柴油机排放控制策略

柴油机排放控制策略

综述了减少柴油机排放的控制策略。主要的控制策略有燃烧管理、生物燃料、燃料添加剂和后处理技术等。综合研究结果如下。①利用燃烧管理策略能够减少发动机内CO、HC和PM的排放量。而燃烧管理的方法有采用涡轮增压、增加燃油喷射压力、利用热障涂层（一种陶瓷涂层，沉积在耐高温金属或超合金的表面，对基底材料具有隔热作用，能够降低基底温度，使由其制成的器件能在高温下运行）、延迟点火、利用液压喷嘴，以及增加压缩比等。而仅采用一种减排策略不能减少柴油机的所有排放物，只有同时利用多种减排策略才能够减少柴油机的所有排放物。②通过管理发动机燃料能显著减少CO、HC和PM的排放。管理发动机燃料的方法有采用生物燃料代替柴油，在燃料中加入金属基纳米颗粒催化剂，增加进入发动机气体中的氧气等。③通过使用后处理技术能显著降低CO、HC和PM的排放。相应的后处理技术有采用柴油氧化催化剂（DOC）技术、选择性催化还原（SCR）系统，以及柴油微粒过滤器（DPF）。④通过使用废气再循环系统、以小角度喷射燃料、减少点火延迟、降低压缩比、在柴油-生物柴油混合燃料中加入乙醇、在进气歧管内喷水、使用燃油水寒宝等能够降低NOx的排放。

因此，减少柴油机排放物的最佳控制策略是使用由柴油、生物柴油和乙醇组成的替代燃料，并在其中添加金属基纳米颗粒催化剂，使用涡轮增压发动机，同时考虑高压缩比以及燃油喷射压力增加的情况。此外，还需要利用EGR、DOC、SCR、DPF等后处理技术。

刊名：Renewable and Sustainable Energy Reviews（英）

刊期：2017年第73期

作者：S.S.Hoseini et al

编译：朱会