柴油机氮氧化物排放预测研究

合集下载

【开题报告】船用柴油机氮氧化物排放控制技术研究

开题报告轮机工程船用柴油机氮氧化物排放控制技术研究一、选题的背景与意义2005年5月19日，MARPOL73/78附则VI正式生效之后，一定程度上缓解了传播造成大气污染的现象，但是国际海事组织海洋环境保护委员会第57届会议通过了MARPOL73/78附则VI的修正案，对船舶废气中的氮氧化物与硫氧化物及氮氧化物的排放含量作了限制，禁止故意排放消耗臭氧的物质。

这一举措给航运业各相关利益方面均提出了新的更高的要求。

当今世界由于国际海事组织海洋环境保护委员会通过了新的MARPOL73／78附则VI修正案，对柴油机的废气排放提出了更高的要求。

比如。

根据已生效的MARP0L73／78附则VI的规定，在NO x排放方面,对于2000年1月1日~2011年1月1日安装的柴油主机的NO x排放量不得超过17克/千瓦·时；2011年1月1日以后安装的柴油主机的NO x排放标准为14.4克/千瓦·时；2016年1月1日以后安装的柴油主机的NO x排放标准为：当船舶航行于指定的排放控制区域内时为3.4克/千瓦·时，在排放控制区外航行时仍为14.4 克/千瓦·时。

对于现有主机，MEPC 规定1990年1月1日~2000年1月1日安装的输出功率在5000千瓦以上、汽缸工作容积在90升以上的柴油主机的NO x 排放标准为17克/千瓦·时。

从另一方面讲，MARP0L73／78附则Vl的修正案是世界各相关国家、航运业内的各相关利益方相互博弈的结果，是政治、经济利益的体现。

按照市场理论，企业将根据技术实施能力的不通，通过技术占领甚至垄断市场，排斥不符合该技术标准的产品，达到排斥异己的目的。

MARP0L73／78附则VI中规定的排放限制标准的具体数值，基本上反映了目前船用柴油机生产制造的最高水平。

当今，许多发展中国家经过技术引进和研发，都可以生产制造船舶柴油机，但发展中国家的技术和制造工艺水平还不够高，无论从经济性方面，还是从环保性方面，都不能与先进的船舶柴油机生产国相比。

柴油机NO_x的排放控制

第３１卷增刊２１年１月０１０
铁道机车车辆
ＲＡＩＡＹＬＷＬ０Ｃ０Ｍ０ＴＩＶＥ＆ＣＡＲ
Ｖｏ．１Ｓｐｌ１３ｕｐ
０ｃ．ｔ２Ｏｌ１
文章编号：Ｏ８８２（０１。 —Ｏ９一Ｏ１０ —７４２１）ＳＯＯ９３
于燃烧时的持续高温形成的，在膨胀和排气时有少量的分解，排到大气后遇氧形成ＮＯ和其他氮氧化物。主
要反应式如下：
Ｎ＋０ — Ｎ０＋０ —
色、味，性不大，浓度高时会使神经中枢瘫痪和痉无毒但挛的气体，而且它极其不稳定，氧气接触后极容易生与成ＮＯ，。一种有刺激性气味、性很强（性约ＮＯ是毒毒
环的时间量）因素有关。等
局是ＮＯ的５倍）的红棕色气体，人后可对人的呼吸道成浓度与局部温度、部氮原子和局部氧原子的浓度、吸１００体积浓度时，有生命危险。０ ×１会
另外ＮＯｘ和ＨＣ在太阳光作用下会生产光化学烟雾，ＮＯｘ还会增加周围臭氧的浓度，而臭氧会破坏植物
王林光（９４），江临海人，理工程师（稿日期：０１Ｏ — ０）１８一男浙助收２１一７１
１ＯＯ
铁道机车车辆 — — 第十七届全国大功率柴油机学术年会论文集

柴油机nox排放影响因素的试验研究

柴油机nox排放影响因素的试验研究
柴油机NOx排放是柴油发动机污染物中最具潜在污染性的主要污染物之一，是影响大
气环境质量的关键污染物之一。

柴油机NOx排放影响因素的研究是柴油机NOx排放限制的
关键技术。

本文通过实验研究系统地探讨了影响NOx排放的机械因素（机械动力系统、燃
料系统、进口压力和燃烧过程），以及控制NOx排放的气体处理技术（SCR催化剂和NOx
储存催化剂）。

实验研究表明，机械动力系统对柴油机NOx排放具有显著影响。

特别是空气流量、空
气燃料比、进气源温度、排气涡轮增压压力和凝结温度对NOx排放影响显著。

燃料系统对NOx排放的影响体现在燃油喷射时间、喷射量和喷射角度的精确控制上，进口压力和燃烧
过程对NOx排放的影响体现在进口空气抽吸和燃烧过程控制上。

因此，要降低柴油机NOx
排放，需要从机械动力系统、燃料系统和进口压力和燃烧过程控制等多方面入手，提高机
械动力系统和燃料系统性能，实现规范控制。

此外，实验结果表明，气体处理技术对NOx排放具有重要影响。

SCR催化剂具有良好
的NOx氧化性能，可以有效降低NOx排放浓度；NOx储存催化剂具有良好的NOx脱硝能力，可以提高脱硝效率，同时可以有效降低NOx排放量。

因此，适当使用双重技术可以进一步
改善柴油机NOx排放性能。

柴油机燃用生物柴油的氮氧化物排放特性

维普资讯
・
设计・算・计研究・
柴油机燃用生物柴油的氮氧化物排放特性术
李博楼狄明谭丕强胡志远张
（同济大学）
【摘要】研究了某直喷式柴油机分别燃用５种不同生物柴油掺混比例的混合燃料时Ｎ排放以及ＮＮｚＮ０Ｏ、Ｏ、２
ｅｇｎｈｔｉｕｌｄｗｉｖｉｆｅｓｔａｌｎｅｉｉｅｅｔｍｉｉｇｒｔｓａａｙｅ．ｈｅｕｔｈｗｈｔｈｎｉｅｔａｓｆｅｌｔｆｅｂｏｕｌｈｔｂｅｄｄｗｔｄｆｒｎｘｎａｉｉｎｌｚｄＴｅｒｓｌｓｏｔａ，ｅＮｅｈｉｈｆｏｓｔ
ｗｉｔｉｈｇｅｔｄｒｇｍｅｉｍｏｄＮ２ｓｍａｎｙｇｎｒｔｄｄｒｎｏｏｄｗｈｌｕｎｄａｄｈｇｏｄｉｉｈｌｉｓｉｈｓｕｎｄｕｌａ；０ｉｅｉｉｌｅｅａｅｕｇｌｗｌａ；ｉｄｒｇｍｉｎｉｈｌａ，ｓｉｅｉｔ
ｅｉｓｏｅｒａｅｓｍｓｉｎｄｃｅｓ．
ＫｅｒｓＤｉｓｌｅｇｎ，ｏｉｓｌｆｅ，ｔｏｅｘｄｓＥｍｉｓｎｃａａｔｒｓｉｓｙｗｏｄ：ｅｅｎｉｅＢｉｄｅｅｕｌＮｉｒｇｎｏｉｅ，ｓｉｈｒｃｅｉｔｏｃ
Ｌ，ｏｍｉｇｎＰｑａｇＨｕＺｉｕｎＺａｇＢｎｉＢｏＬｕＤｉｎ，ａｉｉｎ，ｈｙａ，ｈｎｉｒ

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。

降低柴油机NO排放的SCR系统控制策略研究

降低柴油机NO排放的SCR系统控制策略研究一、概述随着全球环保意识的日益增强，柴油机排放控制已成为当前内燃机领域的研究热点。

氮氧化物（NOx）作为柴油机排放的主要污染物之一，其减排技术的研究与应用具有重要意义。

选择性催化还原（SCR）技术作为目前最有效的柴油机NOx减排手段之一，已经得到了广泛应用。

本文旨在深入研究降低柴油机NOx排放的SCR系统控制策略，通过优化控制算法和参数设置，实现NOx的高效减排。

SCR系统通过向柴油机排气中添加尿素水溶液，在催化剂的作用下将NOx还原成无害的氮气和水。

SCR系统的性能受到多种因素的影响，如尿素喷射量、催化剂活性、排气温度等。

制定合适的控制策略对于保证SCR系统的减排效果至关重要。

近年来，随着电子控制技术的发展和智能化水平的提高，SCR系统的控制策略也在不断更新和优化。

传统的开环控制策略虽然简单易行，但难以适应柴油机工况的复杂变化。

闭环控制策略能够根据实时排放数据调整尿素喷射量，实现更精确的NOx减排。

基于模型的预测控制策略以及基于机器学习的智能控制策略也在逐步应用于SCR系统中，以提高系统的鲁棒性和自适应性。

本文将对现有的SCR系统控制策略进行梳理和分析，针对柴油机不同工况下的NOx排放特点，提出一种基于实时排放数据和催化剂活性预测的闭环控制策略。

通过仿真和实验验证，评估该控制策略在降低柴油机NOx排放方面的性能和效果，为实际应用提供理论依据和技术支持。

1. 柴油机NO排放问题的严重性《降低柴油机NO排放的SCR系统控制策略研究》文章段落：柴油机NO排放问题的严重性柴油机作为重要的动力源，在各类车辆及非道路机械领域发挥着举足轻重的作用。

随着工业化进程的加快，柴油机排放问题日益凸显，其中氮氧化物（NOx）的排放尤为引人关注。

柴油机排放的NOx中，NO占据绝大多数，虽然NO本身无色无味且毒性相对较小，但其在高浓度时仍会对人体神经中枢造成损害，甚至导致瘫痪和痉挛。

船用柴油机减少氮氧化物排放技术的研究

武汉船舶职业技术学院学报2010年第5期船用柴油机减少氮氧化物排放技术的研究褚清军沈光玉(山东威海海事局，山东威海264200)摘要随着世界经济发展和人民环保意识的增强，船舶造成的大气污染引起了人们的高度重视。

本文介绍了国际海事组织对M A R POL公约附则V l的修正案中关于船舶柴油机N O。

排放的新规定，N O。

的生成机理以及几种主要的减少N O，排放的技术，并为船用柴油机减少N O，排放指明了发展方向。

关键词船用柴油机；N O，排放；M A R PO L73／78公约中图分类号U664．121文献标志码A文章编号1671—8100(2010)05--0016—03随着世界经济的发展，人们生活水平日益提高，人们的环保意识也逐渐加强。

经济的发展促进了对外贸易和航运业的迅猛发展，船舶柴油机排气造成的大气污染已引起人们的高度重视。

船用柴油机为了提高经济性，使用劣质燃油，并且一般强化程度很高，因而减少其污染物排放，尤其是N O。

排放比较困难。

近年来，由于技术进步，船用柴油机在减少N0x排放方面取得了一定的成果。

图1I M O排放法规对N O。

排放的限制1船用柴油机N O x排放立法2N O。

生成机理国际海事组织海洋环境保护委员会(M ari ne E nvi r onm ent Pr ot ect i on C om m i t t ee，M E PC)在1997年通过了M A R PO L公约73／78附则V I，即“防止船舶造成大气污染规则”，提出了对2000年之后安装或改装的船用柴油机的排放控制。

该法规于2005年5月19日正式生效，截止2008年10月10日，已经有53个国家批准了该法规，占世界商船总吨位的81．188％。

2008年10月10日，M E PC通过了附则Ⅵ的修正案，定义了三个级别的船用柴油机排放法规体系，正在执行的附则Ⅵ内容被作为Ti e r I标准纳入其中，并增加了更加严格的Ti e r I I(2011年全球实施)和Ti erⅢ(2016年排放控制区实施)。

柴油机排放控制技术的研究

二、内外排பைடு நூலகம் 法规国
三、降低排放的措施１减少燃烧时有害成分的生成．
（）１提高柴油的品质 ①提高柴油的着火性能。衡量着火性能的指标是十六烷值。在柴油中加入硝酸烷基酯，它在气缸中能迅速离解，产生活性基，能提高十六烷值，从而改善柴油机的着火性能。②降低含硫量。在炼油工艺中加氢可以有效的降低含硫量。当柴油中硫的质量百分比在Ｏ０％以下时，会减少排放中微粒含．５便量。③柴油添加剂。使用柴油添加剂可以改善着火性能，硝酸烷基酯便是添加剂的一种。加入钡、、钙铁的化合物，以降低炭烟的自燃温度，有改善柴可并油机滤烟器再生产的作用。（）２减少机油的消耗机油窜人燃烧室后，引起柴油机排放颗粒的将增加，同一运行工况下，由机油产生的颗粒排放值与机油消耗量近似成线性关系。在柴油机的产品开发设计和柴油机的使用中，降低柴油机机油消耗率是个重要的课题。涉及机油消耗量的柴油机结构因素主要如下： ①气缸套。如气缸变形量、面粗糙度及加工表精密度等。② 活塞环。如气环和油环截面形状、数
一
实施时间１５９年底前ｌ５２ＯＯ０２５２５９９ —Ｏ年２ —０正０年底起９ＯＯ００
ＨＣ十№
Ｃ０
１３％．６
２．２％７

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。

柴油机NOx排放控制技术

1.中国内燃机世界2.内燃机学报3.中国发动机网4.道依茨发动机维修网5.博世有限公司6.内燃机工程柴油机NOx排放控制技术柴油机自1892年问世以来，凭借其良好的动力性、经济性和耐久性等优点在各种动力装置、船舶和车辆上得到日益广泛的应用。

欧洲和日本在70年代就基本实现了载货汽车和大型客车的柴油机化。

从80年代后期开始，轿车上也越来越多的应用柴油机，例如目前德国生产的1.4L-2.0L排量的小轿车中，柴油机轿车占61%，而法国轿车柴油机的比例高达88%。

从世界范围来看，汽车柴油化已经成为一种不可逆转的趋势。

柴油机与同等功率的汽油机相比，微粒和NOX是排放中两种最主要的污染物。

目前，世界各国都在致力于减少柴油机颗粒排放的技术研究，并且已经取得了实质性的进展。

由于柴油机排气微粒与NOX的生成机理不同，因此减少微粒的同时又增加了NOX的排放，同时微粒的减少又使得催化剂中毒得以有效的扼制，从而使采用机外催化技术净化NOX成为可能。

今后研究的重点应转向使柴油机排放的微粒与NOX 同时减少。

2柴油机NOX排放的危害和生成机理2.1柴油机NOX排放的危害柴油机排出的NOX中，NO约占90%，NO2只是其中很少的一部分。

NO无色无味、毒性不大，但高浓度时能导致神经中枢的瘫痪和痉挛，而且NO排入大气后会逐渐被氧化为NO2。

NO2是一种有刺激性气味、毒性很强(毒性大约是NO的5倍)的红棕色气体，可对人的呼吸道及肺造成损害，严重时能引起肺气肿。

当浓度高达100×10-6体积浓度以上时，会随时导致生命危险。

NOX和HC在太阳光作用下会生成光化学烟雾，NOX还会增加周围臭氧的浓度，而臭氧则会破坏植物的生长。

此外，NOX还对各种纤维、橡胶、塑料、电子材料等具有不良影响。

基于上述原因，柴油机排放物中的NOX对环境的严重污染引起了世界范围的普遍关注，因此各国限制其排放的法规亦越来越严格，表1是美国、日本、欧洲对重型柴油载货车NOX排放的有关规定。

车用国六柴油机氧化亚氮（N2O）排放特性研究

HT250 型电力测功系统、FQ3100DP 型油耗仪、INCA 电
的 NOx 发生副反应生成 N2O
I60 FT SII 型傅里叶变换红外分析仪等设备组成，对发
反应生成的 HC 会在 DOC 贵金属催化剂表面与排气中
［4］
；相比于铁沸石和矾基
SCR 催化剂，铜沸石催化剂更易于生成 N2O［5］；在 SCR
渐缩小，由于 SCR 入口排气温度达到 190℃，尿素喷射
系统开始工作，较低温度下 NH4NO3 受热分解生成 N2O，
且生成速率随着温度升高逐渐加快。1 000 s 以后，随着
SCR 入口排温差距缩小，冷热态 WHTC 的 N2O 排放趋
于一致；循环 1 300 s 以后，由于 SCR 入口温度过高，
气空调、中冷水恒温控制系统、冷却水温控制系统来控
· 81 ·
2023 年第 11 期
总第 318 期
制发动机各项边界条件，发动机台架试验系统示意图
见图 1。
值，其中最大峰值为 265×10-6。循环 0~210 s，排气中
N2O 体积分数先上升后下降，SCR 入口温度在 260 ℃左
右，据此推测 N2O 主要来源为 SCR 催化剂表面 NH4NO3
（19）：4665-4681
［4］Kamasamudram K，Henry C，Currier N，et al N2O formation and miti⁃
图 6 热态 WHTC 后处理前后 N2O 排放
gation in diesel aftertreatment systems［C］SAE Paper 2012-01-1085
测试试验
车用国六柴油机氧化亚氮（N2O）排放特性研究

4 柴油机燃用生物柴油的氮氧化物排放特性

表１项试验样机的主要技术参数
目
ｒ／ｍｉｎ标
定工况下，使用Ｂ１００油时发动机功率降低５．９％。ｒ／ｍｉｎ的最大转矩工况下，使用Ｂ１００油时发动机功率降低９．４％；两个工况下发动机油耗分别升高１３．５％和１３．８％。这主要因为没有对发动机的供油系统做任何调整的情况下，其体积供油量保持不变，而生物柴油的体积热值低于石化柴油，导致其燃烧后的功率小，故动力性有所下降；生物柴油密度大于石化柴油，同样体积的生物柴油质量大，同时生物柴油的质量热值也低于石化柴油，这两个因素导致其油耗上升。下面给出发动机燃用不同配比生物柴油混合燃料的氮氧化物排放试验结果。
ｔｏ
ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｃｃｏｒｄ—
ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅＮＯｘＥｍｉｓｓｉｏｎｓ
ｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｉｏｄｉｅｓｅｌｂｌｅｎｄｓｓｈｏｗｓ
ｎｏ
ｇｒｅａｔ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ，ａｎｄ鹅ｌｏａｄｉｎｃｒｅａｓｅｓ，
ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ
ｂｅｃｏｍｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ
ｈｉｇｈ
ｌｏａｄｉｓ
ｎｏｔ
ｉｎｆａｖｏｒｏｆｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
ｏｆＮ０２．Ｔｈｅｅｍｉ８－
ｉｓａｐｐｒｏｘｉ—
ｓｉｏｎｏｆＮ２０ｉｓｅｘｔｒｅｍｅｌｙｌｏｗ，ａｎｄｉｔｉｓｍａｉｎｌｙｇｅｎｅｒａｔｅｄｄｕｒｉｎｇｌｏｗｌｏａｄ；ｗｈｉｌｅｄｕｒｉｎｇｍｉｄａｎｄ
Ｘ
１０～，
接着存在下述反应，使ＮＯ：重新变为ＮＯ：
１０～，上升了
Ｎ０２＋Ｏ叫ＮＯ＋０２
Ｗｈｅｎｆｕｅｌｌｅｄｗｉｔｈｂｉｏｄｉｅｓｅｌｆｕｅｌｂｌｅｎｄｓ，ｅｍｉｓｓｉｏｎｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｔｈｅＮＯｘａｎｄｉｔｓｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓＮＯ，Ｎ０２，Ｎ２Ｏｃｈａｎｇｅｄ，

柴油机排放污染物控制技术研究

柴油机排放污染物控制技术研究一、引言随着工业化进程的加快，环境问题日益严重。

汽车尾气排放中的氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等成为城市空气污染的主要来源之一。

作为交通工具的主力，柴油车的尾气排放浓度较高，对环境和人类健康造成重大影响。

为此，柴油机排放污染物控制技术研究备受关注，其目的是通过技术手段减少尾气排放，保护生态环境。

二、柴油机尾气排放的主要成分柴油机尾气排放的主要成分包括氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）和碳氢化合物（HC）。

1.氮氧化物（NOx）NOx是指氮氧化物的总和，主要包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。

在柴油机的燃烧过程中，高温下氮气和氧气发生反应生成NO，而NO2则是由NO氧化而来。

NOx的浓度对大气臭氧和酸雨等环境污染物的生成有直接影响。

2.颗粒物（PM）颗粒物是指柴油机燃烧时产生的细小固体或液体颗粒物，主要成分包括硝酸盐、硫酸盐、有机物和水等。

这些颗粒物对空气质量和健康都有着不良影响，包括诱发哮喘、肺炎等疾病。

3.碳氢化合物（HC）柴油机燃烧时，未完全燃烧的碳氢化合物会被释放到空气中，成为HC。

HC的浓度高会对大气质量造成负面影响，并可参与臭氧和二次颗粒物的生成。

三、柴油机排放污染物控制技术为了减少柴油机尾气排放的有害物质，控制技术的研究得到了广泛关注。

目前主要的技术手段包括降低柴油机燃烧温度、增加混合气氧含量、利用催化剂降解有害物质等。

1.选择合适的油品柴油机使用的油品对尾气排放有着重要的影响。

合适的油品能够降低柴油机的排放浓度，减少有害物质的产生。

目前，国家针对柴油车提出了严格的废气排放标准，许多车主开始注重选择低排放的柴油油品，以达到更好的节油效果和环保效果。

2.采用排气再循环技术（EGR）EGR是一种常见的控制NOx的技术，其原理是通过再循环一部分废气来降低燃烧室温度，减少NOx的生成。

这种技术的缺点是容易引入PM，而且会减少燃油的热效率。

3.采用选择性催化还原技术（SCR）SCR技术使用一种尿素水溶液将NOx转化为氮气和水，使其达到更严格的排气标准。

柴油机尾气排放中的颗粒物与氮氧化物控制技术

柴油机尾气排放中的颗粒物与氮氧化物控制技术柴油机是一种高效可靠的动力设备，它的能量密度高、耗油量低，因此在工农业、运输业等领域得到广泛应用。

但是，柴油机的尾气排放却成为了一个严重的环境问题，其中主要的污染物为颗粒物和氮氧化物。

如何有效控制柴油机尾气中的颗粒物和氮氧化物的排放，是当前需要解决的重要问题。

一、颗粒物的控制技术颗粒物是指直径小于或等于10微米的固体或液体微粒，它会对人体健康和环境造成影响，因此应该力求最小化排放。

目前，主要采用的颗粒物控制技术有以下几种方法：（1）颗粒物捕集滤清器(DPF)这是一种通过过滤器滤除颗粒物的技术，它的原理是利用多孔滤纸、陶瓷、金属纤维等材料，将颗粒物截留在滤纸上，而使废气中的颗粒物得到精细过滤。

但是，DPF还需要进行周期性的再生，以去除被积累在滤纸上的颗粒物，这会增加设备成本。

（2）氧化催化剂氧化催化剂是一种能够将一氧化碳、氢气和有机化合物氧化成二氧化碳和水的催化剂，其原理类似于三元催化剂。

氧化催化剂主要负责氧化颗粒物中的有机污染物，使之变成二氧化碳和水，减少颗粒物的排放浓度。

（3）尿素催化还原(SCR)尿素催化还原是一种利用选择性催化还原剂(SCR)来降解氮氧化物的技术。

SCR技术是通过将氨水/尿素溶液注入一系列反应体积，以在某些选择性吸附材料上转化氮氧化物。

这种技术可以有效地去除柴油机尾气中的氮氧化物，但是它需要一个额外的尿素喷射系统，成本比较高。

二、氮氧化物的控制技术氮氧化物包括氮氧化物(NOx)和氧化氮化物，它们的排放会对大气造成严重的污染。

现在常用的氮氧化物控制技术主要有以下几种：（1）选择性催化还原(SCR)SCR技术不仅可以去除颗粒物中的污染物，同样还可以减少车辆尾气中的氮氧化物排放。

目前，SCR技术已经应用于所有类型的内燃机和热电站等领域中。

（2）外部废气再循环(EGR)EGR是通过重复管路和气流样板将部分废气直接引入发动机燃烧室内，使得废气中的氮氧化物再次与空气混合，从而降低NOx的排放。

现代柴油发动机NOx排放估算

现代柴油发动机NOx排放估算集团PSA和IFPEN共同开发了一种新的方法来模拟引擎排放。

它能够体现在许多具体情况，并且能为其设计和设置流程提供机会。

这里有一个相关的被开发案例，就是用于模拟柴油机输出氮氧化物排放的传感器。

该模型基于神经网络和经验关联，处理所有真实的驾驶条件和寿命限制，如环境空气温度，湿度和高度的变化。

它的开发和验证过程是基于一系列广泛的测试。

发动机在RDE环境下的输出氮氧化物排放估算严格的法规使现代发动机越来越复杂。

由于这点，控制系统在整个发动机成本中所占的比例越来越大。

因此，最重要的是限制用于管理发动机及其后处理系统的传感器的数量。

柴油发动机，因为其对稀薄混合物强大的后处理约束，容易受到成本削减的影响是必然的。

通常，后处理系统，特别是选择性催化还原部分(SCR)，是由位于两端的氮氧化物传感器所控制的。

在这个框架中，利用发动机NOx排放的估算代替上游的NOx传感器可以带来很多好处。

首先，它允许补偿传感器在预热条件下的激活周期。

第二，它能为传感器诊断提供冗余信息。

最后，在实际驾驶条件下，如果NOx估算非常准确，可以替代上游NOx传感器，从而大大降低发动机控制系统的成本。

通常，用于SCR控制的NOx传感器的误差率为±10ppm。

最近的柴油发动机集成了复杂的控制策略，包括几个适应不同工作条件的校准图(冷启动、EGR冷却旁路、DPF再生、EGR防结露等)。

此外，瞬态驱动或热环境条件下强烈影响发动机的工作性能和缸内组成。

最后，天气波动导致环境空气特性的显著变化，如湿度、温度或压力。

所有这些变化的来源都会对燃烧方案产生影响，从而对氮氧化物排放产生影响。

不同的氮氧化合物估计方法实时估计主要是基于半物理或经验模型。

半物理模型通常依赖于热释放率模型得到了燃烧气体的温度，并对Zeldovich的热机制进行了分析形成的[1 - 3]。

根据物理描述的该模型优点是减少了校准数据的需要和外部校准领域的积极趋势。

降低柴油机氮氧化物排放措施

降低柴油机氮氧化物排放措施汇报人：日期:•引言•柴油机氮氧化物生成机理与影响因素•降低柴油机氮氧化物排放的技术措施目•降低柴油机氮氧化物排放的管理措施•未来展望及研究方向录引言01柴油机在运行过程中会产生氮氧化物（NOx）排放，对环境和人类健康造成严重影响。

问题描述氮氧化物不仅会导致大气污染，还会加速酸雨形成，对生态系统和农作物产生危害。

影响范围柴油机氮氧化物排放问题国际上有严格的排放法规，如欧洲的Euro标准和美国的EPA标准，要求柴油机制造商降低NOx排放。

我国也制定了相应的排放标准，要求柴油机满足一定的排放限值，以减少对环境的影响。

排放法规与标准国内标准国际法规降低柴油机NOx排放是保护环境、改善空气质量的重要举措。

环保需求健康需求技术进步减少氮氧化物排放有助于降低呼吸道疾病、心血管疾病等的发病率，保护人类健康。

推动柴油机制造商研发更环保、高效的技术，促进整个行业的可持续发展。

030201重要性及意义柴油机氮氧化物生成机理与影响因素02在高温燃烧条件下，空气中的氮气与氧气发生反应，生成氮氧化物。

热力型氮氧化物生成机理柴油中的氮化合物在燃烧过程中被氧化，生成氮氧化物。

燃料型氮氧化物生成机理氮氧化物生成机理燃烧温度燃烧时间空燃比柴油品质影响氮氧化物排放的主要因素01020304高温条件促进氮氧化物的生成。

过长的燃烧时间增加了氮氧化物生成的可能性。

不合适的空燃比可导致燃料不完全燃烧，进而增加氮氧化物的排放。

柴油中含氮化合物的含量对氮氧化物排放具有显著影响。

排放控制技术待提升为降低氮氧化物排放，需要进一步提高排放控制技术的水平。

法规与政策推动随着环保意识的增强，政府和相关机构应制定更严格的排放标准和政策，推动柴油机排放的降低。

高排放量目前许多柴油机在实际运行中，氮氧化物排放量仍然较高，远超环保标准。

柴油机排放现状降低柴油机氮氧化物排放的技术措施03燃油喷射系统优化采用高压共轨技术可以提高燃油喷射压力，使燃油更充分地雾化，促进与空气的混合，降低燃烧温度，从而减少氮氧化物的生成。

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.
谢谢观赏 THANKS!
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.

减少内河船舶柴油机氨氧化物排放构想

车基本相当，所以，对内河船舶Ｎｘ放控制，必须按照Ｏ排法规要求，服从总体Ｎｘ排放控制目标，研究有效的控制Ｏ
方法。
船舶柴油机的氮氧化物排放污染
世界经济的高速发展不可避免的伴随着污染物的大量排放，其中氮氧化物对大气的污染必须引起足够的重视。氮氧化物（Ｏ）是氮的各种氧化物总称，在大气中可以Ｎｘ
内河船舶柴油机氮氧化物排放法规要求与现状
在全球范围内，船舶造成的空气污染已经引起人们的重视，各主要工业发达国家早已制订了非道路柴油机排放标准。对于远洋船舶，１９９７年国际海事组织（ＭＯ通过Ｉ）
了ＭＡＬ公约的附则Ｖ防止船舶造成空气污染规则》ＰＯＩ《，制订了船舶柴油机Ｎｘ排放限值；２０年，通过了ＭＡ — Ｏ０８Ｐ
Ｌ０公约的附则Ｖ新的修正案，要求对Ｎｘ排放限制按照ＩＯ３个阶段（ｉ）执行。Ｔｅｒ我国对内河船舶排放的法规控制相对较晚，２００８年，
排气污染物排放限值及测量方法（国 Ⅲ 、Ⅳ 、Ｖ阶段）中》
（Ｂ１６１２０）Ｇ７９ — ０５，船舶标准较为宽松，但是，即将颁布

柴油机氮氧化物排放预测研究

北京，2009年10月 A P C联合学术年会论文集 241柴油机氮氧化物排放预测研究邓成林1,2,杨福源1,资新运2,欧阳明高1（1.清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京 100084；2.军事交通学院汽车工程系，天津 300161）摘要：采用误差反向传播（Error Back Propagation, BP）神经网络预测柴油机氮氧化物（NOx）排放浓度，选取柴油机转速和排气温度作为网络输入量，将试验数据分为训练数据和测试数据，得到预测模型最佳网络结构为8-17-1。

对BP网络预测模型进行试验，预测绝对误差为7.9%，优于绝对误差为27.0%的回归分析预测模型。

考虑选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction, SCR）催化器对还原剂的存贮能力，该模型预测误差可降低到3%以下。

将BP神经网络预测模型应用于嵌入式系统中，采用A Tmega128单片机，运算时间为25ms，能够满足SCR还原剂喷射实时控制要求。

关键词：BP神经网络；选择性催化还原；排放预测；氮氧化物Prediction of NOx Emissions from Diesel EngineDENG Cheng-lin1,2 YANG Fu-yuan1 ZI Xin-yun2 OUYANG Ming-gao1(1. State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy; Tsinghua University, Beijing 100084, China;2. Department of Automobile Engineering, Institute of Military Transportation, Tianjin 300161,China) Abstract: The application of a BP neural network is proposed for prediction of NOx emission of a diesel engine. The engine rotate speed and the exhaust temperature were selected as the network input. The experimental data was split into two part, one for the network training and the other for prediction ability testing. The best network architecture is 8-17-1. The absolute prediction error of BP neural network is 7.9%, which is much batter than the regression analysis prediction 27.%. When considering the buffering of SCR catalyst, the error will be below 3%. The BP neural network prediction algorithm was used in the embedded system, using ATmea128, the computing time is 25ms, which can satisfy the control of reductant dosing.Key Words: BP Neural Network, SCR, Emission Prediction, NOx引言我国自2007年7月1日起实施机动车国Ⅲ排放标准，北京市自2008年3月1日起实施国Ⅳ排放标准。

柴油机氮氧化物排放试验及检验暂行规定

柴油机氮氧化物排放试验及检验暂行规定一、前言近年来，随着柴油机在工业和交通等领域的广泛应用，柴油机氮氧化物排放已成为环境保护的重要问题。

为了规范柴油机氮氧化物排放的检测和监管工作，制定了本规定。

二、试验范围柴油机氮氧化物排放试验主要针对柴油车辆和工业用柴油机。

试验可包括发动机加载到不同负荷工况下的氮氧化物排放测量，还可考虑不同车速下的排放情况等。

三、试验方法3.1 试验设备进行柴油机氮氧化物排放试验，需要配备相应的氮氧化物颗粒采样系统、气动系统、氧气分析仪等测试设备。

3.2 试验步骤试验过程中，应按照以下步骤进行：1.根据试验要求设置好试验设备。

2.保持试验环境稳定，确保试验结果可靠。

3.进行柴油机加载，记录实时数据，包括排放量、负荷情况等。

4.采集氮氧化物排放样品，进行分析检测。

5.根据试验结果进行数据汇总和分析。

四、试验数据记录与报告试验过程中产生的数据需要进行准确记录，并应编制详细的试验报告，包括试验方案、试验数据、分析结果等内容。

试验报告应存档备查，以备日后检验。

五、检验暂行规定5.1 检验机构资质要求从事柴油机氮氧化物排放检验工作的机构，应具备相应资质和技术人员，确保检验结果的准确性和可靠性。

5.2 检验方法标准化检验机构在进行柴油机氮氧化物排放检验时，应遵守相关标准和规范，确保检验过程的科学性和规范性。

5.3 检验结果评定检验机构需对柴油机的氮氧化物排放结果进行评定，判断排放是否符合国家标准和相关规定，提出相应处理建议。

结语柴油机氮氧化物排放试验及检验暂行规定的制定和实施，对于规范柴油机排放行为、减少氮氧化物对环境的污染具有积极意义。

希望各有关单位和检验机构能够严格遵守本规定，共同保护环境，推动氮氧化物排放监管工作的不断完善和提升。