内燃机污染pollution of internal combustion engine内燃机排出的废气、烟尘和发出的噪声对人类及环境的危害。是人类环境污染源之一。20世纪70年代初,世界上一些工业发达国家,相继提出各种法规,对内燃机排出的污染物加以限制,中国80年代初,已制订出相应的控制标准。 废气 内燃机排出废气中含有的氧化物主要有:❶氮氧化物(NOx),包括一氧化氮(NO)与少量二氧化氮(NO2)。NO的产生与温度、高温持续时间以及N2、O2的浓度有关。NO的浓度随混合气浓度的增加及燃烧温度的增高而增大。NO2是燃烧时产生的NO与剩余的O2化合而成,在低负荷时排出较多。一般NO2的浓度仅为NO浓度的1%以下。废气再循环、喷水、减小供油提前角等措施可减少NOx的生成,但又易引起其他有害气体和颗粒物的增加。 ❷一氧化碳(CO),由燃料在氧气不足情况下燃烧生成。内燃机在低负荷时CO排放浓度较高,在高负荷时因燃烧不完全也导致CO排放浓度增加。 ❸碳氢化合物(烃类),由气缸内的燃料或机油未经燃烧或燃烧不完全经分解而成。在内燃机低负荷时,排放量增多。在柴油机中烃类的排放浓度与喷油器的结构形式和质量好坏有关。此外,还含有少量的二氧化硫(SO2)及其他氧化物等。 烟尘 是内燃机排气中金属、金属化合物、灰尘、油雾和炭颗粒等物质的总称。由于汽油机为预混型火焰燃烧,混合气形成比较均匀,一经点火顷刻燃烧,只要有足够的氧气,炭烟容易氧化烧掉。柴油机以扩散型火焰燃烧为主,混合气形成不及汽油机均匀,具有边混合边燃烧的特点。在燃烧过程中,氧化反应的中间产物是游离的炭粒。要使柴油机排气“无烟”,关键在于所产生的炭粒在稍后的燃烧进程中能否参与氧化和燃烧。组织好燃烧室内的空气流动以及与供油系统的合理匹配,有利于改善柴油机的排烟。 噪声 内燃机的噪声由燃烧噪声、机械噪声和气流噪声组成,前二者引起内燃机的表面振动而产生噪声,又称表面噪声。为了控制内燃机的噪声,应当识别其主要噪声源,再采取针对性的措施。平滑的示功图,可减小活塞对气缸的撞击,提高曲轴箱刚度和控制内燃机的表面振动等,有利于降低表面噪声。安装消声器可降低气流噪声。此外,还可将内燃机的整体或局部用隔声罩加以封闭。 |