大眾都不會的技術 先進清潔柴油機技術解析

● 柴油機尾氣有什么東西組成？

　　柴油機是通過把柴油高壓噴入已壓縮到溫度很高的空氣中迅速混合、自燃而工作。油氣混合氣體不像汽油那么均勻，總有部分燃料不能完全燃燒，分解為以炭為主體的微粒，同時混合氣不均勻，燃燒室中局部溫度過高，并且過量空氣，導致氮氧化物NOx大量生成。同時柴油機由于燃燒時空氣量較多，一氧化氮CO和碳氫化合物HC較少。

　　微粒 微粒是燃料不完全燃燒的產物，又俗稱PM，可致癌。微粒中含有炭煙粒子和碳氫化合物組成，其中碳氫化合物可通過溶解或加熱分解成可溶性有機成分。炭煙粒子主要在高溫缺氧環境下且生成的過程較為復雜。當混合氣濃度有增加至一定程度后，微粒的排放隨著濃度增加而快速增加。

　　氮氧化物NOx NOx主要是在高溫富氧，相對有較充裕反應時間的條件下生成。當混合氣濃度過高，氧氣濃度決定NOx的生成量；當混合氣濃度過稀時，溫度越高NOx生成越多。因此，柴油機多數時間屬于混合氣過稀，溫度過高，容易生成氮氧化物NOx。氮氧化物是柴油機尾氣控制的重點，同樣也是汽油機排放控制重點。他們之間在同一個數量等級上。

　　一氧化碳CO 一氧化碳CO是不完全燃燒的產物，柴油機是過量空氣燃燒，產生的CO有足夠的空氣在膨脹做功過程中氧化為二氧化碳，因此柴油機尾氣中的一氧化碳CO含量很低，幾乎可以忽略不計。

　　碳氫化合物HC 柴油機尾氣中的碳氫化合物HC主要是混合氣過稀的情況下產生，特別在低負荷時，同時冷啟動燃燒室溫度過低，反應不能及時進行，HC排放相對較大。但事實上，HC排放量比汽油機還是少些。

　　白煙與藍煙 在柴油機冷啟動或低負荷下暖機的過程中，特別是寒冷天氣下，較為容易產生白煙與藍煙。由于燃燒室溫度低，燃油不能完全蒸發燃燒，未燃燒或部分氧化的燃油一液態微粒的形式排出，冷凝而成白煙與藍煙。白煙與藍煙之間沒有嚴格意義劃分，只是微粒直徑不同（白煙微粒直徑要比藍煙大）而對光線反射不同，從而產生不同的顏色。一般白煙在柴油機暖機過程中逐漸變為藍煙，再變為無色煙。

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