柴油车排气污染物的生成机理和影响因素分析

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口张金友

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摘要：随着机动车保有量的激增，我国的机动车污染物排放总量持续攀升。��年全国机动车碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物排放量是��

须认识到环境保护的重要性，尽全力保护我们赖以生存的环境。我们以柴油车为例分析一下排气污染物的生成机理和影响因素．

关键词：柴油车排气污染物氮氧化物碳氢化合物

放的影响比负荷的影响小。对非增压柴油机，一柴油车主要的排放污染物以及与交通源柴油车排气中未燃的�都是在发动机气

相关的主要污染物有：一氧化碳、氮氧化物、碳缸内的燃烧过程中所产生的。柴油车排放污

速下的值。

氢化合物和微粒等。

染物中的碳氢排放物中包括完全未燃烧的燃��微粒

一氧化碳纯品为无色、无臭、无刺激性的料、燃料的不完全燃烧产物，还有小部分由润

���微粒的生成机理

气体，是燃料不完全燃烧的产物。

滑油不完全燃烧而生成。柴油机燃烧过程中柴油车排气微粒由很多原生微球的聚集碳氢化合物包括未燃和未完全燃烧的燃�的生成主要由火焰在壁面淬冷、润滑油膜体而成，总体结构为团絮状或链状。柴油机排油、润滑浊及其裂解产物和部分燃料的氧化物。

的吸附和解吸、燃烧室内沉积物的影响、体积出的微粒比汽油机多�．�倍，排气微粒的组

淬熄及碳氧化合物的后期氧化所致。

成取决于柴油机的运转工况，尤其是排气温度。

氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮的

总称。汽车尾气中氮氧化物的排放量取决于

柴油机微粒排放包括我们平日所说的白烟、蓝

气缸内燃烧温度、燃烧时间和空燃比等因素。

烟、黑烟。其中自烟、蓝烟中有较高的�疌比，固体悬浮颗粒的成分很复杂，并具有较强

混合气质量的优劣主要体现在燃油的雾其主要成份为未燃的燃料微粒，蓝烟中还有窜

的吸附能力，而且悬浮颗粒越小。吸附能力越

化蒸发程度、混合气的均匀性、空燃比和缸内入燃烧室的润滑油成份。黑烟也就是碳烟通

强危害也越大。

残余废气系数的大小等方面。混合气的均匀常在大负荷时发生，烟中含有比重大、颗粒细

性越差则�排放越多。

微的碳粒子，其最小单元为片晶。

因素

��一氧化碳

油提前角�龆�似�啄诘奈露取Ｅ缬吞崆敖�

在高速小负荷时，单位油耗的微粒排放量一氧化碳是燃料不完全燃烧的产物，完全

增大，缸内温度较高，使�排放量下降。较高．且随负荷的增加，微粒排放量降低；而在

燃烧的产物是�：。由于柴油机的大部分运转②喷油嘴喷孔面积的影响：当循环喷油量

低速大负荷时，微粒排放量又由于燃空比的增

工况过量空气系数都比较大，故其一氧化碳排放及喷油压力不变时，改变喷孔面积不仅改变了

加而有所升高。

量要比汽油机低得多．只有在大负荷接近冒烟界

喷油时间的长短，并且同时改变了油雾颗粒大�燃料的影响

限时，‘氧化碳的排放量才急剧增加。当柴油机

小和射程的远近，即影响油气混合的质量，必柴油中的芳香烃含量及柴油的馏程对柴

燃料与空气混合不均匀，燃烧空间内存在局部缺

将导致�排放量的变化。油机的微粒排放有明显的影响。试验表明，燃

油中芳香烃含量及馏程越高，在相同的试验条

氧或者温度较低的地方时．由于反应物在燃烧区

③冷却水进水温度的影响：冷却水温相对降

停留时间较短，不足以彻底完成燃烧过程而生成低．将导致气缸内温度降低，�排放量会相对增加。

�，也会使�排放量增加。这就可以解释柴④进气密度的影响：进入柴油机的空气密

排放量越少。

油车在小负荷时尽管机内供给的空气质量很大，

度降低，使缸内空气量减少，燃烧不完善，�

�排放量反而上升。类似的情况也发生在柴

排放量一般会增加。喷油参数的影响包括喷油定时、喷油规

油机起动后的暖机阶段和怠速工况中。

��氮氧化物律、喷油嘴不正常喷射和喷油压力的影响．

在直喷式柴油机中，当所有其它参数不变

时，提前喷油或非常迟的喷油，可以降低排气

烟度。提前喷油使排烟下降的原因是：滞燃期一般情况下，冬天气温可达零下�℃以

�和�海�渲写蟛糠质荖���鞘荖。在燃

随喷油提前角的加大而延长，因此使着火前的

下，夏天在�℃以上，爬坡时发动机罩内进气

烧高温下的产物。�的生成主要与温度和过

量空气系数有关。在稀混合气区�的生成

喷油量较多，燃烧温度较高，燃烧过程结束较

早，从而使排气烟度下降。但喷油提前会使燃

度变小，而汽油的密度几乎不变，化油器供给

的混合气的空燃比随吸入空气温度的卜升而

度起作用。在柴油机中�：可占到排气中总烧噪音和柴油机机械负荷与热负荷加大，还会

变浓，排出的�将增加。

柴油车排气污染物的生成机理和影响因素分析

柴油车排气污染物的生成机理和影响因素分析

作者： 作者单位： 刊名： 张金友

山东现代职业学院 山东济南250104 青年科学（教师版） Young Science 2013,34(4)

英文刊名： 年，卷(期)：

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