专业专心专注专业资料参考首选柴油机NOX排放控制与废气再循环技术天津大学何邦全姚春德刘增勇李万众(天津300072)摘要本文从柴油机废气再循环的角度分析了降低柴油机NOX排放的原理、实施方案、存在的问题及其解决方法。可以相信,随着废气再循环技术和发动机相关技术的发展,柴油机NOX和颗粒排放物将会进一步降低。关键词废气再循环排放物ReductionofNOXfromDieselEngineswithEGRTianjinUniversityHeBangquanYaoChundeLiuZengyongLiWangzhong(Tianjin300072)AbstractInthispaper,thetheory,-circulationanditsrelevanttechnologiesap-pliedtodieselengines,-circulation,Emissions1前言为了改善空气质量,各国开始制定自己的排放法规。表1就是美国、欧共体制定出的未来轻型柴油车严格的排放法规。单位:(g/mile)美 国年份NOXCONMHC或NMOGPM联邦1现在0·43·40·250·08联邦220040·21·70·1250·08欧Ⅲ20000·50·640·560·05欧Ⅳ20050·250·50·300·025由此可见,减少柴油机的有害排放物,特别是NOX的措施已成为柴油机满足各种新法规的必要手段。2废气再循环技术与汽油机相比,柴油机由于其进气流动损失小,燃油消耗率低,而且在低当量比下工作时CO和HC排放低这些优点,所以使柴油机成为很有吸引力的动力。柴油机的废气主要由N2、CO2、H2O和O2组成,然而传统的柴油机有相当高的NOX和颗粒排放物,大多数专业专心专注专业资料参考首选降低NOX排放物的措施往往又致使HC和颗粒排放增加。如推迟喷油提前角可使压力升高率dp/dθ下降,最高燃烧温度下降,NOX减少,但参与扩散燃烧的燃料增加,颗粒排放增加,而且还使发动机热效率降低,燃油经济性下降。图1给出了喷油提前角与燃油经济性和排放之间的关系。图1喷油提前角与燃油消耗和排放之间的关系图2给出了发动机燃烧放热率随排放法规变化的趋势图。由此可见,仅用推迟喷油提前角来改善排放是有限的。通常小于5g/。为了保证发动机的燃烧热效率,进一步推迟喷油提前角必然要使用更高的喷油压力,这又会对发动机材料的强度提出更高的要求,同时喷油压力的提高又将增加驱动油泵的功率损失,燃油系统的成本也将增加,一般还会导致发动机NOX排放升高。因此有专业专心专注专业资料参考首选必要探索一条更有效的降低NOX排放的技术。废气再循环(EGR)技术一直被认为是一种降低汽油机NOX排放的有效措施。图3给出了汽油机和柴油机的热容量和A/F随EGR率变化的趋势。可以看出,由于汽油机气缸中的进
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