加快，將使著火界限擴(kuò)大。22)溫度條件：可燃混合氣必須加熱到某一臨界溫度，低于這一溫度，燃料就不能著火，我們把燃料不用外部點(diǎn)燃而能自己著火的最低溫度稱為著火溫度或自燃溫度。它與介質(zhì)壓力、加熱條件及測試方法等因素有關(guān)。第五章3第五章4第五章二 燃燒階段的劃分程，柴油機(jī)的燃燒過

可以從不同的角度用各種方法進(jìn)行研究，如高速攝影、光譜分析、采樣分析等，但最簡便、應(yīng)用最多的方法是從展開的示功固上分析燃燒過程。5第五章燃燒過程的四個階段：第1階段：著火延遲階段(AB段)(ignition

delay)。從噴油開始(A點(diǎn))到壓力開始急劇升高時(B點(diǎn))為止，這一段時間又稱為滯燃期。第2階段：壓力急劇上升的BC段，稱為急燃期(rapid

pressure

rise)。滯燃期內(nèi)噴入氣缸的燃料幾乎一起燃燒，而且是在活塞靠近上止點(diǎn)、氣缸容積較小的情況下燃燒，因此氣缸中壓力升高特別快。平均壓力升高比不宜超過0.4MPa/o(CA)6第五章第3階段：從壓力急劇升高的終點(diǎn)(C點(diǎn))到壓力開始急劇下降的D點(diǎn)為止，稱為緩燃期(controlled

pressure

rise)。加強(qiáng)緩燃期內(nèi)空氣運(yùn)動，加速混合氣形成，對保證在上止點(diǎn)附近迅速而完全燃燒有重要作用。第4階段：從緩燃期的終點(diǎn)(D點(diǎn))到燃料基本上完全燃燒時(E點(diǎn))為止，稱為后燃期(burningontheexpansionstroke)。后燃期所放出的熱量不能有效利用，并增加了散往冷卻水的熱損失，使柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性下降；增加活塞組的熱負(fù)荷以及使排氣溫度增高，所以應(yīng)盡量減少過后燃燒。7第五章內(nèi)燃機(jī)工作過程系統(tǒng)布置圖8第五章三滯燃期滯燃期越長，則在滯燃期內(nèi)噴入燃燒室的燃料就越多，在著火前形成的可燃混合氣就越多。這些燃料在第2階段中幾乎一起燃燒，使壓力升高比和最高燃燒壓力較高，運(yùn)動零件受到強(qiáng)烈的沖擊負(fù)荷，發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)粗暴，影響發(fā)動機(jī)的使用壽命。9第五章影響滯燃期因素：壓縮溫度和壓力是影響滯燃期的主要因素。噴油提前角、轉(zhuǎn)速以

及燃料性質(zhì)等對滯燃

期也有較大影響。1）隨著壓縮溫度和壓力提高，滯燃期減小。10第五章影響滯燃期的因素：

2）噴油定時對滯燃期的影響通過壓縮溫度和壓力而起作用。存在一個使滯燃期最短的噴油提前角。為了保證有較好的功率和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，希望在上止點(diǎn)前5-10°(CA)開始著火燃燒，保證燃燒在上止點(diǎn)附近完成。11第五章影響滯燃期的因素：

3）隨著增壓壓力提高，滯燃期顯著縮短。12增壓空氣溫度升高，滯燃期縮短。第五章影響滯燃期因素：134）轉(zhuǎn)速對滯燃期的影響 隨著轉(zhuǎn)速增加，以秒計(jì)的滯燃期縮短，以曲軸計(jì)滯燃期Ψi則可能增加或減小。第五章四、燃燒放熱規(guī)律(Heat

release

rate)(14燃燒規(guī)律放熱規(guī)律)加熱規(guī)律傳熱規(guī)律第五章由實(shí)測的示功圖進(jìn)行數(shù)值計(jì)算可得到燃燒放熱規(guī)律：瞬時放熱速率——在燃燒過程的某一時刻，單位時間內(nèi)燃燒的燃油放出的熱量累積放熱百分比——從燃燒過程開始至某一時刻止，已燃燃油與循環(huán)供油量的比值。15第五章圖直噴式柴油機(jī)的放熱規(guī)律圖自然吸氣式車用柴油機(jī)的放熱規(guī)律以及累計(jì)放熱率的變化曲線a）變負(fù)荷時的放熱規(guī)律

b）變轉(zhuǎn)速時的放熱規(guī)律

c）變負(fù)荷時的累計(jì)放熱率

d）變轉(zhuǎn)速時的累計(jì)放熱率16第五章圖增壓轎車柴油機(jī)的放熱規(guī)律圖增壓中速柴油機(jī)的放熱規(guī)律與累計(jì)放熱率的變化曲線17第五章噴射率燃燒率噴射曲軸角度著火圖 根據(jù)噴油規(guī)律估算放熱規(guī)律的林氏三角形堆砌法曲軸角度曲軸角度曲軸角度放熱率/(J/°CA)18圖按噴油規(guī)律預(yù)測的放熱規(guī)律與實(shí)際放熱規(guī)律的比較第五章當(dāng)發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后，氣缸壓力變化特性主要由燃燒規(guī)律(或加熱規(guī)律)所決定(公式5-21)，從而燃燒放熱規(guī)律強(qiáng)烈影響平均有效壓力、燃油消耗、最高燃燒壓力、燃燒噪聲等性能指標(biāo)。19第五章開始放熱的時刻、放熱規(guī)律和放熱持續(xù)時間是燃燒過程的三個主要要素，它們對性能的影響主要表現(xiàn)在循環(huán)熱效率和最高燃燒壓力兩個方面。比較合適的放熱規(guī)律是希望燃燒先緩后急，即開始放熱要適中，壓力升高比不超過0.4~0.6MPa／[°(CA)]，以滿足運(yùn)轉(zhuǎn)柔和的要求；隨后燃燒要加快，使燃料盡量接近上止點(diǎn)附近燃燒，一般燃燒持續(xù)時間不應(yīng)超過上止點(diǎn)后40

o(CA)，以滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。20第五章五、燃燒噪聲(combustionnoise)燃燒噪聲與壓力升高比有密切的關(guān)系，如果壓力升高比過大，則產(chǎn)生強(qiáng)烈的震音，我們稱這種現(xiàn)象為柴油機(jī)的工作粗暴(或敲缸knock)。降低燃燒噪聲的主要途徑有：1．縮短滯燃期（如：十六烷值高的燃料）

2．減小滯燃期內(nèi)的噴油量；二級噴射pilot

injection。3．減少滯燃期內(nèi)形成的可燃混合氣數(shù)量（油膜蒸發(fā)混合）21第五章五、燃燒噪聲(combustionnoise)怠速敲缸柴油機(jī)冷起動或怠速時，溫度較低，滯燃期較長，潤滑油粘度較高，摩擦損失較大，盡管無負(fù)荷，每循環(huán)的噴油量仍相當(dāng)大，因此壓力升高比也較大，產(chǎn)生較強(qiáng)的震音，這種噪聲稱怠速敲缸；隨著轉(zhuǎn)速

升高及帶負(fù)荷運(yùn)行，怠速噪聲即自行消失。22第五章23第五章24第五章25第五章26第五章27第五章燃燒室分類：直接噴射式燃燒室、分隔式燃燒室直接噴射式柴油機(jī)：淺盆形、深坑形；無渦流直噴式和有渦流直噴式兩種。氣缸直徑越大，燃燒室就越淺。淺盆形燃燒室不組織進(jìn)氣渦流或弱進(jìn)氣渦流，而深坑形燃

燒室一般都組織較強(qiáng)的進(jìn)氣渦流。分隔式燃燒室：渦流室、預(yù)燃室28第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§5-2

壓燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒室第五章第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§5-2

壓燃式內(nèi)燃機(jī)的燃燒室圖 直噴式燃燒室示例29a）淺盆形b）圓柱形

c）ω形c）帶縮口的ω形第五章一、淺盆形燃燒室（shallow

bowl

combustion

chambers）30第五章淺盆形燃燒室31混合氣形成主要靠燃油的噴霧，對噴霧質(zhì)量要求高，采用多孔噴嘴，6~12個噴孔，直徑很?。?.12mm），最高噴油壓力高（140MPa），對燃油系統(tǒng)要求較高。油束與燃燒室形狀相配合，燃料要盡可能地分布到整個燃燒室空間。燃燒室中一般不組織空氣渦流運(yùn)動，依靠油束的擴(kuò)展使燃油與空氣混合。第五章淺盆形燃燒室4)燃燒室形狀簡單，結(jié)構(gòu)緊湊。經(jīng)濟(jì)性好，容易起動。32因均勻的空間混合，在滯燃期內(nèi)形成的可燃混合氣較多，因此最高燃燒壓力及壓力升高比較高，工作粗暴。對轉(zhuǎn)速和燃料較敏感。（噴霧質(zhì)量隨轉(zhuǎn)速而變）過量空氣系數(shù)較大。淺盆形燃燒室一般不組織氣流運(yùn)動，工作過程組織的關(guān)鍵是燃油噴射和燃燒室形狀之間的合理配合。第五章二、深坑形燃燒室(deep

bowl

combustion

chambers)(一)混合氣形成特點(diǎn)小型高速柴油機(jī)轉(zhuǎn)速高，為了獲得較好的性能指標(biāo)，就要求在較小的過量空氣系數(shù)時有較好的燃燒過程。于是出

現(xiàn)了有渦流的深坑形燃燒室。燃燒室基本上分成兩個空間：活塞中的燃燒室容積VK及活塞頂上的余隙容積Vδ，采用4~6孔噴油器，噴孔直徑較大(0.35mm左右)?；旌蠚庑纬梢环矫胬脟婌F，一方面組織進(jìn)氣渦流及形成擠流促進(jìn)混合氣

形成和燃燒。深坑形燃燒室利用進(jìn)氣渦流加強(qiáng)混合氣的形

成，使空氣利用率大大提高，一般?a＝1.3~1.5，并保持燃

油消耗率低和起動容易的優(yōu)點(diǎn)，所以在小型高速柴油機(jī)上

獲得廣泛應(yīng)用。33第五章34第五章35第五章（二）燃燒室設(shè)計(jì)要點(diǎn)廣泛采用ω形燃燒室。燃燒室尺寸：VK/Vc要盡可能大，一般VK/Vc=0.75~0.85。主要措施是減小活塞頂隙S0。

dK/D要合適，要與油束射程配合。36第五章三、球形油膜燃燒方式球形油膜燃燒室是深坑型燃燒室的一種，其混合氣形成主要是油膜蒸發(fā)混合。37第五章將燃油順氣流方向沿燃燒室壁面噴射，在強(qiáng)烈的進(jìn)氣渦流作用下，將燃油攤布在燃燒室壁上，形成一層很薄的油膜。燃燒室壁溫200~350℃，使壁面上的燃料在較低的溫度下蒸發(fā)，以控制燃料的裂解。從油束中分散出來的一小部分燃料在熾熱的空氣中首先形成火核，然后靠此火核點(diǎn)燃從壁面蒸發(fā)形成的可燃混合氣。隨著燃燒進(jìn)行，大量熱量輻射在油膜上，使油膜加速蒸發(fā)，不斷提供新鮮混合氣，保證迅速地燃燒。球形油膜燃燒室發(fā)動機(jī)工作柔和，燃燒噪聲小，排煙少，性能指標(biāo)好。38第五章在小型高速柴油機(jī)中，純粹的空間霧化混合是沒有的，燃油都或多或少地噴到燃燒室壁面上，實(shí)際的混合過程是介于空間霧化混合和油膜蒸發(fā)混合之間。39第五章四、渦流室燃燒室(swirl

combustion

chamber)40第五章混合氣形成41主燃燒室和渦流室之間用一個或數(shù)個通道相連，通道方向與活塞頂成一定角度，噴油嘴安裝在渦流室內(nèi)，燃油順渦流方向噴射。在壓縮過程中，氣缸中的空氣被活塞推擠，經(jīng)過通道流入渦流室，形成強(qiáng)烈的有組織的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，促使噴入渦流室中的燃油混合。當(dāng)渦流室中著火燃燒后，氣體壓力、溫度迅速升高；在膨脹行程期間，渦流室中末燃燒的燃料、空氣及燃?xì)庖黄鸾?jīng)過通道流入主燃燒室中(形成二次渦流)，與燃燒室的空氣進(jìn)一步混合燃燒。第五章渦流室柴油機(jī)特點(diǎn)42混合氣形成和燃燒主要是利用有組織的強(qiáng)烈的壓縮渦流，因此對噴霧質(zhì)量要求不高，一般采用軸針式噴油嘴，噴油壓力較低，這可降低對燃油系統(tǒng)的要求，減少噴孔堵塞等故障。由于壓縮渦流隨轉(zhuǎn)速升高而加強(qiáng)，所以在轉(zhuǎn)速較高時仍保證較好的混合質(zhì)量。因?yàn)橛袕?qiáng)烈的壓縮渦流保證較好的混合質(zhì)量，使空氣能較充分利用，過量空氣系數(shù)較小。由于燃燒初期在渦流室內(nèi)進(jìn)行，工作較為平穩(wěn)。渦流室的相對散熱面積較大，散熱損失較大，在渦流室發(fā)動機(jī)中，氣體經(jīng)過通道流動，節(jié)流損失也較大，因此，冷起動困難，燃油消耗率較高。由于主燃燒室最高溫度相對較低，因此可減少NOx排放，此外，HC和微粒排放均比直噴式柴油機(jī)低。第五章五、預(yù)燃室式燃燒室（prechamber

systems）由位于氣缸蓋內(nèi)的預(yù)燃室

和活塞上方的主燃燒室所組

成，兩者之間由一個或數(shù)個

孔道相連，噴油嘴安裝在預(yù)

燃室中心線附近。不產(chǎn)生有

組織的強(qiáng)烈渦流，但空氣流

過通道產(chǎn)生強(qiáng)烈湍流，空氣

湍流使一部分燃料霧化混合。由于起動性及經(jīng)濟(jì)性較差，

基本已不被采用。43第五章六、空氣運(yùn)動、燃油噴射及燃燒室的匹配壓燃式發(fā)動機(jī)良好的性能和排放指標(biāo)取決于燃燒過程的完善程度，空氣運(yùn)動、燃油噴射和燃燒室結(jié)構(gòu)是最重要的影響因素。在大型柴油機(jī)中，不組織空氣渦流運(yùn)動，依靠高壓噴射、多孔噴嘴等燃油系統(tǒng)參數(shù)就能達(dá)到較好的性能。在中、小型高速柴油機(jī)中，組織進(jìn)氣渦流，促進(jìn)混合氣

的形成和燃燒過程。對于一定缸徑和轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)，根

據(jù)燃油系統(tǒng)參數(shù)和燃燒室結(jié)構(gòu)參數(shù)確定一個最佳渦流比。最佳渦流比隨發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速而變化，在低速時應(yīng)為高渦流比，在高速時應(yīng)為低渦流比?？勺儨u流進(jìn)氣系統(tǒng)。由于直噴式柴油機(jī)具有經(jīng)濟(jì)性好的明顯特點(diǎn)，柴油機(jī)向直噴化方向發(fā)展。44第五章六、空氣運(yùn)動、燃油噴射及燃燒室的匹配圖二氣門柴油機(jī)的燃燒室、油嘴頭部中心與氣缸中心的位置關(guān)系O點(diǎn)氣缸中心O1點(diǎn)噴油嘴中心O2點(diǎn)燃燒室中心O3點(diǎn)、O

4點(diǎn)進(jìn)排氣中心點(diǎn)其中：噴油器最大偏移量a：8%~10%D；氣門最大偏移量b：8%~10%D；燃燒室最大偏移量c：5%D45第五章六、空氣運(yùn)動、燃油噴射及燃燒室的匹配圖 噴油嘴噴孔油線在燃燒室周向分布形式圖噴油嘴噴孔油線在燃燒室內(nèi)分布計(jì)算示意圖圖噴孔數(shù)與進(jìn)氣渦流比的匹配關(guān)系（燃燒室口徑比dk/D=60%，縮口比=85%）46第五章六、空氣運(yùn)動、燃油噴射及燃燒室的匹配圖 噴油嘴噴孔油線在燃燒室周向分布形式試驗(yàn)結(jié)論：油線等角度布置時，柴油機(jī)的低速性能較好;油線等面積布置時，柴油機(jī)的高速性能較好;油線等圓弧布置時，可在高低速之間取得折中的性能指標(biāo)圖噴油嘴噴孔油線在燃燒室內(nèi)分布計(jì)算示意圖47第五章— 美國EPA第Ⅳ階段第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)48第五章— 美國EPA第Ⅳ階段第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)49第五章— 美國EPA第Ⅳ階段第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)50第五章— 美國EPA第Ⅳ階段第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)51第五章— 美國EPA第Ⅳ階段第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)52第五章— 美國EPA第Ⅳ階段第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)53第五章二 歐洲法規(guī)第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)54第五章二 歐洲法規(guī)第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)55第五章二 歐洲法規(guī)第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)56第五章三 日本法規(guī)第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)57第五章四 中國法規(guī)第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)58第五章四 中國法規(guī)第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)型式核準(zhǔn)執(zhí)行時間59第五章四 中國法規(guī)第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)非恒定轉(zhuǎn)速柴油機(jī)試驗(yàn)工況60第五章四 中國法規(guī)第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)恒定轉(zhuǎn)速柴油機(jī)試驗(yàn)工況61第五章五主要技術(shù)措施62第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)控制策略說明增加柴油機(jī)的十六烷值能有效地降低發(fā)動機(jī)尾氣顆粒PM、CO和NOx的排放。降低燃料中的S含量可以降低13％～22％的PM顆粒排放。減少燃料中的芳烴成分可以減少NOx的排放增壓中冷技術(shù)柴油機(jī)采用增壓中冷系統(tǒng)后，滯燃期縮短，在稀烯火焰熄滅區(qū)內(nèi)積壓的燃油量較少，從而減少排氣中有害成分碳?xì)浠衔?HC)和氮氧化物(NOx)的生成。目前，增壓方法主要有機(jī)械增壓、廢氣渦輪增壓、氣波增壓三種方式。廢氣再循環(huán)（EGR）內(nèi)部EGR和冷卻EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng)是將柴油機(jī)產(chǎn)生的廢氣的一小部分再送回氣缸。由于柴油機(jī)中富余的氧氣較多，當(dāng)送回氣缸的廢氣與新鮮空氣混合后，該過程導(dǎo)致氣缸內(nèi)氧氣濃度降低，使燃燒速度減慢，燃燒溫度下降，從而減少有害成分氮氧化物(NOx)的形成。四氣門技術(shù)四氣門柴油機(jī)可以加大氣門面積，增加進(jìn)氣量，減少高速時的泵吸功，又可使燃燒室凹坑和缸蓋上的噴油器位置布置在氣缸中央，從而改善了進(jìn)氣渦流及油霧分布的均勻性，加速混合氣的形成，并且改善了活塞和噴油器的冷卻條件，同時可在不同轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)渦流比可變，實(shí)現(xiàn)高效燃燒、清潔排放?？勺冞M(jìn)氣渦流系統(tǒng)對于一定渦流比的瞬態(tài)工況，隨著轉(zhuǎn)矩變化率的增大，柴油機(jī)的微粒排放量逐漸增加。渦流比越小，瞬態(tài)工況微粒的排放隨轉(zhuǎn)矩變化率增大的速率越高。相同轉(zhuǎn)矩增長

率的瞬態(tài)工況，隨著渦流比的增大，柴油機(jī)微粒的排放量逐漸降低。提高恒轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩瞬態(tài)工況氣缸內(nèi)的渦流強(qiáng)度，可以降低柴油機(jī)微粒的排放量。第五章五主要技術(shù)措施63第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)降低機(jī)油消耗機(jī)油消耗率高，說明竄入氣缸中的機(jī)油增加，機(jī)油竄人燃燒室后，將引起柴油機(jī)排放顆粒的增加，所以降低機(jī)油消耗率，就會降低柴油機(jī)的顆粒排放。柴油機(jī)顆粒物過濾器(DPF)DPF的研究主要集中在過濾材料和過濾體再生2個關(guān)鍵技術(shù)上，對柴油車排放的小顆粒的處理很有效果。排氣后PM處理技術(shù)（顆粒捕集器PDF）可將排氣中微粒捕捉不使其排出機(jī)外，再利用催化劑，氧化器，燃燒器等進(jìn)行分懈、燃燒。這利裝置可將柴油機(jī)排氣中有害物微粒減少70％-90％。用來捕集微粒的過濾器的材料和結(jié)構(gòu)有許多種，常用的有整體式陶瓷，金屬絲網(wǎng)，紡織纖維圈，陶瓷纖維，泡沫陶瓷等。低溫等離子技術(shù)主要研究集中在放電加強(qiáng)微粒荷電并通過電場驅(qū)進(jìn)捕獲微粒，放電產(chǎn)生等離子體，化學(xué)反應(yīng)降低NOx等氣態(tài)污染物，以及同時捕集炭煙微粒和去除NOx。另外，還通過添加劑或催化劑提高NOx去除效率和降低能耗等。低溫等離子體放電方法具有結(jié)構(gòu)簡單，不影響柴油機(jī)運(yùn)行性能以及同時捕集炭煙微粒和降低NOx等潛在優(yōu)勢，是柴油機(jī)后處理研究的新發(fā)展方向。第五章五主要技術(shù)措施64第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)電控VE分配泵可以實(shí)現(xiàn)燃油的高壓噴射，有效改善燃油品質(zhì)，使得燃燒充分。從而降低PM、CO、NOx、HC的排放。高壓共軌噴射系統(tǒng)高壓共軌噴射系統(tǒng)是建立在直噴技術(shù)、預(yù)噴射技術(shù)和電控技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種全新概念的噴射系統(tǒng)。高壓共軌噴射系統(tǒng)通過對噴油要素的優(yōu)化控制柴油機(jī)燃燒更充分，從而減少燃燒中有害物的形成，使柴油機(jī)的有害排放，噪聲排放和冷起動性能都得到很大改善。靜電技術(shù)靜電除塵用于微粒捕集，因柴油機(jī)排放微粒呈帶電，適合靜電收集且靜電除塵不影響柴油機(jī)運(yùn)行性能，其缺點(diǎn)是靜電捕集效率低，除塵器體積大。過濾技術(shù)過濾技術(shù)的研究主要集中在對濾芯的研究上，濾芯的不同，壓力損失和過濾效率也不同，這種技術(shù)對微粒有較好的收集效率，但由于再生的原因，導(dǎo)致排氣被壓增加，影響過濾效率。燃燒室優(yōu)化啞鈴型的縮口燃燒室在燃燒上止點(diǎn)后的膨脹行程中仍能保持較強(qiáng)的渦流，這對加強(qiáng)柴油機(jī)燃燒過程后期的擴(kuò)散燃燒十分有利。啞鈴型的縮口燃燒室是減少燃燒過程中NOx的生成而推遲噴油，不致造成燃燒品質(zhì)的嚴(yán)重惡化，從而改善NOx與微粒之間的折衷選擇。第五章五主要技術(shù)措施第五章 柴油機(jī)的燃燒分析§

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非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)勻質(zhì)混合壓縮點(diǎn)火式燃燒技術(shù)(HCCI)這種技術(shù)的最顯著特點(diǎn)是可同時降低柴油機(jī)的顆粒物和NOx排放，HCCI發(fā)動機(jī)是利用均質(zhì)混合氣，通過提高壓縮比、采用廢氣再循環(huán)，進(jìn)氣加溫和增壓等手段提高缸內(nèi)混合氣的溫度和壓力，促使

混合氣進(jìn)行壓縮自燃，在缸內(nèi)形成多點(diǎn)火核，有效地維持燃燒的穩(wěn)定性，并減少了火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x

和燃燒持續(xù)期。顆粒氧化 化轉(zhuǎn)化器(POC)是一種全新的柴油機(jī)后處理設(shè)計(jì)理念，在歐洲是為歐Ⅳ、歐Ⅴ階段設(shè)計(jì)的．它可以捕捉并氧化部分顆粒物。其結(jié)構(gòu)是使廢氣通過一個多褶皺而不堵塞的通道，它可以降低顆粒物中可揮發(fā)的有機(jī)成分．對顆粒物的轉(zhuǎn)化效率可達(dá)到60％以上。除此之外，POC與后處理系統(tǒng)配合使用，可將90％以上的CO和HC轉(zhuǎn)化成H2O和CO2。氧化 化劑(DOC)DOC主要用于處理排氣中的HC、CO和顆粒物中的可溶性有機(jī)物(SOF)。液態(tài)碳?xì)浠衔?，由于其燃燒溫度較低，使用氧化 化劑可以使其減少90％以上。對微粒中的干碳煙(dry

soot)幾乎無影響，影響DOC工作性能的主要因素是排氣溫度和燃油中的含硫量。氨選擇性 化還原NOx(NH3-SCR)用V2O5／TiO2

化劑，在氧氣大大過量的條件下讓NH3選擇性地還原NOx到N2．使用了以TiO2為基礎(chǔ)的 化劑保證了 化轉(zhuǎn)化器對SO2有很強(qiáng)的耐受性。目前，NH3-SCR被視為最有希望實(shí)際應(yīng)用于重型柴油機(jī)尾氣NOx凈化的技術(shù)之一?？紤]到氨的強(qiáng)刺激性與毒性為公眾難以接受，氨的堿性對設(shè)備有較強(qiáng)的腐蝕性，研究者們傾向于以尿素(32．5％的尿素水溶液)代替氨選擇性 化還原柴油機(jī)尾氣中的氮氧化物(URE