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【摘 要】柴油机自身拥有非常显著的可靠性与动力性，并且被广泛运用在各种机械装置当中。本课题从柴油发动机排气净化前处理、机内净化处理以及净化后处理三大方面对柴油发动机排气净化的措施及其效果进行了探究。
【关键词】柴油机；发动机；排气净化
0.引言
在各种机械装置中，柴油机得到了广泛的运用。因此，对柴油发动机排气净化措施及其效果进行探究便显得尤为重要。就目前而言，柴油发动机排气净化的有效策略主要表现在三大方面：其一是利用柴油发动机排气净化前处理技术；其二是利用机内净化处理；其三是利用净化后处理技术[1]。并且充分利用这三方面的处理技术均能够让柴油发动机的排气净化取到优良的效果。下面笔者便从这三大方面对柴油发动机排气净化的措施及效果进行探讨。
1.柴油发动机排气净化前处理技术
柴油发动机排气净化前处理技术主要分为两大类，其一是改进燃料，其二是运用增压以及中冷技术。
1.1改进燃料
在改进燃料方面，可以用钡盐消烟作为添加剂以及将进气管喷水运用在直接喷射式柴油机上。其中，钡盐消烟添加剂的消烟效果是否良好主要看燃料里的鋇的体积分数的高低。根据研究得出，在钡的添加量处于1克每升燃油的情况下，碳烟浓度的降低效率可以达到50%到70%。并且，不同种发动机所采用钡盐消烟添加剂的效果也有所不同。另外，还可以在直接喷射式柴油机上使用进气管喷水，使用后其效果尤为显著。有效数据显示，使用进气管喷水，在喷水量与燃油量均等的情况下，功率损失显得非常小，仅有3%。当然，使用进气管喷水也存在一定的缺陷，主要表现为在喷水的时候，会增加气缸的腐蚀，并且喷水量需要根据功率的高低进行调节。
1.2增压与中冷技术
使用增压与中冷技术的目的就是为了提升柴油机的功率、让燃油得到充分有效的利用以及让有害排放气体能够有所降低。柴油机使用的增压设备是进气涡轮，使用之后不但能够提升进气的压力，还可以有效制约一氧化碳的产生[2]。另外，在增压过程中充分融合中冷技术也显得尤为重要。将增压与中冷技术充分融合能够降低有害气体的排放量，还能够有效降低功率损失，以此保证柴油机发动机排气净化的实效性与科学性。
2.机内净化处理技术
机内净化处理技术体现在很多方面，例如：废气再循环、电控柴油喷射、改善进气系统、改善原供油系统以及使用分隔式的燃烧室等。在这其中，由于废气再循环、改善原供油系统以及改善进气系统显得尤为重要，因此本课题主要从这三方面对机内净化处理技术进行分析。
2.1废气再循环
废气再循环又可分为热循环和冷循环。柴油机废气再循环的主要目的是让柴油机中排放物的体积分数能够有所降低。利用此技术不但可以降低有害气体的排放量，还能够实现废气的再燃烧，再燃烧则进一步降低了有害气体的排放量。
2.2改善原供油系统
改善原供油系统的目的一方面是为了让混合气体能够得到有效控制，另一方面是让柴油发动机的着火延迟期能够有所缩短。可以使用增压中冷技术防范早燃。着火延迟期缩短和早燃得到防范能够降低一氧化碳的排放量，还能够有效地提高燃烧的速度，避免黑烟的生成。
2.3改善进气系统
在直喷式柴油机的经济效益得到充分保障之下，想要实现更低的排放指标，便可以使用四气门结构模式。使用此模式可以让混合气在形成方面得到进一步的优化，并且能够有效地降低相关污染物的排放量。
3.净化后处理技术
净化后处理技术主要体现在微利过滤器、静电式微粒收集器以及HC收集器的运用上。
3.1微利过滤器
该器具能够捕集到干燥的碳烟以及具有吸附性与可溶性有机成分的碳烟。其中，在不同的介质下，过滤效率也是有所不同的。在普遍情况下，运用该器具能够让碳烟的过滤效率达到60%到90%之间。
3.2静电式微粒收集器
由于柴油机排气微粒中大约有75%的都呈现带电状态，因此，充分利用静电式微粒收集器便有着尤为显著的效果。但此技术存在很多方面的缺陷性，例如：设备体积庞大、结构造型复杂、成本不具经济性以及需要通过高压电源提供大功率电流等[3]。因此，此技术在目前并没有实现运用。这也是在未来发展中所研究的重点方向。
3.3 HC收集器
该收集器主要是利用沸石作为吸附剂，这和海绵吸水有着同样的效果。利用该收集器，是因为沸石对于冷却的HC有一种亲和力，并且变热之后还可以把HC彻底释放。在排气的温度逐渐升高的情况下，能够让催化剂实现催化转换。
4.结语
通过本课题的分析与探究，充分认识到柴油发动机排气净化的有效策略主要是利用柴油发动机排气净化前处理技术、利用机内净化处理以及利用净化后处理技术。其中，利用柴油发动机排气净化前处理技术主要是改进燃料和增压与中冷技术；利用机内净化处理主要是改善原供油系统、改善进气系统以及实现废气再循环；利用净化后处理技术主要是采用微利过滤器、静电式微粒收集器以及HC收集器。在本课题具体的分析与探究之下，可以得出结论：充分利用这三方面的处理技术均能够让柴油发动机的排气净化取得优良的效果。
【参考文献】
[1]赵航，王务林.我国在用车排放现状及其控制措施探讨[J].世界汽车，2011，09（11）：34-36.
[2]纪常伟.补气和超声雾化降低汽油机怠速排放的试验研究[J].兵工学报（坦克装甲车与发动机分册），2013，08（17）：25-27.
[3]曾佩兰，黄可龙，刘素琴，肖松文.汽车尾气净化催化剂的研究现状及其进展[J].材料导报，2013，09（18）：56-58.
【关键词】柴油机；发动机；排气净化
0.引言
在各种机械装置中，柴油机得到了广泛的运用。因此，对柴油发动机排气净化措施及其效果进行探究便显得尤为重要。就目前而言，柴油发动机排气净化的有效策略主要表现在三大方面：其一是利用柴油发动机排气净化前处理技术；其二是利用机内净化处理；其三是利用净化后处理技术[1]。并且充分利用这三方面的处理技术均能够让柴油发动机的排气净化取到优良的效果。下面笔者便从这三大方面对柴油发动机排气净化的措施及效果进行探讨。
1.柴油发动机排气净化前处理技术
柴油发动机排气净化前处理技术主要分为两大类，其一是改进燃料，其二是运用增压以及中冷技术。
1.1改进燃料
在改进燃料方面，可以用钡盐消烟作为添加剂以及将进气管喷水运用在直接喷射式柴油机上。其中，钡盐消烟添加剂的消烟效果是否良好主要看燃料里的鋇的体积分数的高低。根据研究得出，在钡的添加量处于1克每升燃油的情况下，碳烟浓度的降低效率可以达到50%到70%。并且，不同种发动机所采用钡盐消烟添加剂的效果也有所不同。另外，还可以在直接喷射式柴油机上使用进气管喷水，使用后其效果尤为显著。有效数据显示，使用进气管喷水，在喷水量与燃油量均等的情况下，功率损失显得非常小，仅有3%。当然，使用进气管喷水也存在一定的缺陷，主要表现为在喷水的时候，会增加气缸的腐蚀，并且喷水量需要根据功率的高低进行调节。
1.2增压与中冷技术
使用增压与中冷技术的目的就是为了提升柴油机的功率、让燃油得到充分有效的利用以及让有害排放气体能够有所降低。柴油机使用的增压设备是进气涡轮，使用之后不但能够提升进气的压力，还可以有效制约一氧化碳的产生[2]。另外，在增压过程中充分融合中冷技术也显得尤为重要。将增压与中冷技术充分融合能够降低有害气体的排放量，还能够有效降低功率损失，以此保证柴油机发动机排气净化的实效性与科学性。
2.机内净化处理技术
机内净化处理技术体现在很多方面，例如：废气再循环、电控柴油喷射、改善进气系统、改善原供油系统以及使用分隔式的燃烧室等。在这其中，由于废气再循环、改善原供油系统以及改善进气系统显得尤为重要，因此本课题主要从这三方面对机内净化处理技术进行分析。
2.1废气再循环
废气再循环又可分为热循环和冷循环。柴油机废气再循环的主要目的是让柴油机中排放物的体积分数能够有所降低。利用此技术不但可以降低有害气体的排放量，还能够实现废气的再燃烧，再燃烧则进一步降低了有害气体的排放量。
2.2改善原供油系统
改善原供油系统的目的一方面是为了让混合气体能够得到有效控制，另一方面是让柴油发动机的着火延迟期能够有所缩短。可以使用增压中冷技术防范早燃。着火延迟期缩短和早燃得到防范能够降低一氧化碳的排放量，还能够有效地提高燃烧的速度，避免黑烟的生成。
2.3改善进气系统
在直喷式柴油机的经济效益得到充分保障之下，想要实现更低的排放指标，便可以使用四气门结构模式。使用此模式可以让混合气在形成方面得到进一步的优化，并且能够有效地降低相关污染物的排放量。
3.净化后处理技术
净化后处理技术主要体现在微利过滤器、静电式微粒收集器以及HC收集器的运用上。
3.1微利过滤器
该器具能够捕集到干燥的碳烟以及具有吸附性与可溶性有机成分的碳烟。其中，在不同的介质下，过滤效率也是有所不同的。在普遍情况下，运用该器具能够让碳烟的过滤效率达到60%到90%之间。
3.2静电式微粒收集器
由于柴油机排气微粒中大约有75%的都呈现带电状态，因此，充分利用静电式微粒收集器便有着尤为显著的效果。但此技术存在很多方面的缺陷性，例如：设备体积庞大、结构造型复杂、成本不具经济性以及需要通过高压电源提供大功率电流等[3]。因此，此技术在目前并没有实现运用。这也是在未来发展中所研究的重点方向。
3.3 HC收集器
该收集器主要是利用沸石作为吸附剂，这和海绵吸水有着同样的效果。利用该收集器，是因为沸石对于冷却的HC有一种亲和力，并且变热之后还可以把HC彻底释放。在排气的温度逐渐升高的情况下，能够让催化剂实现催化转换。
4.结语
通过本课题的分析与探究，充分认识到柴油发动机排气净化的有效策略主要是利用柴油发动机排气净化前处理技术、利用机内净化处理以及利用净化后处理技术。其中，利用柴油发动机排气净化前处理技术主要是改进燃料和增压与中冷技术；利用机内净化处理主要是改善原供油系统、改善进气系统以及实现废气再循环；利用净化后处理技术主要是采用微利过滤器、静电式微粒收集器以及HC收集器。在本课题具体的分析与探究之下，可以得出结论：充分利用这三方面的处理技术均能够让柴油发动机的排气净化取得优良的效果。
【参考文献】
[1]赵航，王务林.我国在用车排放现状及其控制措施探讨[J].世界汽车，2011，09（11）：34-36.
[2]纪常伟.补气和超声雾化降低汽油机怠速排放的试验研究[J].兵工学报（坦克装甲车与发动机分册），2013，08（17）：25-27.
[3]曾佩兰，黄可龙，刘素琴，肖松文.汽车尾气净化催化剂的研究现状及其进展[J].材料导报，2013，09（18）：56-58.