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柴油发动机利用先进的净化技术,减少废气排放,符合环保要求

柴油发动机采用了多种先进的净化技术来减少废气排放,以符合环保要求,以下是一些常见的技术:
废气再循环(EGR)技术
原理:将一部分废气重新引入发动机进气系统,与新鲜空气混合后进入气缸再次燃烧。这样可以降低燃烧温度,减少氮氧化物(NOx)的生成。因为 NOx 的生成与燃烧温度密切相关,燃烧温度越高,NOx 的生成量就越大。通过引入废气,降低了燃烧室内的氧气浓度和燃烧温度,从而抑制了 NOx 的产生。
效果:一般情况下,EGR 技术可以使 NOx 的排放降低 10% - 30% 左右,具体效果取决于发动机的工况和 EGR 系统的设计。
颗粒捕集器(DPF)
原理:DPF 是一种安装在排气系统中的过滤装置,它可以有效地捕捉废气中的颗粒物,如碳烟、灰尘等。DPF 通常采用陶瓷或金属材料制成,具有蜂窝状的结构,废气通过蜂窝状的通道时,颗粒物被截留在过滤器内。当 DPF 内的颗粒物积累到一定程度时,需要进行再生处理,通过燃烧或其他方式将颗粒物转化为二氧化碳等无害气体排出。
效果:DPF 对颗粒物的捕集效率可以达到 90% 以上,能够显著降低柴油发动机尾气中的颗粒物排放,使尾气更加清洁。
选择性催化还原(SCR)技术
原理:SCR 系统通过向排气中喷射尿素水溶液,尿素在高温下分解产生氨气(NH3),氨气与废气中的 NOx 在催化剂的作用下发生化学反应,将 NOx 还原为氮气(N2)和水(H2O)。SCR 技术可以在不影响发动机性能的前提下,高效地降低 NOx 的排放。
效果:SCR 技术对 NOx 的转化率可高达 80% - 90%,是目前柴油发动机降低 NOx 排放的主要技术手段之一。
优化燃烧技术
原理:通过改进发动机的燃烧系统,如优化喷油嘴设计、调整喷油正时、改善进气涡流等,使柴油在气缸内能够更充分、更均匀地燃烧。这样可以提高燃烧效率,减少不完全燃烧产物的生成,如一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和颗粒物等。同时,优化燃烧还可以降低燃烧温度,间接减少 NOx 的排放。
效果:采用优化燃烧技术后,柴油发动机的综合排放性能可以得到显著改善,CO、HC 和颗粒物的排放可以降低 20% - 50%,同时 NOx 的排放也能得到一定程度的控制。
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