某中速柴油机机内净化技术模拟
上海日野：机内净化仍需EGR技术
04 □邮箱：****************04独家策划“不使用后处理设备、单靠机内净化，在做样机时是有可能达到国Ⅳ排放要求的。
我听说，曼的路线是通过EGR+VGT 的涡轮增压器再加上优化控制系统来实现国Ⅳ。
之所以提出这种路线，可能是因为不使用后处理会在成本上有一定优势，但这也很难说，因为使用VGT 涡轮增压器或者双极增压，柴油机本身的成本也会增加。
我的观点是，如果严格按照国Ⅳ排放法规的要求，那么这并不是一个好的技术方案。
如果不完全按照排放法规，只采用简化的技术，这种路线可能就会在成本上具备一定优势。
”上汽菲亚特红岩动力总成有限公司相关负责人陈先生（化名）告诉《商用汽车新闻》记者。
对于上菲红自己的国Ⅳ技术路线，他表示：“我们主要采用加装后处理来达到国Ⅳ排放要求，我们的产品一直到欧Ⅵ阶段都采用SCR 路线。
目前我们只有这样一种技术方案，还没有其他方案。
”对于曼不加后处理的国Ⅳ技术路线得到认可后可能对市场产生的影响，陈先生这样说：“这就和国Ⅱ升级到国Ⅲ的时候一样，如果曼的新技术路线被认可，在市场上肯定会有很多人效仿。
假如在把能完全满足国Ⅳ要求的样机做出来并通过验证获得认可后，再在大规模推广的过程中对样机进行简化，那么就会出现跟‘真假国Ⅲ’一样的问题。
这既不利于建立正常的市场秩序，也不利于国Ⅳ排放的真正落实。
”曼路线恐重蹈 “真假国Ⅲ”覆辙■ 本报记者 李晓菲对于曼不使用后处理技术的路线，上海日野发动机有限公司总工程师孙崎猜测，这种技术可能是指不使用尿素等添加剂，但还要配合EGR 技术。
“如果不使用SCR 和EGR技术，单凭机内净化是无法满足排放标准的。
”孙崎表示，机内高压喷射虽然可以解决颗粒排放的问题，但副作用是氮氧化物会随之提升。
如果不使用EGR，氮氧化物是无法处理的，上海日野：机内净化仍需EGR技术■ 本报记者 孙伟川对于不使用后处理而实现国Ⅳ排放要求的技术路线，某发动机生产厂家相关负责人刘先生（化名）说：“所谓国Ⅳ排放标准，实际上就是要控制两个排放，即氮氧化物和颗粒物。
柴油机排放的机内净化技术
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汽 车 技 动 机 新
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最低 的办法。
段 时间 以来 ，传统柴 油
近年来 ，燃 料 电池 、混合
动力 、电动车 、天 然气 车 、醇
车因 冒黑 烟 、噪声 大受 到 了缘
公 共汽 车长时 间运行 于城
于环保方 面 的抵制 ，其 固有 的 动 力 性强 、经 济性 好 的特 点 ，
被 以偏概全地 “ 湮没” 。好在不
・喷油控制准 ０压 力 产生与 喷油时刻 控制分
粜 静
缸 内直 喷 分 层 燃 烧
配备按需控制的燃油供给系统 ，通过活塞泵提供所需压力 ，喷油嘴将燃料
在最 恰 当 的时 间直 接 注入燃 烧 室 。通 过 对燃烧 室 内部形 状 的设 计 ，使 火花 塞周 围会 有较 浓 的 混合 气 ，而其 他 区域则 是 较稀 的混 合 气 ，保 证 在顺利 点 火 的情 况 下尽 可能 实现 稀薄燃 烧 （ 即分层 燃烧 ） 。
好 的经 济性 能。先进 柴油 机技
少 有识之 士大声疾 呼 ，力 挺节
能 、环保 的先进柴 油技术 ，使
柴油车的发展得以继续下来 。 发展柴油车最有底气的是 ， 通 过采用先进技术不再 冒黑烟 ， 不 再使排放 颗粒物 成为 污染 大
第五章内燃机机内净化技术
火花质量和点火正时对排放产生影响
25
1-4 点火系统优化
2.点火正时对排放的影响
（2）点火提前角对有害排放物的影响。
26
1-4 点火系统优化
2.点火正时对排放的影响
（3）点火提前角对燃油消耗率和有害排放物的影响。
推迟点火
未燃 HC排 放下降
NOx排放 降低
影响动 力性和 经济性
1-3 缸内直喷技术
三、汽油机缸内直喷分层燃烧原理：
1. 在火花塞间隙周围局部形成具有良好着火条件的较浓 混合气（12~13.4），在燃烧室大部分区域是较稀混 合气；
2. 两者之间为了有利于火焰传播，混合气浓度从火花塞 开始由浓到稀逐步过渡，这就是所谓的分层燃烧。
3. 汽油机分层燃烧可分为两大类：进气道喷射分层燃烧 方式和缸内直喷分层燃烧方式，以下主要介绍缸内直 喷分层燃烧方式。
三菱的GDI发动机通过稀薄燃烧技术，让燃料消 耗减少20%-35%，让二氧化碳排放减少20%， 而输出功率则比普通的同排量发动机10%。
1-3 缸内直喷技术
Ⅱ 三菱— GDI技术：
1-3 缸内直喷技术
Ⅱ 三菱— GDI技术：
GDI 发 动 机 的 喷 油 过程共分两次喷油：
辅喷油阶段：进气行程，发动机进行一次喷油，喷油数量不 大，这部分汽油会汽化挥发吸收热量，降低汽缸内的温度， 气缸内混合气密度增大。可以提高进气密度，让更多的空气 进入汽缸，确保汽油跟空气均匀的混合。
1-2 汽油喷射电控系统
五、电控汽油喷射系统控制
断油控制
超速断油控制——当发动机转速超过允许的最高转速时， 由ECU自动中断喷油，减少有害物排放。
减速断油控制——当汽车在高速运转时突然减速，发动机 仍在汽车惯性的带动下高速旋转。此时节气门接近关闭， 进入气缸的空气量很少，若继续正常喷油，则会造成燃烧 不完全与废气中HC和CO排放物增多。 其目的是为了控制急减速时有害物的排放，减少燃油消耗 量，促使发动机转速尽快下降，有利于汽车减速。
第七章柴油机后处理净化技术
降低排气微粒的方法，在过滤过 程中，微粒会积存在过滤器内， 导致柴油机排气背压增加，某壁 流式蜂窝陶瓷的压力损失与微粒 沉积量关系，见图７￣８。
第二节 微粒捕集技术
实用化再生技术应满足以下条件: （１）能在各种工况下正常工作，具有较高的捕集效率； （２）产生的排气背压低，对柴油机动力性和经济性等性能的影响小； （３）不应对环境产生二次污染； （４）具有良好的可靠性和耐久性； （５）具有较强的再生能力和较高的再生效率，再生控制操作方便； （６）性价比较高。
第二节 微粒捕集技术
一、微粒捕集器
１. 过滤机理
通过对柴油机排气微粒各种捕集途径的研究，宜采用多孔介质或纤维过滤 材料对排气进行过滤，目前应用最多的是壁流式蜂窝陶瓷。
微粒捕集过程可以按过滤体结构特征不同分为表面过滤型和体积过滤型两 种。
用由细孔或纤维构成的过滤体来捕集柴油机排气中的微粒时，存在以下四 种过滤机理:扩散机理、拦截机理、惯性碰撞机理和重力沉积机理，见图７￣１ 。
第二节 微粒捕集技术
在介绍各种过滤机理之前，先作下列假设: (１)壁流陶瓷过滤体简化为由许多微观过滤单元构成的组合体，将壁流陶瓷的 壁面模拟成一系列直的平行毛细管，且各毛细管各自独立，气流的流动互不干 扰。 毛细管的长度等于壁厚ｈ，管半径等于实际壁上微孔的平均半径Ｒ。 (２)微粒与过滤表面的碰撞效率为１，即微粒一旦触及过滤表面就被捕集。 (３)沉积的微粒对于过滤过程没有进一步的影响。 １)扩散机理
第二节 微粒捕集技术
陶瓷纤维毡具有高度表面积化的特点，过滤体内纤维表面全是有效过滤面 积，过滤效率可高达９５％，见图７￣６。
２)金属基过滤材料 金属在材料的强度、韧性、导热性等方面有陶瓷无法比拟的优势。目前研
柴油机机内净化技术
柴油机机内净化技术秦海华1、概述（1）柴油机的燃烧过程①第Ⅰ阶段--滞燃期：指柴油开始喷入气缸到着火开始的这一段时间。
②第Ⅱ阶段——速燃期：指从着火开始到出现最高压力的这一段时间。
③第Ⅲ阶段-—缓燃期：指从最高压力点开始到出现最高温度时的这一段时间。
④第Ⅳ阶段-—后燃期：指从缓燃期终点到燃烧基本烧完的这一段时间。
（2)柴油机的主要排放污染物:微粒、HC、CO、NOX（3)柴油机的主要机内净化技术降低柴油机NOX和微粒排放的相关机内净化技术措施2、低排放燃烧系统(1）非直喷式燃烧系统①涡流式燃烧室：由于涡流式燃烧室的燃烧过程采用浓、稀两段混合燃烧的生成和燃烧温度，而后段的稀混合气和二次方式，前段的浓混合气抑制了NOX和微粒排放量都比较低。
涡流又加速了燃烧，促使炭烟的快速氧化,因而NOX②预燃室式燃烧室（2）直喷式燃烧系统①浅盆形燃烧室：浅盆型燃烧室内的油气混合属于空间混合方式，在燃烧过程的滞燃期内，形成较多的可燃混合气，因而燃烧初期压力升高率和最高燃烧温和排气烟度高。
度均较高,工作粗暴,然撒后温度高，NOX②深坑形燃烧室：a。
ω形燃烧室b.挤流口形燃烧室:挤流口形燃烧室的燃烧过程较柔和，挤流口抑制了较浓的混合气过早地流出燃烧室凹坑，使初期燃烧减慢，压力升高排放较ω形燃烧室低。
率较低，因此NOX③球形燃烧室：球形燃烧室与浅盆形和深坑形燃烧系统的空间混合方式不同，是以油膜蒸发混合方式为主.3、低排放柴油喷射系统低排放燃烧系统应满足以下条件:①各种工况下都应有较高的喷油压力，以得到足够高的燃油流出的初速度，使燃油粒度细化以提高雾化质量并加快燃烧速度，从而改善排放性能.②优化喷油规律，实现每循环多次喷射。
③没循环的喷油量能适应各种工况的实际需要。
④各种不同工况有合理的喷油正时，实现柴油机动力性、经济性和排放性能综合最优。
（1）喷油压力喷油压力越大，则喷有能量越高、喷雾越细、混合气形成和燃烧越完全，因而柴油机的排放性能和动力性能、经济性能得以改善。
汽车排气净化考题答案
1。
1汽车主要的排放的污染物有哪些？何谓光化学烟雾？主要污染物是：一氧化碳,氮氧化物，碳氢化合物，微粒。
光化学烟雾是排入大气的氮氧化物和碳氢化合物受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝色烟雾。
1.2 汽车排放控制技术的发展进程。
1966—1973曲轴箱强制通风系统（PCV)，废气再循环系统（EGR)，空气喷射净化1974-1979改进化油器,无触点点火，使用并改进催化剂1980—1983反馈系统，进一步改进化油器和催化剂，改进发动机，挥发性排放物控制1984-1993发动机改进,电子控制，燃油喷射，催化剂和EGR的进一步改进1994—现在进一步改进发动机,控制装置，供油,电预热催化剂和EGR，改进挥发性排放物控制，车载诊断2.1 简述CO的生成机理和影响因素。
生成机理：由于燃油在汽缸中燃烧不充分所致，是氧气不足而生成的中间产物.影响因素：凡是影响空燃比的因素即为影响CO生成的因素。
1）进气温度的影响，温度↑，CO↑.2)大气压力，压力↓，CO↑。
3)进气管真空度的影响，真空度↑，排放↑。
4）怠速转速，转速↑,排放↓。
5）发动机工况.负荷一定，转速增加排放减少。
2.2简述HC的生成机理及主要的生成方式。
生成机理：（混合气过浓，过稀或局部混合不均匀引起）燃料的不完全燃烧产物，还有小部分由润滑油不完全燃烧而生成。
生成方式:火焰在壁面淬冷，狭隙效应,润滑油膜的吸附和解吸，燃烧室内沉积物的影响，体积淬熄及碳氢化合物的后期氧化所致.2.3简述影响HC生成的因素。
1、混合气质量的影响（混合气均匀性越差，Hc排放越多）2、运行条件的影响汽油机:1）负荷的影响负荷增加，排放线性增加2）转速的影响转速增加排放下降3)点火时刻影响点火延迟即提前角减小，排放下降4）壁温影响壁温升，排放降5）燃烧室面容比的影响降低面容比有利于减低；柴油机：1）喷油时刻影响喷油提前角增大，缸内温度较高，Hc排放下降2)喷油嘴喷孔面积的影响喷孔面积减小排放减小3）冷却液进口温度的影响温度降低,排放增加4）进气密度的影响密度降低排放增加2。
发动机排放控制技术
• 8．发现有气缸工作不良时，应及时停车检查、排除故障。 9．避免混合气偏浓的诸多因素，如喷油器关闭不严，燃 油压力调节器失效(油压过高)、氧传感器失效、空气流量 传感器失效等。
• 10．催化转化器只要正确使用，一般不需要维护，故不要 随便拆卸，如需更换时一定要与发动机匹配。
成，从而降低了废气中的NOx的含量。但是，过度的废气参与再循环，将会影
响混合气的着火、性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、
低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。
•
当发动机在怠速、低速、小负荷 及冷机时，ECU控制废气不参与再循环，
避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温
排气门后，但还未排入到大气环境之前，所采取的净化技 术。
机内净化 技术
燃油电控喷 射系统
多气门技术
涡轮增压技 术TSI
废气再循环 技术
低排放燃烧 系统
汽油机
柴油机
稀薄燃烧系 统
分层燃烧系 统
高压缩比燃 烧系统
非直喷燃烧 系统
直喷燃烧系 统
机外净化 技术
汽油机
柴油机
三元催化 转化技术
热反应技 术
空气喷射 技术
• 性能特点：三元催化器性能稳定、质量可靠、寿命长。三元催化器的 载体部件是一块多孔陶瓷材料，安装在特制的排气管当中。称它是载 体，是因为它本身并不参加催化反应，而是在上面覆盖着一层铂、铑、 钯等贵重金属。经过研究证明，三元催化器是减少这些排放物的最有 效的方法。三元催化剂最低要在350 摄氏度的时候起反应，温度过低 时，转换效率急剧下降；而催化剂的活性温度( 最佳的工作温度) 是 400 ℃到800 ℃左右，过高也会使催化剂老化加剧。在理想的空燃比 (14.7 ：1) 下，催化转化的效果也最好。
车用柴油机的机内净化(共10张PPT)
电控高压共轨燃油喷射系统的组成
电控高压共轨燃油喷射系统主要由电控单元（ECU）、高压油 泵、共轨管、高压油管、电控喷油器及各种传感器等组成，如下图 所示。低压油泵将燃油送入高压油泵，高压油泵将燃油加压后 送入共轨管，与高压共轨管相连的各缸喷油器按电控单元从预 值的供油量脉谱图中确定的喷油量向缸内喷油。
涡流室式燃烧室
预燃式燃烧室
第2页，共10页。
一、涡流室式燃烧室
涡流室式燃烧室如右图所示，作 为涡流室的副燃烧室设置在气缸盖上， 其容积与整个燃烧室容积的比约为
50%～70%。主燃烧室由活塞顶与气缸
盖间的空间构成，主副燃烧室间由一 狭窄的通道相连，通道方向与涡流室 壁面相切。由于涡流室式燃烧室的燃 烧过程采用浓、稀两段燃烧方式，前
第9页，共10页。
电控高压共轨燃油喷射系统的特点
喷油量精确，喷油压力高（120～200MPa），燃油雾
②汽油机主第副燃三烧代室都的设置柴有进油气门电。控燃油喷射系统。尽管电喷柴油机的商品化比汽油机晚，
盖间的空间构成，主副燃烧室间由一
狭普窄通的 低通速道废但相气连涡它，轮已通增道压发方器向；展与涡到流室了第三代。第一代是基于用线位移或角位移电磁机构控制
位置控制系统 柴通油常机 比分较隔大油式，燃有量烧时调室甚与至节汽比油主杆机燃分烧位隔室式还移燃要的烧大室；的根本烧室速总容强积力的20电%，磁而柴溢油流机的阀副燃烧室
段的浓混合气抑制了NOx的生成，后段 的二次涡流加速了稀混合气的燃烧。促使碳烟及燃烧中间产物 的快速氧化。因此，NOx、碳烟及CO和HC的排放量都较低。
第3页，共10页。
二、预燃式燃烧室
预燃式燃烧室的结构如下所示，主燃烧室和副燃烧室间由
中速柴油机废气有害排放物控制的探讨
从 式 （ ） ２ 可 知 ， 低燃 油 消 耗 ， 定 减 １ 、（ ） 降 必 少 有 害 排 放 物 。 大 功 率 中速 柴 油 机 生 产 厂 家 为 了 降 低 燃 油 消 耗 率 ｂ（ 发 １度 电所 需 消 耗 的 每 燃 油 量 ， ／ ｋ ・ ） 行 了许 多 技 术 改 进 ， 主 ｇ （ Ｗ ｈ） 进
的指 标 。但 随 着 国 家 对 环 保 要 求 的 提 高 ，对 各 企业 的 废气 排 放 要 求 将 更 加 严 格 。 控制 柴 油 机 废 气 中 的 有 害 物 排 放 ， 少 废气 对 大 气 的 污染 ， 减
是 柴 油 机 机 组 发 电 厂 应 考 虑 的 。 因 此 ，本 文 就
式中
ＧＮ — 燃 油 燃 烧 时 ＮＯ ｏ— 的排 放 量 ， ｇ ｋ
— —
通 过 改 善 燃 烧 系统 、采 取 机 内 和机 外 净 化 等 措
施 ，有 效控 制 柴 油 机 废气 中 的有 害 物 排 放 ，减
燃 油 的 消 耗 量 ，ｋ ｇ 率 ， 一般 取 ３ ％ ～ ４ ％ ２ Ｏ
、 台 ３ 口
柴 油 机 废 气 中 的 有 害 排 放 物 主 要 有 氮 氧 化
物 ＮＯ 、硫 氧 化 物 Ｓ 、未 燃 碳 氢 化 合 物 ＵＨＣ Ｏ 和 碳 烟 微 粒 ， 各 成 分 所 占 的 比 例 分 别 约 为 ３ ０ 、１ ５ 、０ ３ 和 ０ ２ 】 目前 ，对 柴 ．％ ． ％ ．％ ． ％［ 。 ］ 油 机 机 组 发 电 厂 的 废气 排 放 限 制 ，还 没 有 确 切
汽车排放及控制技术第7章_柴油机后处理净化
过滤体材料及其结构
壁流式蜂窝陶瓷
第七章
车用柴油机后处理净化
陶瓷基过滤材料
陶瓷基过滤材料通常由氧化物或碳化物组成， 具有多孔结构，在700℃以上能保持热稳定，比表 面积大于 1m2/g ，主要结构包括蜂窝陶瓷、泡沫 陶瓷及陶瓷纤维毡。
排气道
进气道
陶瓷堵封 过滤壁面
壁流式蜂窝陶瓷整体与多空陶瓷微观结构
微粒捕集器
车用柴油机后处理净化
再生技术
• 除去微粒捕集器内沉积的微粒的过程称为再生， 这是微粒捕集器能否在柴油机上正常使用的关键 技术。实用化再生技术应满足以下条件：
（1）能在各种工况下正常工作，具有较高的捕集效率； （2）产生的排气背压低，对柴油机动力性和经济性等性能的影响 小； （3）不应对环境产生二次污染； （4）具有良好的可靠性和耐久性； （5）有较强的再生能力和较高的再生效率，再生控制操作方便； （6）性价比高。
再生系统
主动再生 系统
被动再生 系统
被动再生系统利用柴油机排气自身的能量使微粒 燃烧，达到在生微粒捕集的效果。
第七章 车用柴油机后处理净化
主动再生系统
主动 再生 系统
喷油 助燃 再生 系统
电加 热再 生系 统
微波 加热 再生 系统
红外 再生系统
• 喷油助燃再生是国内外研究和应用较多的 一种主动再生方法，按照其实现方式的不 同基本上可以分为以下三种：燃烧器喷油 助燃再生、DOC 上游排气管内二次燃油喷 射 SFI(Secondary Fuel Injection)再生、缸 内燃油后喷 PI(Post Injection)再生。
第七章 车用柴油机后处理净化
扩散机理
微粒的尺寸越小，排气温度 越高，则布朗运动越剧烈， 扩散沉积作用越明显。 其扩散捕集仅仅发生在微孔 内距入口很近的范围内，减 小平均微孔径可以提高微粒 的扩散沉积效率，但是这会 导致过滤体压力损失的上升 。由于排气流速决定了微粒 在过滤体内的滞留时间，排 气流速越小，扩散捕集效率 不同直径微粒的扩散捕集效率 越高。
降低柴油机氮氧化物排放措施方案
净化氮氧化物措施
EGR 选择性催化还原 非选择性催化还原 机内净化措施
EGR工作原理示意图
1.EGR减少NOx排放的原理
1、废气中含有大量的氮和二氧化碳等接近惰性的气体,当这些废气 部分回流到进气管以后起到了稀释新鲜进气的作用,使燃烧反应速率 减缓； 2、废气中含有的水蒸气和二氧化碳等为三原子分子气体,比热容大, 可以有效地降低缸内最高燃烧温度； 3、废气的稀释作用还可以使氧气的相对浓度下降,从而,也能降低氮 氧化物的排放.
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知识回顾 Knowledge Review
汽车试验系统与试验方法
——降低柴油机NOx的措施
NOx产生机理
柴油机燃烧产生的NOx主要是一氧化氮NO,二氧化氮NO2很少,其它的 氮氧化物就更少. 故工程中提到的NOx一般指NO和少量的NO2.
NO的产生可分两个过程： ①：N2+O NO+N；②：O2+N NO+O 在这两个过程中,N2、O、N、O2的浓度、燃烧所提供的高温以及高温 的持续时间决定了反应的速度和程度,直接影响最终的NOx的浓度.
诸如V2O5、TIO2等催化剂选择NH3作还原剂,使NOX还原为N2.在
含氧的尾气中进行如下反应:
4NO+4NH3+O2
4N2+6HZO
6NO2+8NH3 7N2+12H2O
3.选择性非催还原技术〔SNCR>
SNCR方法主要使用含氮的药剂在温度 区域870～1200°C 喷入含NO的燃烧产物 中,发生还原反应,脱除NO,生成氮气和水.由 于在一定温度范围,有氧气的情况下,氮剂对 NOx的还原,在所有其他的化学反应中占主 导,表现出选择性,因此称之为选择性非催化 还原.
16秋北理工《汽车排放控制》在线作业
C. NOX
D. 微粒
正确答案：
11. 柴油机HC排放影响因素与（）无关。
A. 空燃比
B. 涡流
C. 喷油时刻
D. 燃烧室结构
正确答案：
12. 微粒捕集器的主要过滤机理不包括()。
A. 扩散机理
B. 拦截机理
C. 惯性碰撞机理
D. 吸附机理
正确答案：
13. 新车的排放耐久性是指，汽车在行驶（）公里和10万公里后，要满足相应的限制。
正确答案：
2. 考虑到十六烷值对发动机燃烧的影响,当其值较高时可推迟喷油以降低氮氧化物的影响（）
A. 错误
B. 正确
正确答案：
3. 空燃比特性是决定点燃式发动机性能和排放的关键因素。（）
A. 错误
B. 正确
正确答案：
4. EGR系统会对发动机的性能造成一定的影响。（）
A. 错误
D. 紫烟
正确答案：
8. 汽油机的排放污染物主要包括（）。
A. CO
B. NOX
C. HC
D. 微粒
正确答案：
9. 汽油机中，NOx生成的主要因素有（）。
A. 最高燃烧温度
B. 氧的浓度
C. 燃烧室结构
D. 高温滞留时间
正确答案：
10. 柴油机机内净化措施包括以下（）。
C. 90-120
D. 150-180
正确答案：
3. （）馏出温度用来判定汽油中难以会挥发的成分。
A. 10%
B. 30%
C. 90%
D. 100%
正确答案：
某中速柴油机机内净化技术模拟
某中速柴油机机内净化技术模拟何爽;杜宝国;付垚;崔靖晨;隆武强;刘艳朝【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2015(036)010【摘要】为探索机内净化方法在中速船用柴油机上应用以满足IMO Tier III排放法规的潜力,依据某大功率中速柴油机台架性能实验数据,采用AVL Boost和Fire v2008软件分别建立整机流动及缸内燃烧的仿真模型,模拟多种Miller循环、高压缩比、喷油正时及EGR率方案. 结果表明:NOx 排放随进气门关闭正时提前而降低,预混合燃烧峰值不断增加,会逐渐抵消Miller循环降低NOx 排放的作用;增加几何压缩比使预混合燃烧峰值降低,配合喷油正时滞后可进一步降低NOx;采用中度Miller循环匹配中度EGR技术可以使NOx 排放降低80%以上,同时碳烟排放降低20%,将是一条可行的满足IMO Tier III法规NOx 排放的技术路线.【总页数】6页(P1341-1345,1355)【作者】何爽;杜宝国;付垚;崔靖晨;隆武强;刘艳朝【作者单位】大连理工大学内燃机研究所,辽宁大连116024;大连理工大学内燃机研究所,辽宁大连116024;大连理工大学内燃机研究所,辽宁大连116024;大连理工大学内燃机研究所,辽宁大连116024;大连理工大学内燃机研究所,辽宁大连116024;中国北车集团大连机车车辆有限公司,辽宁大连116024【正文语种】中文【中图分类】TK422【相关文献】1.国Ⅳ轻型柴油车机内净化技术路线探讨 [J], 孟庆阔;窦汝鹏2.现代船用柴油机NOx排放的机内净化技术 [J], 冷先银;隆武强3.车用柴油机有害排放物机内净化技术应用研究 [J], 张建才4.柴油机尾气NO_x机内净化新技术 [J], 周华祥;骆锐;周正;刘敬平5.发电机内冷水超净化技术在300MW热电厂的应用 [J], 龙潇;商文霞;夏辰龙;冯国强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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网络 出版 地 址 ： ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｎ ｅ ｔ ／ ｋ ｅ ｍ ｓ ／ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ／ ２ ３ ． １ ３ ９ ０ ． Ｕ ． ２ ０ １ ５ ０ ９ ０ ７ ． １ ７ １ ３ ． ０ ２ ６ ． ｈ ｔ ｍ ｌ
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（ １ ． Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ Ｃ ｏ ｍ ｂ ｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ， Ｄ ｌｉ ａ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｄ ａ ｌ ｉ ａ ｎ １ １ ６ ０ ２ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ Ｎ Ｒ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｌ ｉ ｍ ｉ ｔ — ｅ ｄ ， Ｄ ａ ｌ ｉ ａ ｎ １ １ ６ ０ ２ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｍｅ ｅ ｔ Ｉ ＭＯ Ｔｉ ｅ ｒ Ｉ Ｉ Ｉ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ．ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｏ ｆ ａ ｎ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ ｐ ｕ ｒ ｉ ｉ． ｆ
某 中速 柴 油 机 机 内净 化 技 术 模 拟
何 爽 ，杜 宝 国 ， 付 矗 ， 崔靖晨 ，隆武强 ，刘艳朝
１ １ ６ ０ ２ ４ ； ２ ． 中国北车集 团 大连机 车车辆有 限公 司， 辽 宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ４ ） （ １ ． 大连理工 大学 内燃机研 究所 ， 辽宁 大连 摘 要： 为探索机 内净化方法在 中速船用柴油机上应用 以满足 Ｉ ＭＯ Ｔ ｉ ｅ ｒ Ｉ Ｉ Ｉ 排 放法规 的潜力 ， 依 据某大 功率 中速柴油 机
ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｄ ｉ ｕ ｍ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｍａ ｉ ｒ ｎ ｅ ｄ ｉ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｓ ． Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｆ ａ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｍｅ ｄ ｉ ｕ ｍ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｄ ｉ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｗ ｈ ｏ ｌ ｅ ｌ ｆ ｏ ｗ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ． ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｂ ｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｅ ｒ ｅ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ
台架性能实验数据 ， 采用 Ａ Ｖ Ｌ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 和Ｆ ｉ ｒ ｅ ｖ ２ ０ ０ ８软件分别建立整机流动及缸 内燃烧 的仿 真模 型 ， 模 拟多种 Ｍ ｉ ｌ ｌ ｅ ｒ 循环 、 高压缩 比、 喷油正时及 Ｅ Ｇ Ｒ率方案。结果表明 ： Ｎ Ｏ 排放随进 气 门关 闭正 时提前 而降低 ， 预混合 燃烧 峰值 不断增 加 ， 会 逐渐抵消 Ｍ ｉ ｌ ｌ ｅ ｒ 循环降低 Ｎ Ｏ 排放的作用 ； 增 加几何 压缩 比使预混 合燃烧 峰值 降低 ， 配合喷 油正 时滞后可 进一 步降低
ｕｓ ｉ ｎｇ ＡＶＬ Ｂｏ ｏ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ Ｆｉ ｒ ｅ ｖ ２ ０ ０ ８ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ．Ｖａ ｒ ｉ Ｏ Ｕ Ｓ ｃ ａ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ｔ ｉ ｍｉ ｎ ｇ，Ｍｉ ｌ ｌ ｅ ｒ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ，ｈ ｉ ｇ ｈ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ，ｉ ｎ —
第 ３ ６卷第 １ ０期
２ ０ １ ５ 年 １ ０月
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Ｖｏ １ ． ３ ６ Ｎ ｏ ． １ ０
Ｏｃ ｔ ． ２０１ ５
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈａ ｒ ｂ ｉ ｎ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ
中图分类号 ： Ｔ Ｋ ４ ２ ２ 文献标志码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ６ — ７ ０ ４ ３ （ ２ ０ １ ５ ） １ ０ — １ ３ ４ １ — ０ ６
Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ａ ｍｅ ｄ ｉ ｕ ｍ－ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ ｉｅ ｄ ｓ ｅ ｌ采用 中度 Ｍｉ ｌ ｌ ｅ ｒ 循 环匹配中度 Ｅ Ｇ Ｒ技术 可以使 Ｎ Ｏ 排放 降低 ８ ０ ％以上 ， 同时碳 烟排放 降低 ２ ０ ％， 将是 一条可行 的
满足 Ｉ ＭＯ Ｔ ｉ ｅ ｒ Ｉ Ｉ Ｉ 法规 Ｎ Ｏ 排 放的技术路线 。 关键词 ： 中速柴油机 ； Ｍｉ ｌ ｌ ｅ ｒ 循环 ； Ｅ Ｇ Ｒ； Ｎ Ｏ 排放； 数值模拟