作业帮点燃式与压燃式内燃机之间在co,hc和nox生成机理方面有何异同?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/08/30 11:45:41
点燃式与压燃式内燃机之间在co,hc和nox生成机理方面有何异同?
点燃式与压燃式内燃机之间在co,hc和nox生成机理方面有何异同?
点燃式与压燃式内燃机之间在co,hc和nox生成机理方面有何异同?
生成机理一般指化学反应过程,生成机理没有差异；
差异在于排放的数量上以及来源.
压燃式内燃机一般指柴油机,在数量以及危害方面柴油机主要是NOx和碳烟颗粒物排放.
点燃式内燃机一般指汽油机,侧重关注的是其CO和HC排放.
来源和差异要参照课本了,三言两句说不完整.
（1）CO：点燃机怠速运转时，缸内残余废气很多，为保证燃烧稳定，需要加浓混合气，因而排放大CO。压燃式发动机的特征是燃料与空气的混合不均匀的， 虽其平均表观的总过量空气系数在大多工况下都1.5以上，但仍有相当大的CO排放量，虽然比点燃机要低很多。当柴油机负荷很大接近冒烟极限（φa< 1. 5）时，CO排放量增加很快，这是因为燃烧室中局部缺氧地区增加。当柴油机负荷很小即过量空气系数很大时，会导致CO...
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（1）CO：点燃机怠速运转时，缸内残余废气很多，为保证燃烧稳定，需要加浓混合气，因而排放大CO。压燃式发动机的特征是燃料与空气的混合不均匀的， 虽其平均表观的总过量空气系数在大多工况下都1.5以上，但仍有相当大的CO排放量，虽然比点燃机要低很多。当柴油机负荷很大接近冒烟极限（φa< 1. 5）时，CO排放量增加很快，这是因为燃烧室中局部缺氧地区增加。当柴油机负荷很小即过量空气系数很大时，会导致CO排放增加。
（2）HC：
点燃式发动机HC的生成机理主要涉及：①壁面淬熄；②狭隙效应；③润滑油膜的吸附和解吸；④燃烧室中沉积物的影响； ⑤大容积淬熄。
压燃式发动机HC的生成机理有主要涉及：①合气不均匀；②喷油嘴部压力室容积的影响；③冷启动；④汽缸壁面温度影响HC 排放，因为壁面激冷使HC排放增加。
（3）NOx：NOx生成的条件是燃烧温度、氧气浓度和高温富氧持续的时间。点燃式发动机燃料本身含氮很少，不足以产生显著的氮氧化物的排放。
影响点燃式内燃机NOx生成的因素主要有：①过量空气系数；②点火正时；③EGR率；④负荷；⑤转速。
影响压燃式发动机NOx排放的因素主要有①荷与转速；②喷油定时；③EGR率；④放热规律；⑤喷油速率；⑥增压；⑦燃烧室形状。
3、如何缓解柴油机微粒排放与NOx排放之间的矛盾？（5分）
（1）增压柴油机得进气量大，DS和PM排放量下降，但会使NOx排放量增加，因为进气温度提高，同时燃气中氧含量增加。应在PM排放量下降的前提下，可以采取推迟喷油的办法来减少NOx的排放量，而不致使PM排放量过分增加；
（2）优化喷油规律：在由预喷射和主喷射组成的二次喷射模式，NOx排放量低，为进一步降低PM排放量，可采用预喷、主喷和后喷。后喷在燃烧的后期又一次注入了混合能量，强化混合，可明显降低PM的排放量；
（3）低排放喷油器：当喷油器的每束油雾获得相同的与空气混合的条件时，燃料浓度场比较均匀，可减少PM生成，同时燃烧温度场比较均匀， NOx生成减少；
（4）低排放燃烧室：首先要尽可能的增大燃烧室的有效容积比，以提高缸内空气利用率，降低DS和PM排放，同时推迟喷油以减少NOx的排放；
（5）排气再循环：由于柴油机排气含氧量远高于汽油机，而CO2含量降低，所以柴油机可以用较大的EGR率来降低NO x排放量，同时在排气管后加装颗粒捕集器降低PM的排放。同时选用优质润滑油和低硫柴油。
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