柴油机内燃机尾气污染控制
钟勇+黄群+毋豪杰
摘 要：【目的】通过分析研究车用柴油机尾气控制技术，为解决因大量柴油车尾气排放而造成的空气环境污染问题提供相应解决办法。【方法】通过使用观察法和文献分析法对车用柴油机尾气控制技术及其使用进行研究。【结果】通过使用车用采油机尾气控制技术确实能够有效保障汽车满足我国当前的尾气排放标准，进而有效起到保护空气环境的目的。【结论】使用稀有金属等氧化还原剂能够净化车用柴油机尾气中的氮氧化合物等物质，同时利用再循环装置可以降低50%左右的许烟波值并有效减少颗粒物等有毒有害物质的排放。
关键词：车用柴油机；尾气；控制技术
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.036
1 引言
柴油机的动力性能较为良好，同时其较好的经济实用性也使得其在公共汽车、大型客车、载重车等车辆当中得到广泛使用，为减少汽车尾气对人体健康以及空气质量的不良影响，人们也开始随之相应加强了车用柴油机尾气控制技术并一再提高了汽车尾气的排放标准，在此背景下本文将重点围绕车用柴油机尾气控制技术进行简要分析研究。
2 当前我国车用柴油机尾气排放标准
随着去年我国对车用采油机尾气排放标准的进一步统一明确，我国目前统一采用的是欧Ⅵ标准，即氮氧化合物的排放限值不得超过0.40g/kW·h，顆粒的排放限值不得超过0.01g/km，同时新增检测微粒即PM项目，要求柴油车的微粒排放限值不得超过5×1011g/km，并且要求所有使用柴油机的车辆必须胶装微粒捕集器等等处理装置和报警装置，确保每辆柴油车的尾气排放均能符合相关标准要求。
3 车用柴油机尾气控制技术及其运用
3.1 废气再循环
所谓的废弃再循环技术即EGR技术，也是当前在控制车用柴油机尾气当中经常使用的技术之一，通过在车用柴油机当中使用废弃再循环技术能够有效将尾气当中的氮氧化合物进行净化和再循环处理，从而使得排烟温升等问题能够得到有效解决。具体来说，废弃再循环技术指的就是通过利用循环技术使得原本从柴油机当中排出的废弃，能够有一部分可以与进气进行重新混合，并再次进入到气缸当中，而原本车用柴油机排出的尾气当中便含有大量的二氧化碳，其在与进气重新混合并进入到气缸之中之后，能够有效完成控制燃烧温度的目的。
3.2 排气后处理技术
3.2.1 使用氧化催化剂
在排气后对柴油机尾气进行处理同样也是控制尾气排放量以及有毒有害物质排放的关键举措之一，通过使用氧化催化剂即利用各种稀有金属例如钯金、铂金等本身带有的催化作用，使得含在车用柴油机尾气中的氧能够氧化颗粒物当中未被充分燃烧的碳氢化合物，将其氧化成为二氧化碳和水蒸气等基本无害的物质。
3.2.2 连续再生式过滤器
通过将氧化催化剂配置在连续再生式过滤器的上游位置处，在保障氧气含量充足的情况下，当排烟温度上升至450℃～500℃时尾气中的颗粒物将开始燃烧，而如果排烟温度没有达到450℃时，之前配置了氧化催化剂的连续再生式过滤器将会把颗粒物转化成氮氧化合物，使其可以在低温状态下也可以进行燃烧，再经过连续氧化之后将残余的颗粒物一并去除干净。但值得注意的是，使用连续再生式过滤器与使用氧化还原剂同样需要使用含硫量较低的柴油，避免因硫酸盐的生成而导致颗粒物排放量的增加。
3.2.3 使用还原催化剂
通过使用氮氧化合物存储还原剂，氧化还原车用柴油机尾气当中的氮氧化合物，通过生成硝酸盐进行吸储，使得在燃烧浓度较高的混合气时硝酸盐可以同碳氢化合物、一氧化碳等进行还原反应，完成净化车用柴油机尾气的目的，但其同样需要使用含硫量较低的柴油。另外，还可以通过使用尿素水充当还原剂的方式，在保证有氧气存在的情况下，尾气中的氮氧化合物能够与尿素水中的氨气进行还原反应，进而生成水和氮气，同样完成净化车用柴油机尾气的目的。而为了精确控制尿素水溶液的流量，还可以通过加装喷射装置和转化器的方式，使得在和空气相互混合之后的尿素水溶液能够通过喷嘴，全部喷入到排气管当中，受催化剂的作用形成氨气，经由转化器进行转化之后生成水和氮气。
3.2.4 降低颗粒系统
当前在许多车用柴油机当中都安装了DPF系统，通过交替使用由多孔的陶瓷材料制作而成的相邻单元孔进口与出口，从而堵死堵头使得进气只能从单元孔墙壁进入到相邻单元孔直至流出，由其中的微孔捕捉柴油机尾气中的颗粒与微粒，进而有效降低颗粒物。在使用这一系统时必须使用含硫量比较低的柴油，并通过安装燃料添加泵，为排气提供必要的燃油，否则经由处理装置控制处理后的柴油机将无法保障其具有原来的高经济性和动力性。
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