内燃机尾气处理方法研究进展

2020-09-10 07:22王杭军
内燃机与配件 2020年17期
关键词:内燃机处理方法

王杭军

摘要:随着我国交通运输业的良好发展,促进了内燃机车辆不断的增加,使得内燃车辆尾气排放大幅增加,排放的尾气当中含有较多的污染物。而这种大量的尾气会对空气造成相应的危害,因此就导致了尾气排放问题越来越严重,从而影响了人们生活的空气环境,同时过量的尾气也会对周边的生态环境造成影响,使得生态质量下降。因此文章就通过当前内燃机尾气的危害性进行了分析,对当前内燃机尾气处理技术进行了相应的研究,同时讲出了相应的技术在柴油发动机以及汽油发动机中的应用。

关键词:内燃机;排放尾气;处理方法

0  引言

随着人们所拥有的财富不断增加以及社会经济的快速发展,使得人们对于交通运输的要求逐渐增多,同时也更加频繁的去运用交通运输工具,因此在这种高需求的影响下,也就促使了我国交通运输业的发展,而去推进了我国大量的车辆的产生与运用,因此也就使得内燃机车辆逐渐增多。而在内燃机车辆运用的过程中,内燃机在消耗能源的同时也会产生较多的尾气,而如果在车辆当中对于内燃机排放尾气的处理措施设置的不到位,就会使得内燃机所产生的尾气直接进行排放,对其中的污染物没有进行相应的吸收与处理,就会导致尾气中含有的污染物,直接排放后影响大气环境,从而也给人们的身体带来相应的危害,也影响人们的身体健康,而当前经济的良好发展也使得人们的环保意识逐渐增强,越来越注重对于生态环境的良好建设,如果车辆排放尾气会产生过量的污染物,也就使得人们不愿意去选择这种尾气高排放量的车辆,从而就影响了车辆制造业的发展。因此就需要采用相应的内燃机尾气处理措施去减轻内燃机尾气的排放量以及其含有的污染物,而减轻我国当前大量的车辆运行过程中产生的尾气而带来的环境污染现状,同时促使我国良好生态环境的建设,也就相应的带动交通运输业的发展。

1  内燃机尾气的危害性

1.1 致突变性

内燃机是将柴油或者汽油进行相应的燃烧从而发动车辆以及维持车辆的运转。因此内燃机消耗的这些柴油或者汽油就会产生相应的废气并且通过车辆内部的管道进行排放。内燃机产生的这种尾气内含有较多的污染物质,而且这种物质内的污染性极强,同时也会具有相应的危害性,而这些尾气直接排放到外界当中,外界的物体吸收尾气后,就会容易导致突变性。内燃机所产生的尾气直接排放到空气当中,在其排放区域生存的人或者植物就会吸收到这些尾气,而这些尾气中含有相应的毒素以及各种化合物,这些气体会对人的身体造成影响,而过量的吸收就会使人的身体健康出现问题,导致人体内部细胞结构出现突变现象,给人的生存带来危害。而植物再通过相应的呼吸作用以及光合作用时,也会对这些尾气进行吸收,如果植物内部的系统不能够对其进行消化,而使植物内部的细胞产生相应的变化,发生突变,就影响了植物的良好生长。

1.2 带来严重的呼吸系统疾病

大量的内燃机车辆会使其排放的尾气量也就有所增加,车辆在不断的运转因此也就会不断的排放尾气,而这些尾气就会在空气中漂浮,随空气的流动而流动,也就使得人们会长期处在含有尾气的环境当中,因此也就使得人们在呼吸时能够呼吸到含有汽车尾气的空气。而内燃机的发动及运行会耗费柴油或汽油,因此其中通过燃烧所产生的污染物就会随着尾气排放而排放,这也就使人们会呼吸到这种相应的污染物,而这类污染物进入人们的呼吸道就会损害人体肺泡,吞噬其中的细胞,导致呼吸系统的抗菌能力变弱,在人们在呼吸时就会容易被传染相应的病害,导致人们的呼吸系统受到损伤。

1.3 造成严重的环境污染

内燃机车辆所排放的尾气含有较多的污染物,因此其排放到大气当中就会对大气造成污染,使得空气质量下降。内燃机尾气的排放还会使得其进入到土壤当中,对土壤造成相应的损害,会影响其周边环境植物的生长,从而降低其植物本身具有的净化作用。空气质量受到损害,就会影响其整个区域内的生态环境,容易使区域内出现酸雨现象,从而促使整个生态环境受到严重的影响。而内燃机车辆尾气的高排放量以及长期排放,使这种影响长期存在,因此也就导致了恶性循环,如果不能对汽车尾气进行良好的处理,就会使得整个空气质量逐渐的下降,也就容易使得周围的环境出现严重的损害,导致区域内部的整体生态环境受到影响,也就影响了在区域的可持续发展。

2  内燃机尾气处理技术方法

2.1 催化转化器技术

在處理内燃机尾器中所应用的催化转化技术是通过利用合适的催化剂的化学反应去对尾气内所含有的污染物进行吸收和处理,从而通过化学反应使其中含有的污染物转变为对人体危害较小或者无害的物质在进行排放,这样通过催化转换器技术就可以使尾气中的污染物降低,然后再进行排放,就可以降低其对于空气的污染,使生态环境能够得到良好要维护。而催化剂的不同化学反应也就促使着催化氧化器技术的种类多种多样,譬如有氧化催化剂技术、还原催化剂技术和三元催化剂技术。而随着内燃机车辆的不断发展,在当前内燃机尾气处理措施当中主要运用的就是三元催化剂技术,通过运用这种三元催化剂技术,能够有效的让车辆因燃烧汽油而排放的尾气进行相应的化学反应,从而使其中所含的一氧化碳含量降低,减弱其排放到空气当中的几率,有效地减轻对空气环境造成的危害。但是对于催化转化器技术的应用,需要注意到实际的运用条件,要使其使用的环境温度能够保持在一定程度当中,避免因温度过高使其催化反应失效,从而无法对尾气当中的污染物进行相应的化学反应。

2.2 氮氧化物还原催化技术

虽然三元催化技术已经得到了良好的发展,但是由于其只能运用在汽油内燃机尾气处理当中,因此对于柴油内燃机所排放的尾气,就要去运用其他技术进行处理,因此就有了氮氧化物还原催化技术的应用。这种催化技术是依靠碳氢化合物去对内燃机通过燃烧柴油所排放的尾气中所产生的碳氧化物进行还原工作,从而产生不能够对人体造成损害的氮气。而这种氮氧化物还原催化技术的应用,也可以去运用乙烯和丙烷作为还原剂,同时也可以在其中加入更加合适量的氧气,增强其还原反应使其还原更加的迅速,从而能够通过较短的时间,将柴油内燃机所产生的尾气进行处理,然后再将其排放到空气当中,降低对于空气质量的污染[1]。

2.3 颗粒捕集再生技术

颗粒捕集再生技术是将柴油内燃机所造成的尾气中所含有的微粒进行捕捉,从而使排放后的尾气中微粒含量降低,但是当颗粒捕集器将这些颗粒进行捕集之后,捕集器内部的颗粒就会增加,过量的颗粒就会影响到内燃发动机排气备压的换气效果,使得输出功率受到影响而降低,然后燃油的耗费量就会增加,因此在捕集器捕集颗粒后,就需要及时地将这些颗粒进行消除,并且恢复它的再生性。也就使得当前对于内燃机造成的尾气的处理,一般采用过滤载体技术,通过使用透气性、耐温性较高的过滤材料,有效的进行过滤同时也对再生技术有良好的作用,通过将其安装在排气管当中,在汽车尾气进行排放时,通过这个过滤系统就能够有效地将尾气当中的危害物质转化为无害物质或者低危害物质,然后再排放到空气当中,且就会降低对于空气的污染[2]。

2.4 四元催化技术

四元催化技术与三元催化技术的性质大多相同,是通过一定的催化剂对尾气当中所含有的污染物质进行去除的催化技术。三元催化技术是在汽油机当中的应用,但是由于柴油内燃机与汽油内燃机的燃烧方式不相同,因此也就使得柴油内燃机所排出的尾气与汽油内燃机排气中的污染物含量不同,因此三元催化技术不能应用到柴油内燃机所排放的尾气处理当中去。因此就产生四元催化技术,通过对柴油机内燃机燃烧后会产生的尾气中的各种污染物进行分析,从而去选择更加具有针对性的催化剂对柴油机的尾气进行净化,而当前四元催化技术的应用中,需要去注意到对于其整体的优化组合技术的提升,使其能够通过良好的组合,更加有效地对尾气进行处理,同时也要不断的根据车辆尾气污染物的含量开发具有针对性的催化剂,从而不断地提高净化技术。

2.5 增压空气冷却器

增压空气冷却器影响着内燃机系统的整体功率和耗油量的使用状况,由于受到温度和压缩作用而导致废气涡轮增压器内产生受到热度的增压空气,通过增加空气冷却器,就可以降低其注射空气温度,从而增加这些空气的密度,能够更加促使内燃机内燃油的燃烧,而也就降低了内燃机爆燃的危险,充分燃烧燃油就能够提高发动机效率。当燃油燃烧不充分时,也会导致内燃机所排放的尾气污染物含量较大,因此通过这样空气冷却器将燃油充分的进行燃烧,这样就能够使得其因燃烧不充分而排放的尾气降低,通过其充分燃烧,使尾气排放的污染物含量降低、种类变少,就能够使相应的尾气处理技术能够更加有针对性,而能够更加的处理掉尾气中的污染物,从而减少对于大气环境的污染,保护生态环境[3]。

3  总结

随着当前内燃机车辆的不断增加,也就使得其排放的尾气量不断的增加,而给生态环境带来的影响也就越发严重,当前人们环保意识的提高,也就使得人们逐渐重视对于内燃机尾气排放而造成大气污染的问题,因此也就需要不断地去提升内燃机尾气处理技术,在内燃机车辆当中具有良好的应用,以达到对内燃机尾气能够进行良好的处理,使其得到相应的净化与吸收,减少汽车尾气排放当中所含有的污染物,降低尾气排放后对于大气污染的危害程度,从而使得我国的生态环境能够得到良好的治理,也就能够使内燃机车辆得到良好的发展,促进交通运输业的稳定壮大。

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