柴油车排放污染物的控制技术

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国四大马力柴油机后处理技术路线

国四大马力柴油机后处理技术路线

国四大马力柴油机后处理技术路线国四标准是指中国针对柴油车排放的一项污染控制标准,于2008年开始实施。

在国四标准下,柴油车的排放要求更为严格,需要配备一系列的后处理技术来净化排放物。

本文将介绍国内四大马力柴油机后处理技术路线。

国四标准要求柴油车的颗粒物(PM)排放控制在每公里0.025克以下,氮氧化物(NOx)排放控制在每公里3.5克以下。

为实现这一目标,国内发展了四大马力柴油机后处理技术路线,分别是颗粒物捕集器(DPF)、氧化催化器(DOC)、选择性催化还原(SCR)和低温尿素溶液喷射系统。

首先,颗粒物捕集器(DPF)是国内柴油车颗粒物排放控制的关键技术之一。

DPF是一种静电过滤装置,可以有效捕集柴油车尾气中的颗粒物。

它通过细小的孔道和滤芯来过滤颗粒物,从而减少对环境的污染。

在柴油车尾气中通过颗粒物捕集器后,排出的尾气中的颗粒物浓度将大大降低。

其次,氧化催化器(DOC)也是国内柴油车排放控制的重要技术之一。

DOC主要用于氧化柴油车尾气中的气态污染物,包括一氧化碳(CO)和氢气(HC)。

氧化催化器中的贵金属催化剂可以在高温下催化气态污染物的氧化反应,将其转化为对环境无害的物质。

通过氧化催化器的作用,柴油车排放的一氧化碳和氢气浓度将显著减少。

第三,选择性催化还原(SCR)是一种用于减少柴油车尾气中氮氧化物排放的技术。

SCR系统主要由催化剂和尿素溶液喷射系统组成。

柴油车尾气中的氮氧化物在催化剂的作用下与尿素溶液中的氨气(NH3)发生化学反应,最终转化为对环境无害的氮气和水蒸汽。

选择性催化还原技术可以有效降低柴油车的氮氧化物排放。

最后,低温尿素溶液喷射系统也是国内柴油车后处理技术的关键部分。

这一系统能够通过向排气管中喷射低温尿素溶液,将尿素溶液分解成氨气。

在SCR催化剂的作用下,氨气与尾气中的氮氧化物发生化学反应,将其转化为无害的氮气和水蒸汽。

综上所述,国内四大马力柴油机后处理技术路线是颗粒物捕集器(DPF)、氧化催化器(DOC)、选择性催化还原(SCR)和低温尿素溶液喷射系统。

《现代汽车排放与控制技术》第六章 车用柴油机排放控制技术

《现代汽车排放与控制技术》第六章 车用柴油机排放控制技术

a) Cummins的柴油机排放技术对策 (2003)
b)ISUZU的欧III柴油机排放技术 对策(1999)
c) Siemens 的柴油机排放技术对策 (2003)
d) DENSO的欧IV柴油机排放技术对策 (2002)
e) Bosch公司(2003)
从以上可以分析为满足欧III、欧IV的标准,采取的柴油 机排放控制关键技术如表所示
标准
技术对策
欧III
高压喷射+电子控制+增压中冷
欧IV
高压喷射以降低微粒+EGR以控制NOx+VNT以控制瞬态AF(控制微粒) 高压喷射以降低微粒+优化燃烧进一步降低微粒+NOx后处理以降低NOx
冷却式EGR以降低NOx+优化燃烧进一步降低NOx+微粒捕集DPF
6.2柴油燃烧系统技术
6.2.1 燃烧室的改进 混合气的形成和燃烧与燃烧室有密切关系。燃烧室的
6.1概述
6.1.1 柴油机与汽油机排放控制技术的异同 (1)柴油机的燃烧方式与汽油机不同。 (2)柴油机和汽油机的排放污染物不同。 (3)降低排放的后处理技术措施不同。
图6-1 不同轿车的NOx排放量和 燃油经济性
同时,柴油机由于热效
率高,因而在燃油经济性 方面具有明显的优势。图 6-1给出了采用不同发动机 轿车的NOX比排放量和燃 油经济性的对比。
(1)抑制预混合燃烧以降低NOX;
(2)促进扩散燃烧以降低微粒。
下图为推迟喷油提前角会使NOx排放降低,但微粒 排放却增大,这时应同时采用加快燃烧速度的其他措施 以抑制微粒排放的恶化。
图6-2低排放柴油机燃烧过程制思路
• 6.1.3柴油机排放控制的对策技术
表6-1给出了降低柴油机NOx和PM排放的技术
图6-4 三种燃烧系统的放热效 率曲线

重型柴油车污染物排放控制技术分析

重型柴油车污染物排放控制技术分析

重型柴油车污染物排放控制技术分析近年来,重型柴油车的污染物排放一直是环保及交通管理领域内关注的焦点。

然而,随着科技和工艺的不断进步,污染控制技术也在不断升级,本文将分析当前主流的重型柴油车污染物排放控制技术及其优缺点。

一、尾气后处理技术尾气后处理技术是目前重型柴油车最主流的污染控制技术之一。

尾气后处理系统包含颗粒捕集器、SCR技术、DOC技术等,可以有效地降低尾气中的颗粒物和氮氧化物排放,是达到国家排放标准的必要技术手段之一。

1.颗粒捕集器颗粒捕集器(DPF)是目前广泛应用的柴油车尾气净化设备之一。

它的运行基于物理捕集原理,通过过滤器中的孔径拦截尾气中的固体颗粒物,从而降低颗粒物排放。

然而,颗粒捕集器的滤料通常需要进行低温燃烧再生处理,不仅能耗大,而且还会造成二次污染。

2.SCR技术SCR技术是一种将尿素溶液 (32.5%尿素水溶液) 注入到尾气中,使氮氧化物与尿素发生还原反应,生成氮气和水蒸气的技术。

该技术的优点是可靠性高、处理效率好、经济性高,是目前最主流的尾气氮氧化物控制技术之一。

但是,SCR技术需要额外的尿素溶液储存器和注射系统,增加了系统成本和复杂度。

3.DOC技术DOC技术是指将氧化剂喷入尾气中,使气体中的氧化性物质得到氧化,从而有效降低尾气中的排放物。

DOC技术主要用于采用“低碳燃料”(如液化天然气)的柴油车上,而采用传统柴油燃料的情况下,DOC技术并不能有效控制尾气排放。

二、电动及混合动力技术电动及混合动力技术是另一个有潜力降低柴油车污染排放的技术。

纯电动车辆的零排放优势已经得到广泛认可,但其能源密度仍比较低,电池续航里程有限,同时充电设施还存在不足。

因此,目前主流的重型柴油车污染控制技术是混合动力技术。

混合动力技术主要通过增加电动机、电池和电控系统等部件,让柴油机和电机在不同的行驶场景下交替工作,从而达到节能减排的目的。

大多数混合动力柴油车采用系列混合式动力,即在低速行驶和启动时,只由电动机驱动;而在高速行驶时,由柴油机和电动机协同工作。

柴油发动机尾气排放与控制技术研究

柴油发动机尾气排放与控制技术研究

柴油发动机尾气排放与控制技术研究摘要:近年来,不难发现,经济的增长和科技的进步让人们越来越注重对于生活品质的追求。

然而,在不断挖掘欲望和满足我们潜在需求的同时,我们所做的一系列实践行为也对周围所生活的环境造成了一定的压力。

大气环境污染就是一个非常严重的问题,相关部门应该对此给予足够重视,有必要针对于柴油发动机尾气的排放进行有针对性的研究,并采取合理的技术对于尾气排放进行控制和处理,以提升柴油发动机尾气排放的控制能力,仅供参考。

关键词:柴油发动机;发动机尾气;尾气排放;尾气控制前言:随着汽车行业的日益兴起,汽车使用数辆与日俱增,这直接导致汽车尾气问题变得日益严重。

尤其是针对于柴油发动机,其尾气也会产生一定的排放物,对于人们的生命和生活健康造成了严重的威胁,而且尾气排放的同时还会对大气在带来危害,影响人们的长期可持续发展。

为此,针对这些问题,我们应该对尾气进行合理处理,不断控制其排放效果,减少其对于环境和人类的污染,相关人员应该对此给予足够重视。

1柴油发动机尾气排放现如今,人们对于柴油发动机的大量使用会产生大量的尾气排放,造成了严重的空气污染,对于环境的长期可持续发展带来了严重的影响。

为此,需要从生态环境的角度出发,认识到柴油发动机所产生的尾气排放问题的重要性,并采取相应的技术措施对其进行解决。

不难发现,柴油发电发动机主要的污染物就是废气污染,在柴油发动机之中,废气污染物产生来源主要分为两种,主要内容涵盖以下两个方面:一种是工作时所产生的废气,也是在工作期间由原料燃烧而引起的废气,这些废气是难以避免的;与此同是,另一种的废气排出的是由于汽车在行驶过程当中所产生的汽车尾气,就是我们在生活中随处可见的这些尾气,这对于我们的环境造成了严重的干扰,需要采取合理的措施对其进行有效解决。

机动车尾气主要包含的成分:一氧化碳,碳氢化合物,氮氧化物,微粒碳烟,二氧化碳以及水等诸多物质,其中一氧化碳、氮氧化合物和碳氢化合物以及微粒和碳尘都对环境具有严重危害性。

柴油车排放控制标准

柴油车排放控制标准

柴油车排放控制标准
柴油车尾气排放标准:一氧化碳不得超过2.2g/km;碳氢化合物不得超过1.13克/公里;柴油车颗粒物标准不得超过0.18克/公里;耐久性要求是50,000km。

汽车污染物主要有HC(碳氢化合物)、NOx(氮氧化物)、CO(一氧化碳)和PM(颗粒物)。

以下是国六排放标准的要求:1.国六标准:国六标准极高,属于世界上最严格的机动车排放标准。

国六与国五排放法规相比,增加了氮氧化物和颗粒物的限值,冷启动工况下需要降低一氧化碳含量50%,碳氢化合物含量30%,一氧化碳含量30%。

2.国六标准实施后,国五车也可以上路了:即使国六标准实施了,国五车还是可以上路的,只是在家里上牌会比较困难。

对于那些库存的国五车,肯定会降价销售。

越接近国六实施日期越便宜。

柴油发动机和汽油发动机的区别:1.柴油机直接利用冲程升高内环境,使燃油到达着火点燃烧,不需要火花塞。

汽油机需要电器元件的辅助。

2.一般来说,柴油发动机比汽油发动机更省油。

3.一般柴油机的噪音比汽油机大。

柴油机排气污染物排放限值及测量方法

柴油机排气污染物排放限值及测量方法

柴油机排气污染物排放限值及测量方法柴油机作为一种重要的动力设备,被广泛应用于交通、工业、农业等领域。

然而,柴油机排放的污染物严重影响了环境和人们的健康。

这就导致了全球各国政府和机构对柴油机排放污染物进行限制和监管。

本文将着重探讨柴油机排气污染物排放限值及测量方法。

一、柴油机排气污染物的种类柴油机的排放污染物主要包括氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)、二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO)等。

其中,NOx 和PM是最为严重的污染物。

NOx是由过多的氧气和氮气混合在一起时,柴油机在燃烧过程中所产生的一种化合物,主要包括氮氧化物(NO和NO2)。

PM则是指发动机在燃烧过程中产生的微小颗粒物,由于其具有较小的颗粒直径和较高的表面积,因此对人类健康的危害更严重。

二、柴油机排气污染物排放限值的制定各国政府和机构对柴油机排放污染物的限制标准不尽相同,但通常都是针对NOx和PM的排放量进行限制。

在欧盟,柴油机的排放限制标准由Euro 1至Euro 6阶段构成,每一阶段的排放限制标准都比前一阶段更加严格。

其中Euro 5和Euro 6阶段的限制标准最为严格,要求NOx的排放量不得超过0.18克/千瓦时(kWh)和0.08克/kWh,PM的排放量不得超过0.005克/kWh和0.004克/kWh。

在美国,柴油机的排放限制标准由Tier 1至Tier 4阶段构成,每一阶段的限制标准同样比前一阶段更加严格。

Tier 4阶段的限制标准最为严格,要求NOx的排放量不得超过0.05克/kWh,PM的排放量不得超过0.01克/kWh。

三、柴油机排气污染物测量方法为了保证柴油机排放污染物的限制标准得以有效执行,需要采用可靠的测量方法对其排放进行监测。

目前,常用的柴油机排气污染物测量方法主要包括传统法和选择性非催化还原(SNCR)法。

1、传统法传统法是指采用数据采集系统和尾气分析仪对柴油机排放的NOx、CO和PM等污染物进行监测的方法。

柴油发动机排放控制技术现状及发展趋势

柴油发动机排放控制技术现状及发展趋势

柴油发动机排放控制技术现状及发展趋势柴油发动机是一种高效率的动力设备,具有良好的经济性和可靠性。

但同时,柴油发动机的排放问题一直是环保领域一大难题,随着环保意识的增强和法规的越来越严格,柴油发动机的排放控制技术也越来越重要。

本文将探讨柴油发动机排放控制技术现状及发展趋势。

一、柴油发动机排放标准柴油发动机的排放标准由欧洲、美国、日本、中国等国家和地区制定的指标。

目前,欧洲最新的排放标准为欧洲六标准,美国则是EPA2010标准,日本则为2010年排放基准。

在中国,GB3847-2018标准是柴油发动机排放检测的基本指引。

二、柴油发动机排放控制技术现状1、机械控制技术过去,机械控制技术是主要的排放控制技术。

它主要通过调整喷油泵、喷油器等元件的结构和参数,来控制柴油发动机的进、排气等参数。

虽然机械控制技术成本低,但是其对发动机的控制精度和稳定性较低。

2、电控技术电子控制技术是当前主流的柴油发动机控制技术,它可以通过对发动机的电控系统进行优化和调整,精确控制燃油的喷射、进、排气等参数,使发动机能够更加高效、环保地工作。

此外,电控技术还能够帮助发动机实现自检、故障诊断等功能。

不过电控技术成本较高,需要高端的扫描仪等设备进行调整和维护。

3、高低压共轨技术高低压共轨技术是一种先进的柴油发动机控制技术,它通过将高压油路和低压油路分离,使得柴油发动机的燃油控制精度和稳定性更高。

此外高低压共轨技术还能够提升燃油的利用率、减少燃油损耗等效果,在欧洲和日本等发达国家得到了广泛的应用。

但与此同时,高低压共轨技术的维护和维修成本也更高。

三、柴油发动机排放控制技术发展趋势1、尾气后处理技术尾气后处理技术是一种较为成熟的柴油发动机排放控制技术,它通过对柴油发动机的尾气进行进一步加工,使排放物质的含量降低到规定标准以下。

目前尾气后处理技术主要包括SCR、DPF、DOC等技术。

在未来,尾气后处理技术将成为柴油发动机环保处理的主要方向。

国重型柴油车辆排放控制技术研究

国重型柴油车辆排放控制技术研究

国重型柴油车辆排放控制技术研究一、研究背景和意义随着社会的发展和人们生活水平的提高,汽车已经成为了人们出行的主要工具。

然而随之而来的是空气污染问题日益严重,其中柴油车辆排放的尾气排放对环境的影响尤为突出。

国重型柴油车辆作为交通运输的重要组成部分,其排放控制技术的研究具有重要的现实意义和紧迫性。

首先柴油车辆排放的尾气中含有大量的有害物质,如颗粒物、氮氧化物、一氧化碳等,这些物质对人体健康和生态环境造成极大的危害。

研究表明长期吸入这些有害物质会导致呼吸道疾病、心血管疾病等健康问题,同时还会加剧全球气候变暖等环境问题。

因此研究国重型柴油车辆排放控制技术,对于改善空气质量、保护人体健康和生态环境具有重要意义。

其次国重型柴油车辆在交通运输领域占据着举足轻重的地位,随着经济的发展和城市化进程的加快,交通运输需求不断增加,而国重型柴油车辆作为主力军,其排放控制技术的水平直接影响到整个交通运输行业的可持续发展。

此外随着全球对环境保护要求的不断提高,国重型柴油车辆排放控制技术的研究也有助于提升我国在国际环保领域的竞争力。

研究国重型柴油车辆排放控制技术具有重要的现实意义和紧迫性。

通过对现有技术的改进和创新,可以有效降低国重型柴油车辆的尾气排放,减少有害物质对人体健康和生态环境的影响,同时有助于推动我国交通运输行业的可持续发展和提升国际环保竞争力。

1. 重型柴油车辆排放控制技术的研究现状及存在的问题;重型柴油车辆排放控制技术研究,这是我们要探讨的一个重要话题。

在当前环保形势日益严峻的背景下,如何降低重型柴油车辆的尾气排放,减少对环境的污染,已经成为了我们必须面对和解决的问题。

然而这项技术的研究现状却并不乐观,存在着许多问题需要我们去解决。

首先重型柴油车辆排放控制技术的研究还处于初级阶段,对于复杂的尾气排放过程理解不够深入,缺乏有效的控制手段。

其次现有的技术手段虽然在一定程度上降低了排放,但是效果并不理想,而且成本较高,对于普及和推广造成了一定的困扰。

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第一节柴油机排放的特点
一、柴油机排气污染物的种类及特点
柴油机排气的有害成分主要有CO'HCNO-、硫化物以及颗粒物、臭味气体等。

由于沾油机使用的混合气的平均空燃比较理论空燃比大,故其C0及HC排放明显低于汽油机;但柴油机NO,的排放、颗粒物及臭味气体却十分突出11]9
柴油机颗粒物的排量远髙于汽油机,这已被大量的试验证明。

图6-1为柴油车与汽油车的微粒排放数量比较[2:,图中D和G分别表示柴油车和汽油车,D和G后面的字母a、b、c 等表示车辆编号,试验车辆均满足日本2000年的排放标准。

柴油车和汽油车的微粒排放平均浓度分别为2.13 xlO8个/cm3和5.48 xlO5个八.m3,柴油车和汽油车的平均微粒排放数量分别为5.23 x 1014个/km和6. 36 x 10"个/km。

可见,柴油车排放的微粒数量远高于汽油车。

另外,试验时环境大气中的微粒物平均浓度为2. 92 x如个/cm3,可见,汽油车的微粒排放浓度远大于环境大气。

表6-1为装备柴油机的2t载重车与其他发动机的汽车排气中的污染物NO,和PM比较。

柴油车排放的也远高于汽油车:如第二章听述,颗粒物的危害性很大,有致癌和致突变的嫌疑,因此柴油车排气的危害远高于其他汽车。

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由于柴油中挥发性差的大分子碳氢化合物含量高于汽油,因此,柴油机排放的HC 与 汽油机有所不同:在柴油机燃烧过程中,喷雾中氧气不足使大量的燃油分子髙温分解,并 引起烃分子之间的化学反应,导致HC 成分复杂、含有高沸点(多为高相对分子质量)的碳 氢化合物成分多。

图6 - 2为柴油机NM0G 排放中不同C 原子数的HC 排放量比较,与使 用普通柴油的发动机HC 排放相比,安装了DPF 并使用低硫柴油的发动机和使用低芳烃 及低硫柴油的普通柴油机可降低绝大多数成分的碳氢化合物排放量。

二、柴油机排气污染物控制的困难
柴油车的排放特点是,危害很大的PM 和N0,的排放远高于其他车辆,HC 和C0的 排放不多,问题不突出。

因此柴油车的NO,和PM 的降低一直是柴油机排放控制的重点, 各个国家或地区的法规对这两类污染物的限制越来越严格(图6-3和图6-4)。

从1994 年以来,欧盟各成员国及美国和日本的柴油轿车N0X 和PM 的限值分别沿着Eurol — Euro2—>Euro3—►Euro4—+Euro5、TieiO —Tierl ~*Tier2( Bin9) —>Tier2 ( Bin5 )和短期一》■长期 新短期—新长期—新长期后的路线不断加严EUR 06标准也已制定,这使柴油车的污 染物控制面临空前的挑战。

欧盟各成员国和日本的柴油载重车NO,和PM 限值的路线与 柴油轿车基本相同,美国的则与柴油轿车有较大差别。

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图6-5为普通柴油车NO,和PM 之间的关系,接近双曲线关系。

可见,使柴油机 NO,下降的方法一般都导致PM 上升,常把这种关系称为trade-off 关系,这更增大了柴油 机排放控制难度。

寻求NO,和PM 同时下降的方法也就成了柴油机排放研究的一个难 点。

采用EGR 和推迟喷射时刻等技术后,可使N0:降低,但PM 的问题仍然存在,需要采 用DPF 装置;采用燃烧过程优化和喷射时刻控制技术可使PM 问题基本解决,但N0-更 为突出,故需要与SCR 或NSR —起使用。

因此,应对更严格的排放标准的对策应是燃烧 过程优化、EGR 和多种后处理技术的组合,如先通过燃烧过程改善,将微粒降低到足够低 的水平,再采用选择还原催化(SCR)净化N0X;也可先采用冷却的EGR 技术将NO ,降低 到足够低的水平,再采用颗粒过滤净化P!V^图6 - 5给出了满足US2010、日本2009及 EuroS 等重型汽车排放标准的主要技术组合。

由于欧盟各成员国、美国和日本标准对PM 、N0,限值的差别,导致了控制排放的技术路线的不同,如,采用SCR 技术可满足E ur03,而 要满足US2002则需要采用D0C 控制技术等。

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