简述柴油排气碳粒的_生成机理。
【正确答案】:由于柴油机排气颗粒浓度高,排放率大,故颗粒排放常常呈现为可见的烟雾。柴油机中的排烟(颗粒物)按烟色通常可分为白烟、蓝烟和黑烟三种,烟色不同,生成的原因也不同。
白烟是由粒径在1pm以上的粒子所组成,一般是在低温条件下冷机启动或怠速工况时发生的。由于燃烧环境温度偏低,所以着火不良,燃烧不完全,燃油以液滴状颗粒随排气排出,形成白色烟雾,待柴油机运行正常后,白烟就不再产生。改善柴油机的启动性能和低负荷性能是减少白烟排放的有效措施。
蓝烟是由未燃或燃烧不完全以及热裂解的燃油和润滑油(窜入缸内的部分)的微粒所组成,呈粒径(在0.4pm以下)更为细小的液态颗粒排出,在光的散射作用下呈蓝色烟雾。这也是燃烧温度偏低、燃油燃烧不良或润滑油参与燃烧的产物,与白烟无本质上的差别。
黑烟的主要成分为燃油燃烧所产生的碳微粒(约占85%以上),其中还含有少量的O2、H2、灰分和一系列的多环芳烃化合物,呈黑色。粒径范围较大,常见粒径在5~50m之间,也可能有低至2gm和高达600gm的颗粒。黑烟常在高负荷下形成,由于喷入缸内的燃油较多,混合气形成不均匀,局部出现空气不足的过浓混合区,燃油在高温缺氧的条件下,易于裂解、聚合生成碳粒,呈黑色烟雾排出缸外。烟色浓淡不ー,严重者滚滚浓烟,对环境造成严重污染柴油机中的白烟或蓝烟是在冷启动、息速、暖机和低负荷运行时产生的排烟,也就是说柴油机正处于非标定工况,一旦进入正常运行工况后,这种液态碳氢微粒烟雾就不会再出现了实验表明,排烟生成温度对烟的成分起着重要的作用,在523K以下形成的排烟通常是白色的,从523K至着火温度(约923K)之间形成蓝烟,黑烟仅在着火后オ出现。
简述柴油排气碳粒的_生成机理。
- 2024-11-06 03:44:40
- 工程热力学及内燃机原理(04162)
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