(4)废气再循环(EGR 阀)
将一部分(适量)废气引入进气管,再送入气缸,使燃烧反应速度减慢,降低燃烧的最高温度,从而降低NOX的排放量;但 HC 排放量有所增加,功率和经济性有所下降。因此,进行废气再循环时必须将 EGR 量控制在适当小的限度内(一般在 10%以内)。废气再循环又可分为热循环和冷循环。热循环为废气直接与进气混合引入气缸,冷循环是废气经过冷却器冷却后引入气缸。
2.后处理
对柴油机排出的废气在其排入大气之前进行化学、物理处理。方法有以下几种。
(1)催化氧化法
催化氧化法是将CO 和 HC 氧化成CO2、H2O,从而净化 CO 和 HC。氧化反应是在催化净化器中进行的。此法具有净化效率高、体积小、结构简单、操作方便等优点。温度对催化剂的净化效果起决定性的作用,排气温度高时,净化效果好。因此为保证催化剂有足够的温度,催化净化器应尽可能靠近排气支管安装。常用的催化剂有铂、钯、铑等。
(2)水洗法
水洗法是一种水溶液吸收的方法。它能有效地沉积碳粒,溶解和稀释HC、SO2并净化少量的NOX,同时还能有效地降低排气温度,减轻废气排放噪声。水洗法分为水箱洗涤和喷水洗涤两种。此法多用于固定场合使用的柴油机。
(3)二次燃烧法
把柴油机排出的废气进行第二次燃烧,从而达到净化的目的。该法是把柴油机排出的废气与少量的新鲜空气混合,然后引入一个特别的燃烧包内进行燃烧,使 CO、HC 转化为 CO2、H2O,从而降低 CO、HC 的排放量,同时对碳烟也有一定的净化效果。但该法所需设备较多,再燃烧时尚需额外增加少量燃油,影响经济性。
4.吸附法
吸附法是利用吸附式净化器去吸附废气中的有害物质从而达到净化的目的。如采用颗粒滤清器,通过高压静电吸附粒径较小的碳尘。
四、结束语
柴油机废气净化的措施虽多,但在实际应用中,可采取多种措施联合使用。如对已有的汽车用柴油机可采取“减小喷油提前角、废气再循环、催化氧化法”等联合使用,以同时净化 NOX、CO、HC。对固定场合(如发电厂、发电房等)使用的柴油机可采取“减小喷油提前角、催化氧化法、水洗法、吸附法”等联合使用,以同时净化NOX、CO、HC、碳烟及其他颗粒物。