柴油机辅助控制系统 01

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。
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
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。
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 ，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。
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。
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
（1）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。
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
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。