柴油機(jī)是通過(guò)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,隨著著尾氣被排入大氣中。在英國(guó),人們懷疑空氣污染是導(dǎo)致成千上萬(wàn)人死亡的罪魁禍?zhǔn)?,而柴油發(fā)動(dòng)機(jī)就是主要污染源(但這個(gè)結(jié)論尚未得到有效數(shù)據(jù)證實(shí))。
不過(guò),在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣中,的確是有一些對(duì)人體有害的成分。它們到底是什么呢?
微粒。微粒是燃料不完全燃燒的產(chǎn)物,又俗稱PM,可致癌。微粒中含有炭煙粒子和碳?xì)浠衔锝M成,其中碳?xì)浠衔锟赏ㄟ^(guò)溶解或加熱分解成可溶性有機(jī)成分。炭煙粒子主要在高溫缺氧環(huán)境下且生成的過(guò)程較為復(fù)雜。當(dāng)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)。氮氧化物主要是在高溫富氧,相對(duì)有較充裕反應(yīng)時(shí)間的條件下生成。當(dāng)混合氣濃度過(guò)高,氧氣濃度決定氮氧化物的生成量;當(dāng)混合氣濃度過(guò)稀時(shí),溫度越高氮氧化物生成越多。因此,柴油機(jī)多數(shù)時(shí)間屬于混合氣過(guò)稀,溫度過(guò)高,容易生成氮氧化物氮氧化物。氮氧化物是柴油機(jī)尾氣控制的重點(diǎn),同樣也是汽油機(jī)排放控制重點(diǎn)。他們之間在同一個(gè)數(shù)量等級(jí)上。
一氧化碳(CO)。一氧化碳是不完全燃燒的產(chǎn)物,柴油機(jī)是過(guò)量空氣燃燒,產(chǎn)生的一氧化碳有足夠的空氣在膨脹做功過(guò)程中氧化為二氧化碳,因此柴油機(jī)尾氣中的一氧化碳一氧化碳含量很低,幾乎可以忽略不計(jì)。
碳?xì)浠衔?HC)。柴油機(jī)尾氣中的碳?xì)浠衔镏饕腔旌蠚膺^(guò)稀的情況下產(chǎn)生,特別在低負(fù)荷時(shí),同時(shí)冷啟動(dòng)燃燒室溫度過(guò)低,反應(yīng)不能及時(shí)進(jìn)行,碳?xì)浠衔锱欧畔鄬?duì)較大。但事實(shí)上,碳?xì)浠衔锱欧帕勘绕蜋C(jī)還是少些。
白煙與藍(lán)煙。在柴油機(jī)冷啟動(dòng)或低負(fù)荷下暖機(jī)的過(guò)程中,特別是寒冷天氣下,較為容易產(chǎn)生白煙與藍(lán)煙。由于燃燒室溫度低,燃油不能完全蒸發(fā)燃燒,未燃燒或部分氧化的燃油一液態(tài)微粒的形式排出,冷凝而成白煙與藍(lán)煙。白煙與藍(lán)煙之間沒(méi)有嚴(yán)格意義劃分,只是微粒直徑不同(白煙微粒直徑要比藍(lán)煙大)而對(duì)光線反射不同,從而產(chǎn)生不同的顏色。一般白煙在柴油機(jī)暖機(jī)過(guò)程中逐漸變?yōu)樗{(lán)煙,再變?yōu)闊o(wú)色煙。
作者:佚名 來(lái)源:中國(guó)石油新聞中心