内燃机排放控制技术
内燃机排放的治理和控制技术
内燃机排放的治理和控制技术随着近年来环保意识的提高，越来越多的人开始关注内燃机的排放问题。
内燃机是一种常见的动力装置，可以用于机动车、工业生产等领域。
然而，内燃机在使用过程中会排放出一系列有害物质，对环境和人体健康造成影响。
因此，如何治理和控制内燃机的排放成为了一个重要的话题。
一、内燃机排放的主要有害物质内燃机排放的主要有害物质包括二氧化碳、氢气、氮氧化物、一氧化碳、苯、颗粒物等。
其中，二氧化碳和氢气是温室气体，会加剧全球气候变暖；氮氧化物和一氧化碳是空气污染物，能够引发呼吸系统疾病；苯是一种有毒物质，能够导致癌症；颗粒物则会危害人体肺部健康。
二、内燃机排放的治理技术内燃机排放的治理技术主要包括三种：预处理技术、减排技术和后处理技术。
1.预处理技术预处理技术主要是通过改变内燃机的燃料或者添加燃料添加剂的方式，降低排放物的含量。
例如，使用生物质燃料或天然气替代传统的石油、柴油等燃料，可以降低排放物的含量；添加燃料添加剂，如乙醇、甲醇等，则可以降低排放物的含量和颗粒物的产生。
2.减排技术减排技术主要是通过改变内燃机的设计和结构，降低排放物的含量。
例如，采用高压共轨、直喷、涡轮增压等技术，能够提高燃烧效率，降低排放物的含量；采用电动机替代传统的内燃机，可以实现无排放运行。
3.后处理技术后处理技术主要是在内燃机排放后，通过一系列的化学反应，将有害物质转化成无害物质。
例如，颗粒物捕集技术可以通过滤网或电场的方式，将颗粒物捕集起来，净化废气；氮氧化物还原催化技术则可以通过还原剂和催化剂的作用，将氮氧化物转化成氮和水。
三、内燃机排放的治理和控制技术的发展现状目前，内燃机排放的治理和控制技术已经相对成熟。
在汽车领域，已经普遍采用高压共轨、直喷、涡轮增压等技术，降低排放物的含量；在工业领域，氧化反应器、湿式脱硝技术等后处理技术也已经得到广泛应用。
同时，一些新技术也在不断涌现，如氢燃料电池内燃机、电动机等。
然而，内燃机排放的治理和控制技术仍面临一些挑战。
内燃机原理内燃机的排放与控制
01
国际排放标准
如欧洲、美国和日本的排放标准 ，规定了内燃机废气和颗粒物的 排放限制。
02
03
国内排放标准
法规监管
各国根据自身情况制定的内燃机 排放标准，如中国的国IV、国V 标准。
各国政府制定相关法规，对内燃 机的生产和销售进行监管，以确 保其符合排放标准。
03
内燃机排放控制技术
燃油喷射控制技术
内燃机是一种将燃料与空气混合并点 燃，利用产生的热能推动机械运转的 装置。其工作原理是通过燃烧产生的 高温高压气体推动活塞或转子等机构 运动，从而对外输出机械功。在长期 的发展过程中，内燃机的技术不断得 到改进和完善，但其排放问题一直备 受关注。
05
内燃机排放控制实践案 例
某品牌汽车内燃机排放控制实践
燃烧冲程
燃料与空气混合后 燃烧，产生高温高 压气体。
排气冲程
排除燃烧后的废气 ，为下一次循环做 准备。
内燃机种类与特点
01
02
03
汽油机
使用汽油作为燃料，转速 高，适合于汽车、摩托车 等高速运转的场合。
柴油机
使用柴油作为燃料，压缩 比高，转速低，适合于重 型机械、船舶等低速运转 的场合。
燃气轮机
使用燃气作为动力，具有 较高的热效率和较轻的重 量，常用于飞机、船舶等 高速运转的场合。
04
未来内燃机排放控制技 术展望
未来内燃机排放控制技术展望
内燃机是一种将燃料燃烧产生的热# 内燃机原理、内燃机的排放与控制
内燃机是一种将将临近燃料词典的燃 烧产物作为工质，利用其产生的燃气 来推动活塞或转子等机构运转，对外 输出机械功的装置。内燃机按照工作 循环可分为四行程和二行程两种类型 ，其中四行程内燃机包括吸气、压缩 、做功和排气四个行程，而二行程内 燃# 内燃机原理与内燃机的排放与控 制
热能与动力工程专业《内燃机排放与控制》教学内容设计,
中图分类号 ： Ｇ６ ４ ２
文献标志码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ４ — ９ ３ ２ ４ （ ２ ０ １ ３ ） １ ３ — ０ １ ８ １ — ０ ２
目前 ， 内燃机在世界各国移动源动力装置 中占有主导 地位 ， 而且在今后相 当长 的一个时期 内， 这种以 内燃机 为
主的结构不会发生根本性 的改变 。 内燃机排放 的污染物是 造成 当今城市和港 口环境恶化 的主要原 因之一。 ２ ０ 世纪许 多大气环境污染事件 ， 如酸雨 、 臭氧减少 、 全球气候变 暖 、 光化学烟雾污染等 ， 都与 内燃机污染物排放有直接或间接 的关系。随着环境 问题 的 日 益严峻 ， 节能减排 已成为世界 各国的战略 目标。研究和开发新型 、 高效动力装置污染物 排放控制技术 ， 实现燃油高效 、 洁净、 经济利用已成为世界 各 国面临的重大任务。在这种背景下 ， 哈尔滨工程大学动 力与能源工程学院及时修改本科生及研究生的培养计划， 自１ ９ ９ ５ 年起 ， 在热能与动力工程专业本科生的培养计划 中 开设 了《 内燃机排放 与控制》 课程 ； 自２ ０ ０ ７ 年起 ， 在动力机 械及工程与轮机工程学科硕士研究生 的培养计 划中开设 了相关课程 。 《 内燃机排放与控制》 课程定位 哈尔滨工程大学动力 与能源工程学院本科热能与动 力工程专业是国家级特色专业 ，拥有省级教学示范 中心。 《 内燃机排放与控制》是热能与动力工程专业的主要专业 课 。《 内燃机排放与控制》 课程密切结合科学研究 ， 可以开 阔和丰富学生的知识面和眼界 ， 了解本行业 内的前沿技术 和发展 动向。 培养高素质 的专业人 才 ， 该课程对 于培养学 生的独立思考能力 、 创新能力和 团队合作能力具有重要作 用。自１ ９ ９ ５ 年设课 以来 ， 《 内燃机排放与控制》 一直作为本 科热能与动力工程专业的专业必修课 。《 内燃机排放与控 制》 课程的教学水平直接影响相关专业的质量。 因此 ， 建设 好《 内燃机排放与控制》 课程 ， 对 于提 升我校 本科教学质 量， 增加我校热能与动力工程专业在 国内的影响和知名度
柴油机排放物的危害及控制技术
内燃机与配件0引言柴油机的最大特点在于拥有高热效率和大功率等，并且还具有一定的经济性和可靠性，正是因为具备这些优势使其在够工程机械领域中具有极其广泛的应用，如常见的挖掘机、大型卡车等都是以柴油机为动力。
从柴油机在工程机械领域中的应用情况来看，虽然柴油机具有一定的优势，但是根据相关调查研究表明柴油机排放的尾气中含有较多的有害物质，不仅会对空气环境造成污染，还能影响到人类正常的生活，以及对人们的身心健康发展容易造成不利影响。
近年来随着环保事业的不断发展，人们清楚意识到柴油机排放物的危害性并积极采取相应的控制措施降低其排放物造成的影响。
1柴油机的有害排放物与危害根据柴油机排放的有害物质进行检测和分析可知，其中包括了CO 、NO X 、HC 、SO X 和PM ，其中PM 是一种碳烟颗粒，这些有害物质主要是以气、液和固相等形式存在于空气中。
气相排放物包括了CO 、NO X 和气态碳氢；而液相排放物主要含有SO X 和液态碳氢；最后的固相排放物主要是一种较为微小的球状碳粒，其表面会吸附着HC 和SO X ，这些有害排放物对空气环境造成了极大的恶劣影响，甚至还会对周边居民的身体健康埋下严重的隐患。
①CO 属于是一种无色无臭的物质，其最大特征是不完全燃烧，且带有一定的危害性，当这种有害气体被人们在无意中吸入体内，会在人体内与血红蛋白相结合，以此形成碳氧血红蛋白，如此便会影响到人体的正常氧气运送，则会导致人出现恶心和疲惫等现象，尤其严重的话会导致人出现窒息死亡的问题。
此外一氧化碳也会导致人出现慢性中毒的症状，一般出现一氧化碳中毒症状的人会出记忆力减退等问题，这对人体的伤害是非常严重的。
②NO X 是一种能够在空气中与高温高压环境下产生反应而出生成的一种有害物质，主要是以氧化氮和二氧化氮为主。
依据相关调查数据可知这种有害物质具有较强的毒性，不仅会对周边区域生物的发育成长造成不利影响，还会对人体的健康造成极大的破坏，其中氮氧化物则是形成酸雨等的有害物质之一，由此可见该排放物具有较重的危害性。
gbt13173-2008
gbt13173-2008
GBT 13173-2008《汽车内燃机排气污染物控制技术要求》是一部
在汽车行业领域的国家标准，主要规定了汽车内燃机排气污染物控制
的技术要求。
该标准重点规定了汽车内燃机所发出的烟尘、不完全燃烧的有毒
多环芳烃、一氧化碳以及氮氧化物的排放浓度限值。
还包括了汽车内
燃机总排气量、各项污染物排放浓度限值，发动机实验方法和发动机
使用条件等许多细节方面的内容，为汽车企业更好地监督汽车内燃机
环保性能提供了参考依据。
此外，GB 13173-2008还规定了对现有汽车内燃机改装的明确要求，以确保改装后汽车内燃机的排放符合标准规定。
该标准也规定了检测
汽车的排放污染物的方法，以及技术性能检验评价标准。
通过GBT13173-2008，我国汽车行业将相关的排放污染控制要求进
行了标准化，可以有效的解决汽车排放污染治理的问题，为国家及社
会共同承担环境责任平台提供可靠的技术保障。
柴油机排放物的危害及控制技术
柴油机排放物的危害及控制技术摘要：随着排放法规的日益严格，对内燃机的排放控制要求越来越高。
为了内燃机的持续、健康发展，各种新技术脱颖而出。
本文介绍了现有的柴油机的排放控制技术，并分析了今后排放控制技术的发展趋势。
关键词：柴油机有害排放物排放控制柴油机具有高热效率、大功率等特点，有着良好的经济性和可靠性，在工程机械领域得到了广泛的应用，如压路机、挖掘机、推土机、大型卡车等都是以柴油机作为动力。
虽然柴油机有着很多优点，但是其所排放的尾气中有害物质成分较多，随着人们对环境保护的日益重视，对柴油及排放的尾气进行控制和净化就具有十分重要的意义。
1.柴油机的有害排放物及其危害柴油机的有害排放物主要有CO、NOx、HC、SOx和PM（碳烟颗粒）它们分别以气、液、固相的形式存在。
气相排放物包括CO、NOx、和气态碳氢；液相排放物有SOx和液态碳氢；固相排放物是微小的球状碳粒，其表面吸附有一些HC以及SOx。
CO是不完全燃烧的产物，是无色、无臭的有害气体，被吸入人体后，能以比氧强210倍的亲和力同血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，阻碍向心、脑等器官输送氧气，使人发生恶心、头晕、疲劳等症状，严重时会窒息死亡。
一氧化碳也会使人慢性中毒，只要表现为中枢神经受损、记忆力减退等。
NOx是空气中的和在燃烧室的高温高压环境下反应生成的，主要是氧化氮和二氧化氮。
其毒性强，对人体和植物生长均有不利影响，氮氧化物也是形成酸雨和光化学烟雾的只要物质之一。
HC只要是未然燃料和窜漏的润滑油，HC中含有的多环芳烃有巨大的致癌作用，且某些烃类可刺激人的眼睛及呼吸器官，造成呼吸困难。
SOx来源于燃料以及窜漏的润滑油中含有的S，它与空气中的水反应生成硫酸，可使土壤及水变为酸性，损害树木及农作物的枝叶，过高浓度会影响呼吸并可使呼吸及心血管疾病患者加重病情。
PM是柴油机排放物中主要的污染物之一，细小的碳烟颗粒可进入肺的最深部位，并沉积较长时间，可能引起危害。
废气再循环控制(egr)基本原理
废气再循环控制（egr）基本原理废气再循环控制（EGR）是一种用于减少内燃机排放物的技术。
它的基本原理是通过将一部分废气重新引入到燃烧室中，以降低燃烧温度，从而减少氮氧化物（NOx）的生成。
本文将详细介绍EGR的基本原理及其应用。
我们来了解一下废气再循环控制的背景和意义。
随着环境污染问题的日益突出，减少车辆排放对保护环境和人类健康至关重要。
废气再循环控制作为一种有效的排放控制技术，被广泛应用于汽车和其他内燃机设备中。
EGR的基本原理是将部分废气从排气管路引回到进气道中，与新鲜空气混合后再进入燃烧室进行燃烧。
废气中含有大量的惰性气体，如二氧化碳（CO2）和水蒸气（H2O），它们可以起到降低燃烧温度的作用。
通过降低燃烧温度，EGR可以有效地抑制氮氧化物的生成。
EGR系统由多个组件组成，包括废气再循环阀、EGR冷却器、EGR 控制器等。
废气再循环阀用于控制废气的流量，以满足不同工况下的需求。
EGR冷却器则用于降低废气温度，以提高EGR的效果。
EGR控制器通过监测发动机负荷、转速和冷却液温度等参数，以实时调节EGR的流量和比例。
废气再循环控制技术的应用可以有效地降低内燃机的排放物，特别是氮氧化物。
氮氧化物是大气污染的主要来源之一，对人体健康和环境造成严重影响。
通过引入废气，EGR可以降低燃烧温度，减少氮氧化物的生成。
研究表明，EGR技术可以将氮氧化物排放降低约30%，在柴油发动机中甚至可以达到50%以上的降低。
除了减少氮氧化物排放，废气再循环控制还可以改善燃烧过程，提高燃烧效率。
废气中的惰性气体可以稀释燃料和空气的混合物，减少过量空气的量，从而提高燃烧效率。
这不仅可以降低燃料消耗，还可以提高发动机的动力性能。
废气再循环控制技术在汽车行业得到了广泛应用。
几乎所有的汽油车和柴油车都配备了EGR系统。
此外，EGR技术也被应用于其他内燃机设备，如发电机组、船舶和工程机械等。
随着环保意识的不断提高，废气再循环控制技术将继续发展，以满足更严格的排放标准。
柴油机排放控制及后处理技术综述
柴油机排放控制及后处理技术综述摘要：柴油机作为一种高效、耐久的内燃机，已广泛应用于各种车辆和工业设备。
然而，柴油机排放对环境和人类健康产生了负面影响，因此控制和后处理柴油机排放已成为研究和开发的焦点。
本文综述了柴油机排放控制和后处理技术的发展现状和趋势，涉及了选用低排放燃料、优化燃烧过程、采用催化转化器和选择适当的颗粒物收集器等相关技术。
本文的研究对于推进柴油机排放控制和后处理技术的发展具有重要意义。
关键词：柴油机，排放控制，后处理技术，催化转化器，颗粒物收集器正文：1. 研究背景及意义柴油机是一种高效、可靠的内燃机，广泛应用于汽车、船舶、发电机和工业设备等领域。
与汽油发动机相比，柴油机具有更高的热效率和更长的寿命。
但是，柴油机的排放却对环境和人类健康产生了负面影响，主要包括氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）、碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）等。
这些有害物质对大气、水体、土壤等环境产生危害，同时也会对人体呼吸系统、神经系统和心血管系统等造成影响，因此控制和后处理柴油机排放已成为研究和开发的重要方向。
2. 排放控制技术2.1 优化燃烧过程为了减少柴油机排放，可以通过优化燃烧过程来降低排放。
其中，最重要的是减少NOx的生成。
NOx的生成主要是由于氮气与氧气在高温下反应而产生。
减少NOx的方法主要包括：控制燃烧温度、增加燃烧室的湍流强度、采用外部EGR等。
2.2 选择低排放燃料选择低排放燃料也是减少柴油机排放的重要手段。
低硫燃料、生物柴油、混合燃料等都可以降低排放物的生成，特别是低硫燃料可以显著减少排放物的生成。
3. 后处理技术3.1 催化转化器催化转化器是一种将有毒气体转化为无害气体的设备，主要应用于减少NOx和CO的排放。
当废气穿过催化转化器时，催化剂将有害气体转化为水和二氧化碳，从而减少气体的污染。
3.2 颗粒物收集器颗粒物收集器是一种将颗粒物捕集并减少其排放的设备。
该设备可以过滤掉柴油机排放的颗粒物，从而降低颗粒物对环境和人体健康的影响。
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内燃机排放控制技术
随着工业化进程的加速和交通运输的快速发展，内燃机成为我们日
常生活中不可或缺的动力来源。
然而，内燃机燃料的燃烧过程中会产
生大量的废气排放，对环境和健康造成了严重的影响。
因此，控制内
燃机排放成为了一项迫切的任务。
本文将探讨一些目前常用的内燃机
排放控制技术。
一、减少排放的需求
在探讨具体的内燃机排放控制技术之前，我们首先应该明确一个重
要的概念：减少排放的需求。
随着环境意识的增强和环保要求的提高，各国政府和国际组织推动并执行了一系列相关法规和政策，以限制内
燃机废气排放。
这对于促进内燃机行业的可持续发展和环境保护至关
重要。
二、SCR技术
选择性催化还原（SCR）技术是目前广泛应用于内燃机排放控制的
一种成熟技术。
该技术通过在废气排放中注入氨水或尿素溶液，将氮
氧化物（NOx）转化为氮气和水蒸气，从而降低氮氧化物对环境的影响。
SCR技术具有高效、可靠、适用于各种规模的内燃机等优点。
三、DPF技术
颗粒物捕获器（DPF）技术是另一种被广泛应用于内燃机排放控制
的技术。
DPF技术通过安装在排气系统中的特殊过滤器，收集和储存
排放中的颗粒物，包括碳粉、柴油微粒和各种有害物质。
随着废气流
过过滤器，颗粒物被捕获并定期清除，以保持过滤器的效率。
DPF技
术有效降低了颗粒物的排放，对于改善空气质量和保护健康具有重要
意义。
四、EGR技术
尾气再循环（EGR）技术是一种通过将一部分废气回流到燃烧室中
来减少氮氧化物排放的技术。
通过增加排出气体中的惰性成分，如水
蒸气和二氧化碳，EGR技术可以降低燃烧温度和氧气浓度，从而减少
氮氧化物的生成。
EGR技术具有低成本、易于实施和良好的排放控制
效果等优点，因此被广泛应用于内燃机中。
五、激光诊断技术
除了上述常用的内燃机排放控制技术之外，激光诊断技术也是一种
有前途的技术。
激光诊断技术利用激光与废气中的分子相互作用，通
过分析激光的散射和吸收过程，可以非常精确地测量和掌握废气组分
和排放特征。
激光诊断技术具有高灵敏度、无干扰、实时性强等优点，在内燃机排放控制领域具有广阔的应用前景。
总结：
内燃机排放控制技术是实现可持续发展和环境保护的关键所在。
通
过采用SCR技术、DPF技术、EGR技术和激光诊断技术等手段，我们
可以有效控制内燃机产生的废气排放对环境和健康的影响。
然而，我
们需要继续投入精力研究和改进这些技术，以实现更高效、更环保的
排放控制，为我们的地球创造一个更美好的未来。