淺談如何控制汽車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放

淺談如何控制YZ4102柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放摘要：本文論述了影響汽車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中，NOx排放濃度的主要產(chǎn)生原因，進(jìn)行分析，根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，綜合歸納了減少控制柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx排放濃度的體會(huì)，談?wù)勥@些問(wèn)題的具體解決方法。關(guān)鍵詞：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、廢氣排放、方法措施論文主體：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，社會(huì)上汽車保有量不斷增加，汽車廢氣排放所造成的環(huán)境問(wèn)題，已成了當(dāng)前亟待解決的環(huán)境問(wèn)題，為此我國(guó)針對(duì)汽車的廢氣排放制定了嚴(yán)格的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，其中對(duì)車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，廢氣排放中的NOx的含量也制定了相應(yīng)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，有效的控制汽車尾氣排放已成了汽車業(yè)界有關(guān)人士關(guān)心與重視的問(wèn)題。通常、同排量柴油機(jī)與汽油機(jī)相比具有功率大、燃油效能高、使用壽命長(zhǎng)、啟動(dòng)性好、NOx，排放低油耗低等一系列優(yōu)點(diǎn)、因而工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家、柴油汽車發(fā)展很快，在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了汽車柴油化的趨勢(shì)，因此我僅用柴油機(jī)作為代表試作如下分析。一、簡(jiǎn)述NOX的生成原理在環(huán)保領(lǐng)域、所謂氮氧化合物是專指一氧化氮（NO）和二氧化氮(NO2)的總稱化學(xué)縮寫式為NOx。而NOx的生成量與燃燒方式特別是燃燒溫度和過(guò)剩空氣系數(shù)密切相關(guān)，根據(jù)燃燒條件和生成途徑不同，生成的NOx分三種類型。（1）燃料型NOx由燃料中的氮化物熱分解后氧化產(chǎn)生。（2）瞬間型NOx由空氣中的N2與燃料中的碳?xì)潆x子團(tuán)（CH）等反應(yīng)生成。（3）熱力型NOx是由空氣中的N2在高溫下氮化而成。燃燒過(guò)程中主要生成何種類型NOx決定于燃料組成和氮分含量等因素。如下圖示：（圖1）由圖見(jiàn)、鍋爐燃煤時(shí)0NOx的百分比1%10060408020產(chǎn)生的NOx以燃料型為主，0NOx的百分比1%10060408020燃用天燃?xì)鈺r(shí)，以熱力型為主，而無(wú)燃料型NOx、燃油時(shí)，情況介于二者之間，重油含氮量高、則燃油型瞬時(shí)型熱力型燃料型煤重油輕油天然氣NOx高、居多、輕油含氮量瞬時(shí)型熱力型燃料型煤重油輕油天然氣低則熱力型NOx居多。（圖1）反應(yīng)時(shí)間5S1000900（1）影響NOx生成的兩個(gè)重要因素是燃燒溫度和氧濃度。熱力型NOx是空氣中的N2在高溫條件下與O2作用的結(jié)果，其生成機(jī)理是，高溫下氧原子撞擊氮分子發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。如圖2反應(yīng)時(shí)間5S1000900溫度/KNOx的濃度/UL-L1600170018007001008006005002000溫度/KNOx的濃度/UL-L1600170018007001008006005002000燃油0+N2N0+N燃油N+O2NO+O400300400300燃?xì)馊細(xì)猓▓D2）停留時(shí)間性t=00NOx質(zhì)量濃度/UL.L-1104（2）影響NOx停留時(shí)間性t=00NOx質(zhì)量濃度/UL.L-1104100s5氧濃度、油圖可見(jiàn)燃料過(guò)剩（d小于1）100s510s103的情況，隨氧濃度的升高熱力型NOx量增10s1031s5大在過(guò)量空氣系數(shù)等于1時(shí)達(dá)到最大值，1s50.1s102隨空氣量增多雖然氧濃度升高，但由于0.1s1020.01s溫度降低熱力型NOx生成速率反而降低。0.01s1.41.81.00.5當(dāng)富燃料和空氣不足時(shí)，CH烴類1.41.81.00.5基團(tuán)較多因而產(chǎn)生瞬間型NOx自然也較多，這種情況多發(fā)生在內(nèi)燃機(jī)燃燒過(guò)程中。如圖3過(guò)量空氣系數(shù)d（圖3）活塞總排量（L）3.663.66吸氣方式增壓、中冷、電控高壓共軌增壓、中冷、電控高壓共軌+EGR+DOC\POC最低空載穩(wěn)定轉(zhuǎn)速≤700r/min≤750r/min標(biāo)定功率/轉(zhuǎn)速KW(PS)/r/min81(110)/280075(102)/2900最低油耗g/(KW.h)≤230≤217最大扭矩/轉(zhuǎn)速N.M/r/min310/1500～1800285/1500～1600排放歐Ⅲ歐Ⅳ三、也談柴油機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)定期保養(yǎng)是合理使用柴油機(jī)，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，保持發(fā)動(dòng)機(jī)的良好技術(shù)狀態(tài)的必要措施，在保養(yǎng)時(shí)要特別注意，零件、部件的清潔，所拆卸的零件重新安裝時(shí)，應(yīng)清潔干凈，并保證安裝正確，合理有效的保養(yǎng)也是控制NOX排放不超標(biāo)的方法之一，具體方法如下：（1）空氣濾清器的保養(yǎng)拆檢：清洗空氣濾清器，空氣濾清器的堵塞將使進(jìn)氣阻力增大，混合氣變濃，致使NOX的排放量增大，必要時(shí)予以更換。（2）清洗冷卻系統(tǒng)，清除水垢，系統(tǒng)中若冷卻效率低，會(huì)到致水溫高，發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)溫度過(guò)高會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞發(fā)動(dòng)機(jī)使各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)重下降，對(duì)NOX的排放也會(huì)有影響。（3）檢查調(diào)整噴油器，燃油系統(tǒng)視情況調(diào)整。（4）檢查供油提前角、視情況調(diào)整。（5）檢查主軸承蓋螺栓，連桿螺釘緊固情況，對(duì)扭緊力矩不足的按要求緊到規(guī)定力距。（6）檢查氣缸蓋，氣門間隙，清除積碳。（7）視情況更換易損件（8）更換機(jī)油保持油質(zhì)良好。保養(yǎng)、維修工作完成后，對(duì)全機(jī)檢查并試車結(jié)束語(yǔ)：綜上所述對(duì)柴油機(jī)廢氣中NOX進(jìn)行分析，以及采取了一些有效措施，進(jìn)行解決，實(shí)踐證明通過(guò)采用進(jìn)氣中冷，蝸輪增壓系統(tǒng),電控高壓共軌+EGR+DOC\POC等技術(shù)，我公司成功開(kāi)發(fā)了YZ4D37、YZ4DA3-30、YZ4DA3-