汽车发动机原理

1、内燃机排放物的种类极其复杂。依据其对大气环境和人类健康的影响，分为无害排放物和有害排放物。从生成机理可知，降低有害排放物生成的本身是互相制约的。往往在降低CO和HC的同时，NOx却增加了。柴油机有害排放物中CO和HC相对少得多，主要是NOx和微粒。措施分为机前处理、机内控制和机后处理。排 气 中 的 一 氧 化 碳（CO）是不完全燃烧的产物，混合气中氧含量是影响CO生成的主要因素。第九章第九章 内燃机有害排放物的控制内燃机有害排放物的控制第一节第一节内燃机内燃机排放物排放物的的分类分类第三节第三节汽油机有害排汽油机有害排放物的控制放物的控制措措施施第二节第二节内燃机有害排内燃机有害排放物的生成

2、机放物的生成机理理第四节第四节柴油机有害排柴油机有害排放物的控制措放物的控制措施施总目录总目录 内燃机燃用的是碳氢化合物燃料，在完全燃烧的情况下，燃烧产物基本是二氧化碳（CO2）和无害的水蒸气（H2O）。以往CO2不被认为是污染物，但增加过快的CO2加剧了温室效应，已经引起了人们的极大关注。 在实际内燃机工作中，由于转速一般很高，燃料燃烧过程占有的时间极短，燃料与空气不可能实现完全均匀的混合，因此不可避免地存在不完全燃烧，排气中出现不完全燃烧的产物；冷起动时燃料不易蒸发，很多燃料未经燃烧就排出；存在燃料在高温情况下燃烧的中间生成物，等等。这些随排气一起进入大气的部分物质，将对人类健康和大气状态

3、产生严重的影响，因而受到了世界范围的重视。世界各国和国际组织都制定了一系列越来越严格的排放法规，以控制内燃机排放物对大气的污染。第一节第一节 内燃机排放物的分类内燃机排放物的分类一、内燃机一、内燃机排放物的分类排放物的分类 内燃机排放物的种类极其复杂。依据其对大气环境和人类健康的影响，分为无害排放物和有害排放物。 无害无害排放物：排放物：氮 （N2）、氧（O2）、二氧化碳（CO2）和水蒸气（H2O）。二氧化碳尽管对人类无害，但对地球造成的温室效应，对人类及环境存在间接的影响。 有害有害排放物排放物：一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）和微粒（PM）。各国排放法规限制的排放物

4、主要为章目录章目录二、有害二、有害排放物的来源和危害性排放物的来源和危害性 1有害排放物的来源有害排放物的来源 汽油机汽油机有害排放物的来源： （1）排气：CO、HC（约占HC总排放量的55）、NOx等。 （2）曲轴箱窜气：HC（约占HC总排放量的25）。 （3）燃油蒸气：HC（约占HC总排放量的20）。 柴油机柴油机有害排放物主要来自排气。第一节第一节 内燃机排放物的分类内燃机排放物的分类2有害排放物对人类的有害排放物对人类的危害性危害性 （1）一氧化碳 影响氧气输送。一氧化碳（CO）是一种无色无味的气体，吸入人体后，能以比氧强200300倍的亲和力与血液中作为输氧载体的血红蛋白（Hb）结合

5、，形成牢固的碳氧血红蛋白（COHb），影响氧气输送，使人感到疲劳，感觉功能衰退，恶心头晕，甚至导致死亡。大气中含一氧化碳浓度超过0.3时，将在一小时内导致人死亡。为保护人类不受CO的毒害，24小时内吸气中CO浓度应不超过（510）10-6（体积分数）。 （2）碳氢化合物 部分被确认为致癌物质，也形成光化学烟雾。碳氢化合物（HC）包括碳氢燃料及其不完全燃烧产物、润滑油及其裂解产物和部分氧化物，有200多种成分。其中，多环芳香烃（PAH）及其衍生物（如苯并芘等）被确认为致癌物质，甲醛、苯甲醛对眼睛和呼吸器官有强烈的刺激性，烯烃是形成光化学烟雾的成分之一。 （3）氮氧化物 氮氧化物（NOx）主要是N

6、O（约占95），少量是NO2。 NO引起中枢神经的瘫痪和痉挛。是无色、有轻度刺激性的气体，在空气中能氧化成NO2，低浓度时对人类健康无明显影响，高浓度时能引起中枢神经的瘫痪和痉挛。 NO2使血液输氧能力下降，对心、肝、肾也有影响，也会形成光化学烟雾。是赤褐色并具有强烈的臭味，吸入人体后与血红蛋白作用成为变性血红蛋白，使血液输氧的能力下降，它对心、肝、肾也有影响。人类在NO2含量为10010-615010-6环境中停留0.51小时，就会因肺气肿死亡。NO2在阳光作用下会形成光化学烟雾，其二次污染物为臭氧、过氧乙酰基硝酸盐（PAN）和各种游离基根，PAN的毒性介于NO和NO2之间。第一节第一节 内

7、燃机排放物的分类内燃机排放物的分类 （4）微粒 微粒（PM）被定义为除纯水以外其单个颗粒直径大于0.002 m的任何固态或液态微颗粒或亚微颗粒。 内燃机排气中所含的微粒物质主要有碳、碳氢化合物、硫化物、铅化物和合金属元素的灰粉等。 直径小于0.1 m的微粒可在空气中随机运动，被人吸入肺部后附在肺细胞组织中，某些会被血液吸收。直径大于1 m的微粒虽会被人吸入但其危害性不大。柴油机排气中微粒分布峰值在0.1 m左右，可以长期悬浮在大气中，对人体健康有很大威胁。排气中的铅化物一般直径为0.2 m左右，人类吸入会通过肠、消化器官、皮肤等途径在体内逐渐积蓄起来，妨碍红细胞的生长与发育并引发贫血、神经麻痹

8、、肝功能障碍，增加便秘、血管疾病、脑溢血、慢性肾炎的发病率，重则出现四肢麻痹、严重绞痛、脸色苍白甚至死亡。铅化物、硫化物等还会吸附在排气净化装置的催化剂表面，使催化剂“中毒”。 排放物排放物有害有害控制内燃机排放物对大气的污染碳氢碳氢化合物化合物一氧化碳一氧化碳微粒微粒 氮氧氮氧化合物化合物第二节第二节 内燃机有害排放物的生成机理内燃机有害排放物的生成机理章目录章目录第二节第二节 内燃机有害排放物的生成机理内燃机有害排放物的生成机理一、一氧化碳一、一氧化碳 一氧化碳（CO）是不完全燃烧的产物。 混合气中氧含量是影响CO生成的主要因素。当a 1时，排气中将不存在CO，但实际上由于混合气不均匀，燃

9、烧时局部缺氧，排气中仍有少量CO存在。此外，CO2在燃烧后的高温废气中会分解成CO和O2，未燃烃中的氢也会将CO2还原成CO。因此，CO多多少少地存在于排气中。 柴油机CO的排放量比汽油机低得多。经常在接近化学当量比或过浓混合气情况下工作的汽油机，其CO排放浓度较高，而柴油机由于过量空气系数较大，在扩散燃烧过程中CO还能充分氧化，其CO的排放量比汽油机低得多。二、氮氧化物二、氮氧化物 排气中的氮氧化物主要是由空气中所含的氮在高温下氧化形成的。内燃机燃料中含氮不到0.02，NO的生成机理是扩展的泽耳多维奇（Zeldovich）机理，即 N 2O = NO O ， N2 O = NO N ， N

10、OH = NO H NO形成需要下列两个条件： （1）有多余的氧气。 （2）反应物处在高温下。 NO的生成量还与反应持续时间有关。燃气在富氧、高温条件下停留的时间长，NO的生成量必然增加。随着膨胀行程进行，缸内温度下降，NO的生成率也迅速下降，但其逆向反应速率很低。 柴油机NO生成浓度一般接近或稍低于汽油机。直喷式柴油机的NO生成浓度高于非直喷式柴油机。汽油机的火焰燃烧速率很快，且集中在上止点附近，有较长的焰后反应时间和较高的温度，NO的生成量较大。柴油机由于过量空气系数总是大于1，燃烧过程中燃料及其产物不断地被稀释，燃烧速率也比较低，NO生成率不会很高，但柴油机压缩比较高，因此NO生成浓度一

11、般仍接近或稍低于汽油机。直喷式柴油机平均过量空气系数比非直喷式柴油机高，燃烧最高温度也较高，所以直喷式柴油机的NO生成浓度高于非直喷式柴油机。第二节第二节 内燃机有害排放物的生成机理内燃机有害排放物的生成机理三三 、碳氢化合物、碳氢化合物 碳氢化合物（HC）的排放与内燃机工作参数（如空燃比、点火时间、压缩比、燃烧室几何形状和转速等因素）有关。 空燃比是影响HC生成的重要因素。氧气不足，燃烧不完全，HC生成量增加；混合气过浓，发热量大，燃烧室内温度高，部分不能与氧反应的燃料，在高温下裂解生成各种低分子量的碳氢化合物。所以，无论是稀或浓混合气，HC的排放量都很高，只有当空燃比为18左右（a = 1

12、.2左右）时，HC的排放量才最小。空燃比较大时，在膨胀过程中混合气被冷却降温，火焰传播速度低，碳氢燃料氧化速度慢以致燃烧停止，将导致HC产生。 在正常工况下，在气缸壁上的猝熄层和气缸壁面缝隙处仍存在未燃混合气（如图9.1）。缸内燃烧是完全的，但在气缸壁上的猝熄层和气缸壁面缝隙处仍存在未燃混合气。研究表明，火焰不能传播到靠近燃烧室壁面0.050.4 mm厚的混合气中，会出现“壁猝熄” 。 柴油机HC排放浓度一般比汽油机低得多。柴油机由于接近压缩终了时喷油，在缝隙和缸壁附近多为空气，所以柴油机HC排放浓度一般比汽油机低得多。但是，在某些情况（冷起动、怠速和低负荷）下，燃油中部分大油滴不能及时蒸发，

13、严重后燃使HC排放增加。喷油嘴压力室容积过大，针阀关闭后，留在压力室内的燃油在膨胀行程中，通过喷孔渗漏出来，也是柴油机形成HC的重要原因。起动不着火、窜机油和不正常喷射也会造成HC增加。图9.1 气缸内猝熄层（1、2、3）和猝熄缝隙（4） 第二节第二节 内燃机有害排放物的生成机理内燃机有害排放物的生成机理四、微粒四、微粒 碳粒子。是燃料分子在氧气不足的情况下高温裂解或氧化裂解形成碳的烧结和凝结。因此，它与混合气的浓度关系很大。混合气中碳氧比（C/O）大于某一临界值（碳烟极限），碳烟就会生成。柴油机燃烧室中混合气成分不均匀，总有一些区域碳氧比（C/O）较大，燃烧过程中又非常接近高温火焰区，所以碳

14、烟生成是不可避免的。 碳氢化合物。来自燃油和机油中的未燃物，其成因主要是：燃烧室内火焰熄灭；气缸壁处火焰熄灭；液态燃料直接与冷缸壁接触；燃料和机油的泄漏，低沸点的碳氢化合物以气态形式排出，高沸点的碳氢化合物在排气管中凝结，部分排入大气，形成蓝烟和白烟。 硫化物。为汽油中的硫产生的硫酸盐， 铅化物。是含铅汽油机排气微粒中的主要物质。 合金元素微粒。主要来自燃油和润滑油的添加剂及运动件摩擦所产生的磨屑。 汽油机排气中的微粒（PM）主要是铅化物和硫化物。 柴油机的微粒排放量一般比汽油机大几十倍，当排气温度高于500时，PM基本上是碳聚集体，称为碳烟（DS），排气温度较低时，碳烟会吸附和凝聚多种有机物

15、，称为有机可溶成分（SOF）。 从有害排放物的生成机理可知，降低有害排放物生成的本身是互相制约的。往往在降低CO和HC的同时，NOx却增加了。不但如此，降低有害排放物，往往会导致内燃机动力性和经济性变差。因此，应根据内燃机用途不同，采取相应的折中措施。 对于汽油机，可以从以下几个方面采取措施，控制减少有害排放物排入大气。1一、机前处理一、机前处理 在 燃 烧 前 对燃料和混合气进行预处理，称为机前处理。2二、机内控制二、机内控制 控 制 燃 烧 过程中有害排放物的生成量，称为机内控制（或处理）。3三、机后处理三、机后处理 使 燃 烧 中 生成的有害排放物在排气系统内的排气过程中得以减少，称为机

16、后（或机外）处理。第三节第三节 汽油机有害排放物的控制措施汽油机有害排放物的控制措施章目录章目录第三节第三节 汽油机有害排放物的控制措施汽油机有害排放物的控制措施一、机前处理一、机前处理1. 燃油品质燃油品质 （1）降低汽油中芳香烃的含量。汽油机中NOx的排放量随芳香烃的含量增加而增加。 （2）降低汽油的蒸气压。减少汽油的蒸发损失，降低HC的排放。 （3）减少汽油中的铅含量。采用无铅汽油。图9.3 汽油机NOx排放随EGR率的变化（充量系数0.5，转速1600r/min） 2. 排气再循环（排气再循环（EGR） 排气再循环（EGR）能有效地降低NOx的生成量。是将少量排气引入进气管，使之与进气

17、混合。根据内燃机不同工况，对再循环的排气量进行最佳的控制与调节，能有效地降低NOx的生成量。 作用原理：降低最高燃烧温度。排气中大量的N2和CO2可以起到稀释气缸内反应气体的作用，减慢燃烧反应速度，降低最高燃烧温度。高热容量的水蒸气和CO2气体温度上升需吸收较多的热量，也可以有效地降低气缸内的温度，使NOx生成量减少。排气再循环的程度用排气再循环率（EGR率）来衡量，EGR率定义为再循环排气质量与新进气量和再循环排气量之和的质量比。 图9.3所示为EGR率对汽油机中等负荷下NOx排放的影响。可以看出，NOx排放降低得相当多。一般10%的EGR率可以降低NOx排放50%70%。应用EGR控制汽油

18、机NOx排放的技术关键是适当控制EGR率，使其在各种不同工况下得到各种性能（如动力性、经济性、燃烧稳定性、排放等）的综合优化。暖车过程中冷却水温较低（4550以下），不宜进行排气再循环；EGR率一般随负荷增加相应增加；全速全负荷时，为保持汽油机的动力性，也不应进行排气再循环。依据汽油机的需要进行冷、热EGR和内、外EGR并严格控制汽油机在各种工况下的EGR率。 3. 采用汽油蒸发控制采用汽油蒸发控制装置，控制汽油蒸发产生的装置，控制汽油蒸发产生的HC排放。排放。 图9.4为常用的活性炭罐式蒸发排放控制系统。采用活性炭对燃油系统蒸发出来的燃油蒸汽予以吸收，在内燃机运转时利用进气管真空度使新鲜气体

19、进入活性炭，将燃油分子送入燃烧室烧掉。第三节第三节 汽油机有害排放物的控制措施汽油机有害排放物的控制措施图9.4 汽油蒸发控制系统1汽油箱 2滤网 3滤清器 4活性炭 5炭罐 6软管 7进气管8节气门 9真空软管 10清洗控制阀 11单向阀 4. 曲轴箱强制通风（曲轴箱强制通风（PCV）系统）系统 汽油机工作时，燃烧室中的可燃混合气和已燃气体会或多或少地通过活塞组与气缸之间的间隙漏入曲轴箱空间内（称为窜气），其含有大量未燃HC等有害物质。为了防止这些有害物排入大气造成污染，一般采用曲轴箱强制通风（PCV）系统，将经空气滤清器的部分空气引入曲轴箱，再经PCV阀将窜入曲轴箱的气体与空气吸入进气管并

20、进入气缸烧掉，以减少HC的排放。 图9.5所示为PCV系统的一个实例。曲轴箱空间一方面通过气缸盖罩9和通风管7与进气管4相通，另一方面又通过补气管8与空气滤清器1相通。在进气管真空度吸引下，曲轴箱排放物通过通风管7被吸入进气管4，其流量受PCV阀的计量阀3控制。 PCV阀是一个变流通截面的单向阀。曲轴箱排放物流量随内燃机负荷和转速的增加而增大。内燃机负荷和转速增加，进气管真空度下降，内燃机窜气量增加，PCV阀的流通能力相应增大。出现回火现象时，PCV阀门将关闭，防止进气管回火进入曲轴箱。第三节第三节 汽油机有害排放物的控制措施汽油机有害排放物的控制措施图9.5 曲轴箱强制通风（PCV）系统1空

21、气滤清器 2节气门 3PCV阀 4进气管5排气管 6闭式呼吸口 7通风管8补气管 9气缸盖罩 二、机内控制二、机内控制 1. 燃烧系统的改善燃烧系统的改善 从降低排放出发，燃烧系统要求尽可能紧凑。燃烧室形状紧凑，燃烧改善使不完全燃烧产物CO排放下降，面容比减小使未燃HC排放下降，但其燃烧快速，传热损失少，缸内温度上升，NOx生成量会增加。通过结合适当推迟点火和采用EGR等方法，紧凑型燃烧室可以实现NOx排放降低，并不使内燃机动力性和经济性明显恶化。为了改善燃烧室形状的紧凑性，应采用较大的行程缸径比。 2. 运行状况运行状况 冷起动时，混合气很浓，CO和HC排放量显著高于正常运转工况。为了改善冷

22、起动排放，应增大起动机功率，提高起动转速，增大点火能量，尽量缩短起动时间。在起动前对内燃机进行预热，促进起动时缸内完全燃烧也是十分重要的。第三节第三节 汽油机有害排放物的控制措施汽油机有害排放物的控制措施 缓机过程中， CO和HC排放较高。冷却液和润滑油温度较低，进气和燃烧系统表面温度不高，混合气形成不够均匀，燃烧不很完全，所以CO和HC排放较高。为此，要尽量缩短暖机时间，使可燃混合气尽快达到正常温度。另外，通过内燃机冷却系统和润滑系统的合理设计，保证内燃机起动后尽快达到正常的运转温度。 采用较高的怠速转速。怠速工况在车用内燃机使用中占较大比例，为了使怠速工况下省油，一般把怠速转速调整到最低，

23、但是由于随着怠速转速提高，CO和HC排放量降低（如图9.6），因此现代车用汽油机采用较高的怠速转速，一般在8001000r/min之间。 负荷一定时，在低速区随转速升高，CO和HC排放下降。但是，如果转速过高， CO和HC排放量将增加。缸内湍流增强，改善了混合气形成和燃烧，但是，如果转速过高，湍流强度过强，有吹熄火焰作用，且燃烧所需时间的缩短造成混合气来不及完全燃烧，CO和HC排放量将增加。 转速一定时，负荷增加， HC和CO排放量下降。接近全负荷时， CO和HC排放量又会增加。空燃比增大，混合气变稀，HC和CO排放量下降。接近全负荷时，混合气加浓，CO和HC排放量又会增加。 随负荷增加， N

24、Ox排放量增加。大负荷时， NOx排放量将有所下降。燃烧温度升高，NOx排放量增加。大负荷时，由于混合气过浓氧含量减少，NOx排放量将有所下降。 3. 适时的点火时刻适时的点火时刻 图9.7为一车用汽油机在常用的部分负荷工况下，点火时刻对燃油消耗率be和HC、NOx排放的影响。在常用过量空气系数a下，推迟点火，排气温度提高，未燃HC在排气后期氧化作用加强，使HC排放下降。NOx排放除受a影响外，点火时刻的影响非常明显，点火提前使最高燃烧温度提高，NOx排放量将增加。一般点火时刻需要考虑多种因素（如动力性、经济性和排放等）进行优化。图9.7 部分负荷下点火提前角对be和HC、NOx的影响 第三节

25、第三节 汽油机有害排放物的控制措施汽油机有害排放物的控制措施三、机后处理三、机后处理 机后处理技术主要是采用三效催化转化器。这也是现在应用最成功的内燃机排气后处理装置。 只有当内燃机可燃混合气成分以化学计量比下运行时，三效催化反应器才会有理想的净化效果。三效催化反应器可以同时净化CO、HC和NOx。但是，为此，需要采用电控闭环控制空燃比，应用氧传感器检测废气中O2的成分，通过电控单元（ECU）不断修正供给的燃油量以保证内燃机用化学计量比的混合气工作（如图9.8）。第三节第三节 汽油机有害排放物的控制措施汽油机有害排放物的控制措施图9.8 三效催化反应系统图9.9 三效催化转化器构造1外壳 2衬

26、垫 3催化剂 催化反应器外形与消声器相似（如图9.9）。由金属外壳、衬垫、载体和催化剂涂层组成。目前常用蜂窝状陶瓷载体，载体上有无数小孔，可通过排气。 催化剂基本成分目前主要是贵金属铂（Pt）、铑（Rh）和钯（Pd）。铑用于促进NO还原成N2的反应，铂和钯能促进CO和HC的氧化反应。 在燃烧前对燃料和混合气进行预处理，称为机前处理。 控制燃烧过程中有害排放物的生成量，称为机内控制（或处理）。 使燃烧中生成的有害排放物在排气系统内的排气过程中得以减少，称为机后处理。柴油机有害排放物中CO和HC相比较汽油机少得多，主要是NOx和微粒。降低其有害排放物的措施与汽油机类似，可以分为机前处理、机内控制和

27、机后处理。第四节第四节 柴油机有害排放物的控制措施柴油机有害排放物的控制措施章目录章目录一、机前处理一、机前处理 1. 燃油品质燃油品质 使用低硫柴油。研究证明，柴油机微粒排放物的516是柴油中硫所形成的硫酸以及以微粒形式存在的多种金属硫化物。硫酸还会加剧气缸磨损，也增加了润滑油导致的微粒排放量。 2 .燃油中掺加消烟添加剂燃油中掺加消烟添加剂 二茂铁等。如图9.10所示。二茂铁Fe(C5H5)2是一种金属有机物，柴油中掺入0.1的二茂铁，烟度有明显降低。功率越大，消烟效果越好。 甲茂基锰三碳酰是最有效的一种消烟添加剂，在柴油中加0.01mol/L，烟度可减少80， 3. 排气再循环排气再循环

28、 与汽油机类似，柴油机也可以通过排气再循环（EGR）降低NOx排放。柴油机排气中含氧量高于汽油机，所以柴油机一般可以用较大的EGR率。但是，大负荷时混合气较浓，采用EGR会使PM排放上升，在较高转速时用EGR也会造成类似的问题。柴油机的EGR控制比较复杂，尤其是增压柴油机，一般都采用电子控制。第四节第四节 柴油机有害排放物的控制措施柴油机有害排放物的控制措施图910 添加剂对碳烟排放的影响 二、机内控制二、机内控制 1燃油喷射系统燃油喷射系统 （1）喷油时刻控制 如图9.11。控制喷油时刻对柴油机的性能和排放有显著影响（）。推迟喷油可以非常有效地降低柴油机NOx排放，喷油提前角减小1CA，NO

29、x排放量可以减少20%左右。但是，推迟喷油是否可行还必须考虑PM排放和燃油消耗增加的影响。 （2）喷油量控制 多缸柴油机各缸喷油量的不均匀性将影响排放，小负荷时会导致HC排放增加，大负荷时导致PM排放加剧。柴油机冷起动时不应过多喷油以限制起动时的HC排放。第四节第四节 柴油机有害排放物的控制措施柴油机有害排放物的控制措施图9.11 车用柴油机燃油消耗率be、排气烟度SF、CO、HC和NOx随喷油时刻inj的变化规律 （3）喷油规律优化 要求的喷油规律为初期缓慢、中期急速和后期快断。初期喷油速率低可以减少滞燃期形成的可燃混合气数量，降低初期燃烧速率，减小最高燃烧压力和温度，抑制NOx的生成。喷油

30、中期急速喷油，加速扩散燃烧，以防止大量生成碳烟。喷油后期迅速结束，可避免喷油压力低使燃油雾化质量变差，导致燃烧不完全，增加HC和有机可溶成分（SOF）排放。上述复杂的喷油规律能通过采用电控喷油系统实现，目前电控高压共轨喷油系统已经可以实现每循环至少六段脉冲喷射，上止点前的脉冲喷射主要是降低并改善柴油机的NVH性，后期喷油主要为提高排气温度以有利于后处理催化器启燃。柴油机的多脉冲喷射（包括脉冲频率和间隔以及多脉冲喷射形态等）对柴油机的排放性能有重要影响。 （4）减小喷油器压力室容积 图9.12为不同压力室结构的喷嘴。喷油器喷嘴的压力室容积大，喷油结束后，由于燃烧室的高温，使压力室内燃油膨胀、汽化

31、而进入燃烧室，混合气质量差，不能完全燃烧，CO和HC排放量都将增加。所以，要尽量减小喷嘴的压力室容积。目前已有无压力室的喷油器，但价格较高，不易大量使用。图9.12 压力室结构不同的喷嘴a）标准压力室喷嘴 b）小压力室喷嘴 c）无压力室喷嘴 2增压增压 增压柴油机的NOx、碳烟和微粒排放减少。增压后进气温度提高，使增压柴油机的NOx排放高于非增压柴油机。可以采用推迟喷油办法减少NOx排放。另外，采用增压中冷技术，以降低进气温度和最高燃烧温度，减少NOx排放。 增压柴油机进气量大，平均a大，因此碳烟和微粒排放下降。 3气流组织气流组织 适当的缸内气流运动有利于燃烧室中燃油喷雾与空气的混合，使燃烧更迅速更完全。 4燃烧室结构燃烧室结构 分隔式燃烧室优于直喷式柴油机。由于强烈的进气涡流和两次混合、燃烧，混合气质量较好，燃烧压力降低，都促进了完全燃烧，故其排放优于直喷式柴油机。 对于直喷式燃烧室，要尽可能增大燃烧室有效容积比，提高缸内空气利用率，以降低碳烟和微粒排放。为此，应避免采用短行程结构，尽可能缩小活塞顶面到气缸盖底面之间的间隙。第四节第四节 柴油机有害排放物的控制措施柴油机有害排放物的控制措施 5新型燃烧方式新型燃烧方式 一