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柴油机尾气处理很棘手

2017/5/11 CCG-CCH

抛开油品问题,其实柴油机的尾气处理要比汽油机复杂的多,排放清洁是要付出代价的。
 
柴油机的排放目前主要是氮氧化物NOx和微粒PM,主要的难点在于NOx的处理上;而汽油机的排放主要是NOx、碳氢化合物HC和一氧化碳CO等,如果是直喷汽油机也会有微粒PM的排放。
 
柴油机一般是富氧燃烧,HC和CO比汽油机少多了;但是柴油机的烟是一个问题,这是因为其燃烧方式的原因,柴油机为扩散燃烧,而汽油机为预混燃烧。因此柴油机工作时如果混合气组织不好,就会导致滚滚黑烟,所以造成了柴油机在我们心中的印象总是很差,总觉得柴油机就是不环保的机器,即使汽油机排出大量的无色不可见的有毒气体HC和CO。但有一点你要知道,柴油机的尾气经过完善处理之后,其污染指标全面秒杀汽油机。正如标题所言,这个完善处理到底有多棘手?

大发彩票一分快三我们知道汽油机的尾气处理一般只需一个大铁壳,也就是三元催化转化器就可以解决了,不保险?那加个氮氧化物存储式催化转化器(NSC)就稳了。燃鹅,柴油机却用不了…为熟么呢?还是因为柴油机为富氧压燃,空燃比相当大,三元催化器在处理NOx时如果氧分压过高,转化效率将会大大下降。所以呢,还得想别的方法…

EGR(Exhaust Gas Recirculation 废气再循环)
 

内燃机在燃烧后将排出气体的一部分分离出、并导入进气侧使其再度燃烧的技术,主要目的为降低排出气体中的NOx与分担部分负荷时可提高燃料消耗率。燃鹅…EGR是很讲求控制策略和实现的,为柴油机加装EGR后动力下降油耗升高再正常不过…

DOC(Disel Oxidation Catalyst 柴油氧化催化器)
 
DOC是将柴油燃烧后的排放物,例如CO、HC和SOF等,进行氧化,然后产生CO2和H2O。但DOC并不能将污染物完全氧化,其转换效率分别为:CO:70-90%;HC:60-80%;SOF:40-50%。所以,仅仅DOC是不够的…
NSC(NOx Storage Catalyst 氮氧化物存储式催化转化器)
DPF(Disel Particulate Catalyst 柴油颗粒过滤器)
柴油颗粒过滤器根据工作原理分为被动再生(A)和主动再生(B)。被动再生,是指只要达到特定温度和压力条件,过滤器收集到的颗粒物就会被处理掉。主动再生,是指当车辆达不到特定反应条件,需要系统主动的创作条件来处理颗粒物(比如,加热)。插一句,柴油含硫量高的话尾气堵塞DPF几乎就是家常便饭…
SCR(Selective Catalyst Reduction 选择性催化还原)
 
原理:尾气从涡轮出来后进入排气混和管,在混和管上安装有尿素计量喷射装置,喷入尿素水溶液,尿素在高温下发生水解和热解反应后生成NH3,在SCR系统催化剂表面利用NH3还原NOx,排出N2,多余的NH3也被还原为N2。要知道SCR的转化效率可以达到90%以上!仔细观察的话,你会看到许多柴油大货都外挂一个尿素箱,至于加没加就另当别论了…
来看一个例子,柴油版奔驰E320的尾气处理装置~当然,以上这些装置在乘用车上也不是全都得用上,不同排放阶段下会运用不同的组合。比如国IV(欧IV):DOC+EGR,基本满足;国V(欧V):DOC+EGR+DPF,可达标;国VI(欧VI):DOC+EGR+DPF+SCR,没有SCR是不行的。
柴油车在我们周围,几乎就是货车的代名词。可在欧洲,可有一大批油耗低,动力足的柴油轿车。最近,环保部柴油机国六标准征求意见稿出台,可以看到,不出意外,2020年柴油国六标准就将实施。

环保部办公厅今日发布“关于征求国家环境保护标准《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)(征求意见稿)》意见的函”,正式就柴油、燃气发动机国六标准公开征求意见。

征求意见稿中相关内容显示,2020年1月起,若新规实施,不满足柴油机国六标准的车型不得生产、销售、注册登记。

大发彩票一分快三从目前来看,柴油机国六标准的限制,更多的会对货运车产生影响。不过,在欧洲大陆,有着大量的低油耗、强动力的柴油车,涵盖了从奔驰、宝马、奥迪,到其他各个品牌的轿车车型。

大发彩票一分快三柴油机国六标准实施后,中国是否会引入更多的柴油轿车呢?目前来看,可能性仍然很小。

一方面是当前汽油车油耗进一步降低,另一方面,是中国相关油品质量问题。还有就是大众排放门的影响,直接导致大众多年来的柴油车引进期望幻灭。

 
 
 
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