《柴油机微粒排放净化技术与发展趋势》由会员分享，可在线阅读，更多相关《柴油机微粒排放净化技术与发展趋势（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河南科技大学高等教育自学考试毕业论文高等教育自学考试毕业设计（论文）任务书一、 题 目： 柴油机微粒排放净化技术与发展趋势 二、 本环节自： 2011 年 4 月 19 日起至 2011 年 5 月 1 日 三、 进行地点： 郑州交通职业学院 四、 内容要求： 柴油机微粒排放净化技术及未来发展方向 指导老师： 薛 川 职称： 批准日期： 年 月 日河南科技大学高等教育自学考试毕业论文高 等 教 育 自 学 考 试毕业设计（论文）说明书汽车检测与维修（独立本科段）市 地： 郑 州 准考证号：010410101549姓 名： 姜光辉 指导教师： 薛 川 河南科技大学高等教育自学考试毕业论文河南科技
2、大学高等教育自学考试办公室柴油机微粒排放净化技术与发展趋势摘 要随着时代的发展人们越来越关注环境的保护，而 柴油机的废气排放物对大气的污染物大。柴油机排放的废气中包含有气态、液态及固态的污染物，其中最主要的是 CO、HC、N Ox 以及固体微粒(PM)。所谓微粒是：极细小的颗粒 ,包括肉眼看不到的分子、原子、离子等以及它们的组合。柴油机的 CO 和 HC排放量较少，主要排放的污染物是 N Ox 和 PM。所以关于柴油机微粒的净化技术至关重要。柴油机微粒捕集器（DPF）是最有效的柴油机排放控制装置，可去除全部基础碳烟微粒（超过99%的微粒）与大部分有机碳。已成为大部分柴油机用户清洁的首选。关键词
3、关键词：柴油机微粒，捕集器，发展趋势河南科技大学高等教育自学考试毕业论文AbstractWith the development of the times there is growing concern about environmental protection, and diesel engine exhaust gas emissions of atmospheric pollutants. Exhaust gas of diesel engine emissions of pollutants contained in gaseous, liquid and solid state,
4、 one of the most important is CO, HC, n Ox and solid particles (PM). The so-called particle is: tiny particles, including is not visible to the naked eye of molecules, atoms, ions and their combinations. Less CO and HC emissions from diesel engines, emissions of pollutants are mainly n Ox and PM. On
5、 purification of diesel exhaust particulate technology is critical. Diesel particulate filter (DPF) is the most efficient diesel engine emission control devices, soot particles to remove all the base (more than 99% of particles) and most of the organic carbon. Has become the first choice for most of
6、 the users of diesel engine clean.KEY WORDS: Diesel engine particle, catch the collecting device, development trend development目 录前前 言言 .1第一章 柴油机微柴油机微粒粒 .3河南科技大学高等教育自学考试毕业论文1.1 柴油机微粒排放机内净化技术.31.2 涡轮增压技术.3 31.3 对微粒排放的影响.4 41.4 采用新的燃烧方式.4 42.柴油机微粒排放机外净化技术 .42.1 捕集器.4 42.2 捕集器的再生系统.5 52.3 机外净化技术的发展趋势.5
7、 5第二章 柴油机微粒排放净化技柴油机微粒排放净化技术术的研究意义的研究意义 .7第三章 柴油机微粒排放净化技术的发展趋势柴油机微粒排放净化技术的发展趋势 .81.1 加装氧化催化转化器.81.2 采用微粒捕集器.81.3 静电式微粒收集器.91.4 电压捕集技术.91.5 脉冲电晕等离子体化学处理技术.101.6 静电旋风技术.10结结 论论 .11参考文献参考文献 .12致致 谢谢 .13河南科技大学高等教育自学考试毕业论文1前 言随着社会的快速发展，汽车行业在短短几十年之间得到了迅猛的发展。特别是近几年来污染的加剧，使人们逐渐认识到环境保护的重要。世界各国政府的普遍关注并纷纷制定了严格的
8、柴油机/车排放法规。柴油机具有高燃油经济性、可靠性和低维护成本等特点，然而其尾气排放特别是微粒排放对环境的污染严重的制约了柴油机的发展。 本课题主要研究的就是关于柴油机微粒排放净化技术及其未来的发展。柴油机排放的废气中包含有气态、液态及固态的污染物。气态污染物中含有CO2、CO、H2、N Ox、SO2、HC、氧化物，有机氮化物及含硫混合物等；液态污染物中含有 H2SO4、HC、氧化物等；固态污染物有碳、金属、无机氧化物、硫酸盐，以及多环芳烃(PAH)和醛等碳氢化合物。上述污染物中，最主要的是 CO、HC、N Ox 以及固体微粒(PM)。CO 是柴油不完全燃烧产生的无色无味气体；HC 也是柴油不
9、完全燃烧和气缸壁淬冷的产物；N Ox 是 NO2与 NO 的总称，它们都是在燃烧时空气过量、温度过高而生成的氮气燃烧产物，NO 在空气中即被氧化成 NO2，NO2呈红褐色并有强烈气味；PM 是所排气体中可见污染物，它是由柴油燃烧中裂解的碳(干烟灰)、未燃碳氢化合物、机油与柴油在燃烧时生成的硫酸盐等组成的微粒，也就是我们常见的由排气管冒出的黑烟。相对汽油机而言，柴油机的 CO 和 HC 排放量较少，主要排放的污染物是 N Ox 和 PM。CO 通过呼吸道进入人体后，会同血红蛋白结合，破坏血液中的氧交换机制，使人缺氧而损害中枢神经，引起头痛、呕吐、昏迷和痴呆等后果，严重时会造成CO 中毒1。HC
10、中含有许多致癌物质，长期接触会诱发肺癌、胃癌和皮肤癌。NO2刺激人眼黏膜，引起结膜炎、角膜炎，吸入肺脏还会引起肺炎和肺水肿。HC 和 N Ox 在阳光强烈时的紫外线照射下，会产生光化学烟雾，使人呼吸困难、植物枯黄落叶、加速橡胶制品与建筑物的老化。河南科技大学高等教育自学考试毕业论文2PM 被吸入人体后会引起气喘、支气管炎及肺气肿等慢性病；在碳烟微粒上吸附的 PAH 等有机物，更是极有害的致癌物。因此为了控制废气污染，许多国家都制订了相应的环保法规和排放污染物防治的技术政策，以及控制排放污染物限制的技术监督标准。欧盟柴油机稳态试验(试验程序 ESC)时的排放标准如附表所示。我国已于2000年实施
11、了“压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法(GB17691-1999)” 、 “压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆可见污染物限制及测试方法(GB3847-1999)”等排放标准。这些强制性的国家标准等效采用了联合国欧洲经济委员会(ECE)有关汽车排放控制的全部技术内容，这意味着我国对新车的排放要求已达到欧洲90年代初期水平，比旧有的国家标准更加严格了。在执行新标准中，主要问题是可见污染物排放的测试根据 GB3897-1999要求采用取样式不透光度仪，测定连续通过气样管的一部分排气的不透光度，测量单位为 m-1(光吸收系数)。这种全负荷烟度排放值的测量仪器，是一种部分流不
12、透光的烟度计(如 AVL415型、AVL438型及 AVL439型)，目前还是依赖于进口；因此，国内仍在沿用旧标准“汽车油机全负荷烟度(GB14761.1993)” 、 “汽车柴油机全负荷烟度测量法(HB3847-1993)” 、 “柴油车自如加速排放标准(GB14761.6-1993)”及“柴油车自如加速烟度的测量滤纸烟度法(GB/T3846-1993)” ，利用滤纸测定烟度 R b，单位为 FSN(滤纸烟度指数) 2。由此可见柴油机排放的废气对于地球的危害之大，对于废气排放的治理更是势在必行。河南科技大学高等教育自学考试毕业论文3 柴油机微粒PM 是一种固体和流体的复杂聚合体，它最初是由气缸内燃烧生成的碳微粒，进一步组成大量烧结物的同时结合了几种其他物质，其中包含有机物和无机物，成为柴油废气的组成部分。总的来说，PM 由 3 种基本物质组成：固体物质(DS)，可溶性有机组分(SOF)，硫酸盐物质(SO4)。与一般颗粒物不同的是，PM 上还吸附了一些重金属元素和多种对人体有致癌作用的物质，如多环芳烃(PAHs) 。PAHs 是含有两个以上的苯环的碳氢化合物，大多数是已知的致癌物。在柴油机废气中，PAHs 被分解成气体和颗粒，其中大多数有害混合物夹带于 PM 有机物之中。柴油机的微粒（Particulate Matte
