柴油机辅助控制系统 01

控制柴油机的有害排放物是当今柴油机发展而临的最大挑战，也是 柴油机各项高新技术要解决的首要难题。
在排气的成分里，包含有CO2（二氧化碳）、CO （一氧化碳）、HC（碳氢化合物）、NOx（氮氧化合 物）、PM（Particulate Matter=微粒子状物质）/ 黑烟等等。
（2）柴油机排放的污染物及其危害
柴油机排放的微粒一般要比汽油机高30～60倍，成分也复 杂得多，它是一种类似石墨形式的碳烟，并凝聚和吸附了 相当多的高分子量有机物，这些有机物包括未燃的燃油、 润滑油以及不同程度的氧化和裂解产物。
柴油机废气中存在大量碳烟，大大增加了研制有效的后处 理净化装置的技术难度。
柴油机所排放的碳烟具有很强的吸附能力，常粘附有致癌物。除能 致癌外，吸入肺部后也会导致慢性病、肺气肿、皮肤病及变态性疾 病等。 CO会阻碍血液中血红蛋白运输氧气。人体吸入CO后，会由于缺氧会 感到疲劳，引起头晕、恶心等中毒症状，甚至导致窒息死亡。另外， CO能促使NO向NO2转化，使光化学烟雾增加。 HC是多种碳氢化合物的总称，其中含有少量醛类(甲醛和丙烯醛)和 芳香烃(最后组成苯并花)。甲醛、丙烯醛具有强烈气味，对鼻、眼、 呼吸道的粘膜有刺激作用，可引起结膜炎、鼻炎等。苯并花是一种 致癌物质。 NO能引起中枢神经系统的瘫痪及痉挛，NO2吸入肺部时，会引起肺气 肿，会产生毒性较大的光化学烟雾，它会阻碍视线，刺激眼睛，引 起咳嗽，并能致癌，使植物枯萎。 由此可以看到柴油机废气对人类健康的危害非常大，降低柴油机废 气中各污染物排放已成为一个迫切需要解决的课题。
我国柴油车预计到2010年可增加至1200万辆。国外机动车中柴油机 的比率也在逐年提高。
欧美发达国家100%的重型车、90%的轻型车使用的发动机为柴油机。 欧洲柴油轿车的年产量已占总产量的40%，例如德国生产的1.4L～ 2.OL排量的小轿车中，柴油机车占61%，而法国轿车柴油机的比例 高达88%。
一般认为，来自汽车的排放量约占到90%，是所 有排气中最早受到限制的对象。CO会引起中毒。但 是，因为柴油发动机与汽油发动机相比，在空气十 分充足的状态下燃烧，所以CO的发生量也就非常少。
HC（碳氢化合物）、排放限制的对象
氢元素和碳元素构成的化合物总称。这也是形成 光化学烟雾的因素，有些种类会对呼吸系统造成影 响。
在历史建筑、森林、湖泊等遭受酸雨侵害日益严重的欧洲，对 于整个地球的环境污染问题的关心度越来越高，环境保护的意识 也广泛地深入人心。另外，对于地球的温室效应，以由此引起的 海平面上升给国土带来极大影响的荷兰为代表，欧洲各国都有着 很强的危机感。因此，对于地球温室化效应的主因CO2的关心程度， 比日本还要高。这样，柴油车以CO2的排放量少，以及综合的优良 环境性受到重新认识，引起了关注。
柴油发动机是向汽缸内喷射燃料使燃料和空气混合的，容易产 生混和状态的不均匀；同时，在扩散燃烧期和后燃烧期汽缸内 的温度和压力很低。燃烧状态恶化后，就会产生燃料的不完全 燃烧。这时，就会产生PM和黑烟。另一方面，由于汽油发动机 采用的是对混和良好的混和气点火的方式，产生不完全燃烧的 燃烧过程少，排放量也可以控制在较少。
NOx（氮氧化合物）、排放限制的对象
NO、NO2、N2O、N2O2等等化合物的总称。在高温下 氮和氧结合后产生。越接近完全燃烧产生的量越多， 所以必须降低燃烧温度。
PM（Particulate Matter=微粒子状物质）/黑烟、排放限制的对象
PM是柴油发动机排放的微粒子状物质 的总称。主要由黑烟、被称为SOF （可溶有机成分）的燃烧残留下来的 燃料及润滑油的成分、被称为氧化硫 的由柴油中的硫生成的成分等构成。
CO2（二氧化碳）
进入本世纪后，由于以石油为代表的化石燃料的 大量消费，以及作为吸收源的热带雨林的采伐，二 氧化碳的产生量有了急剧的增加。同时，CO2带来了 地球的温室效应，作为“温室效应气体”为世人所 共知。燃料消费量少、比汽油发动机的CO2排放量少 是柴油发动机的特点。
CO（一氧化碳）、排放限制的对象
另外柴油机己广泛应用于城市交通运输、农用机械、地面和地下工 程施工、采矿、铁路机车、江河和海洋运输以及小型火力发电机组 等方面。
柴油机是经济性最好的热能动力机械，广泛用于国民经济的各个领 域。但是在柴油机气缸内燃烧所产生有害排放物，己成为城市大气 的主要污染源。
柴油机排放的污染物将进一步恶化大气环境，对其进行控制已引起 人们的高度重视。各国相应制订了日趋严格的排放法规，不仅是道 路车辆用柴油机的排放法规己很严格，非道路车辆用柴油机也己制 定了相应的排放法规。
柴油机排放的污染物主要包括：碳烟颗粒(Soot)、一氧化碳(CO)、 氮氧化物(NOx ) ,碳氢化合物(HC)以及燃油中硫份燃烧生成的SO2。
与汽油机相比，柴油机排放的CO和HC要少得多(约为1/10～1/12 )， NOx约为汽油机的一半，而碳烟却比汽油机大得多(约为30～100倍)。
汽油机和柴油机在燃烧机理上有较大的差别，所以汽油机 现有的机外净化技术是成功而有效的。
柴油发动机在汽车的内燃机当中热效率最高，燃料 消费率较小。另一方面，因为汽油发动机比柴油发动 机的热效率差，燃料消费率就高。因此，CO2的排放 量也多。
由于柴油发动机是在相对于燃料而言，空气的量较充 分的状态下燃烧的。汽油发动机的燃料和空气的比例大 致相同，燃烧时会产生局部的氧分不足，使HC与CO的排 放量增多。。
柴油机辅助控制系统检测与修复
1、柴油机排放控制技术 2、EGR系统组成和原理 3、催化转化系统 4、颗粒过滤系统 5、废气涡轮增压控制系统 6、增压压力控制系统 7、增压系统检修
柴油机排放控制技术
（源自文库）柴油发动机使用现状
随着现代化建设的迅速发展，城市交通运输业发展迅速，人们对机 动车的需求急剧增加; 柴油机具有低油耗、高效率、低排放、经济性和可靠性好的显著特 点，使得柴油汽车的使用量与日俱增，除重型汽车几乎全部采用柴 油机作动力外，轻型汽车乃至轿车也愈来愈多地开始采用柴油机。