柴油车排气污染物的生成机理和影响因素分析
摘 要：随着机动车保有量的激增，我国的机动车污染物排放总量持续攀升。2012年全国机动车碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物排放量是2002年相应污染物排放总量的2.51、2.52和3.01倍。事实上，汽车所产生的空气污染量比任何其他单一的人类活动产生的空气污染量都多。人类必须认识到环境保护的重要性，尽全力保护我们赖以生存的环境。我们以柴油车为例分析一下排气污染物的生成机理和影响因素。
关键词：柴油车排气污染物 氮氧化物 碳氢化合物 1 柴油车主要排放污染物
柴油车主要的排放污染物以及与交通源相关的主要污染物有：一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和微粒等。
一氧化碳纯品为无色、无臭、无刺激性的气体，是燃料不完全燃烧的产物。
碳氢化合物包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分燃料的氧化物。
氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮的总称。汽车尾气中氮氧化物的排放量取决于气缸内燃烧温度、燃烧时间和空燃比等因素。 固体悬浮颗粒的成分很复杂，并具有较强的吸附能力，而且悬浮颗粒越小，吸附能力越强危害也越大。 2 柴油车排气污染物的生成机理和影响因素 2.1 一氧化碳
2.1.1 一氧化碳的生成机理
一氧化碳是燃料不完全燃烧的产物，完全燃烧的产物是 co2。由于柴油机的大部分运转工况过量空气系数都比较大，故其一氧化碳排放量要比汽油机低得多，只有在大负荷接近冒烟界限时，一氧化碳的排放量才急剧增加。当柴油机燃料与空气混合不均匀，燃烧空间内存在局部缺氧或者温度较低的地方时，由于反应物在燃烧区停留时间较短，不足以彻底完成燃烧过程而生成co，也会使co排放量增加。这就可以解释柴油车在小负荷时尽管机内供给的空气质量很大，co排放量反而上升。类似的情况也发生在柴油机起动后的暖机阶段和怠速工况中。
2.1.2 一氧化碳生成的影响因素 （1）进气温度的影响
一般情况下，冬天气温可达零下20℃以下，夏天在30℃以上，爬坡时发动机罩内进气温度超过80℃。随着环境温度的上升，空气密度变小，而汽油的密度几乎不变，化油器供给的混合气的空燃比随吸入空气温度的上升而变浓，排出的co将增加。 （2）大气压力的影响
空气密度和大气压力成正比，空燃比和空气密度的平方根成正比，所以进气管压力降低时，空气密度下降，则空燃比下降，co排放量将增大。
（3）进气管真空度的影响
当汽车急剧减速时，发动机真空度在68kpa以上时，停留在进气
系统中的燃料，在高真空度下急剧蒸发而进入燃烧室，造成混和气瞬时过浓，致使燃烧状况恶化。co浓度将显著增加到怠速时的浓度。 （4） 怠速转速的影响
提高怠速转速，可有效地降低排气中co浓度，但是，对于液力变矩汽车来说，如果怠速转速过高可能会发生溜车的危险。如果这方面问题得到解决，一般从净化的观点，希望怠速转速规定高一点较好。
（5）发动机工况的影响
发动机负荷一定时，co的排放量随转速增加而降低，到一定的车速后，变化不大。 2.2 碳氢化物
2.2.1 碳氢化合物的生成机理
柴油车排气中未燃的hc都是在发动机气缸内的燃烧过程中所产生的。柴油车排放污染物中的碳氢排放物中包括完全未燃烧的燃料、燃料的不完全燃烧产物，还有小部分由润滑油不完全燃烧而生成。柴油机燃烧过程中hc的生成主要由火焰在壁面淬冷、润滑油膜的吸附和解吸、燃烧室内沉积物的影响、体积淬熄及碳氢化合物的后期氧化所致。
2.2.2 影响碳氢化合物生成的因素 （1） 混合气质量的影响
混合气质量的优劣主要体现在燃油的雾化蒸发程度、混合气的均匀性、空燃比和缸内残余废气系数的大小等方面。混合气的均匀性
柴油车排气污染物的生成机理和影响因素分析
