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柴油機(jī)尾氣的生成機(jī)理

柴油機(jī)尾氣的生成機(jī)理是什么？: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-06-16

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車用柴油機(jī)主要排放物為PM(顆粒狀物質(zhì))和NOx，而CO和HC排放較低?？刂撇裼蜋C(jī)尾氣排放主要是控制顆粒物質(zhì)PM和NO生成，降低PM和NOx的直接排放。柴油機(jī)與同等功率的汽油機(jī)相比，微粒和NOx是排放中兩種最主要的污染物。目前，世界各國(guó)都在致力于減少柴油機(jī)顆粒排放的技術(shù)研究，并且已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。由于柴油機(jī)排氣微粒與NOx的生成機(jī)理不同，因此減少微粒的同時(shí)又增加了NOx的排放，同時(shí)微粒的減少又使得催化劑中毒得以有效的扼制，從而使采用機(jī)外催化技術(shù)凈化NOx成為可能。現(xiàn)代柴油機(jī)尾氣排放控制通常采取以下方法。柴油機(jī)NOx排放的危害。柴油機(jī)排出的NOx中，NO約占90%，NO2只是其中很少的一部分。NO無(wú)色無(wú)味、毒性不大，但高濃度時(shí)能導(dǎo)致神經(jīng)中樞的癱瘓和痙攣，而且NO排入大氣后會(huì)逐漸被氧化為NO2。NO2是一種有刺激性氣味、毒性很強(qiáng)(毒性大約是NO的5倍)的紅棕色氣體，可對(duì)人的呼吸道及肺造成損害，嚴(yán)重時(shí)能引起肺氣腫。當(dāng)濃度高達(dá)100×10-6體積濃度以上時(shí)，會(huì)隨時(shí)導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。NOx和HC在太陽(yáng)光作用下會(huì)生成光化學(xué)煙霧，NOx還會(huì)增加周圍臭氧的濃度，而臭氧則會(huì)破壞植物的生長(zhǎng)。此外，NOx還對(duì)各種纖維、橡膠、塑料、電子材料等具有不良影響。基于上述原因，柴油機(jī)排放物中的NOx對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染引起了世界范圍的普遍關(guān)注，因此各國(guó)限制其排放的法規(guī)亦越來(lái)越嚴(yán)格。柴油機(jī)尾氣排放物的生成機(jī)理。迄今為止人們已經(jīng)對(duì)NOx的生成機(jī)理進(jìn)行了大量的研究，但尚未達(dá)成共識(shí)。比較容易接受的是策爾多維奇機(jī)理。該機(jī)理認(rèn)為：柴油機(jī)排放中的NO并非來(lái)自燃油的燃燒，而是來(lái)自氮?dú)馀c氧氣的反應(yīng)，它是在氧氣過(guò)剩的情況下由于燃燒室的持續(xù)高溫而形成的，在膨脹和排氣時(shí)有少量的分解，排到大氣后遇氧形成NOx和其它氮氧化物。柴油機(jī)燃燒過(guò)程中噴射各區(qū)均可以生成NO，其生成濃度與局部溫度、局部氮原子和氧原子的濃度、燃燒產(chǎn)物的冷卻速度和滯留時(shí)間(即高溫下所占燃燒循環(huán)的時(shí)間量)等因素有關(guān)。從理論上講，柴油機(jī)NOx排放的形成是無(wú)法避免的，但通過(guò)控制燃燒過(guò)程的最高溫度和富氧空氣在高溫中的滯留時(shí)間等可以加以限制。: 回答者：網(wǎng)友

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