柴油机机内净化技术
秦海华
1、概述
（1）柴油机的燃烧过程①第Ⅰ阶段滞燃期：指柴油开始喷入气缸到着火开始的这一段时间。
②第Ⅱ阶段速燃期：指从着火开始到出现最高压力的这一段时间。
③第Ⅲ阶段缓燃期：指从最高压力点开始到出现最高温度时的这一段时
间。
④第Ⅳ阶段后燃期：指从缓燃期终点到燃烧基本烧完的这一段时间。
（2）柴油机的主要排放污染物：微粒、HC、CO、NOX（3）柴油机的主要机内净化技术
降低柴油机NOX和微粒排放的相关机内净化技术措施
技术措施
实施方法
主要控制对象
燃烧室设计
设计参数优化、新型燃烧方式
微粒、NOX
喷油规律改进
预喷射、多段喷射
NOX
进排气系统
可变进气涡流、多气门
微粒
增压技术
增压、增压中冷、可变几何参数增压
微粒
废气再循环高压喷射
EGR、中冷EGR电控高压油泵、共轨系统、泵喷嘴
NOX微粒
均质压燃技术
HCCI
微粒、NOX
2、低排放燃烧系统
（1）非直喷式燃烧系统①涡流式燃烧室：由于涡流式燃烧室的燃烧过程采用浓、稀两段混合燃烧方式，前段的浓混合气抑制了NOX的生成和燃烧温度，而后段的稀混合气和二次涡流又加速了燃烧，促使炭烟的快速氧化，因而NOX和微粒排放量都比较低。②预燃室式燃烧室（2）直喷式燃烧系统①浅盆形燃烧室：浅盆型燃烧室内的油气混合属于空间混合方式，在燃烧过
f程的滞燃期内，形成较多的可燃混合气，因而燃烧初期压力升高率和最高燃烧温度均较高，工作粗暴，然撒后温度高，NOX和排气烟度高。
②深坑形燃烧室：aω形燃烧室b挤流口形燃烧室：挤流口形燃烧室的燃烧过程较柔和，
挤流口抑制了较浓的混合气过早地流出燃烧室凹坑，使初期燃烧减慢，压力升高率较低，因此NOX排放较ω形燃烧室低。
③球形燃烧室：球形燃烧室与浅盆形和深坑形燃烧系统的空间混合方式不同，是以油膜蒸发混合方式为主。
3、低排放柴油喷射系统
低排放燃烧系统应满足以下条件：①各种工况下都应有较高的喷油压力，以得到足够高的燃油流出的初速度，使燃油粒度细化以提高雾化质量并加快燃烧速度，从而改善排放性能。②优化喷油规律，实现每循环多次喷射。③没循环的喷油量能适应各种工况的实际需要。④各种不同工况有合理的喷油正时，实现柴油机动力性、经济性和排放性能综合最优。（1）喷油压力喷油压力越大，则喷有能量越高、喷雾越细、混合气形成和燃烧越完全，因而柴油机的排放性能和动力性能、经济性能得以改善。高的喷油压力可明显改善燃油和空气的混合，从而降低烟度和颗r