柴油與汽油在汽車尾氣抽排系統(tǒng)排放過(guò)程中都有不同的危害，我將在下面介紹柴油的危害及其生成機(jī)理。柴油機(jī)排放的廢氣中主要有NO和NO2兩種有害物質(zhì)。NO約占排放物的90%，它是無(wú)色無(wú)味且毒性較小的氣體，但高濃度時(shí)會(huì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)造成損害。NO排放到大氣中會(huì)逐漸被氧化成NO2，它是一種紅棕色氣體，具有刺激性氣味和較高的毒性，會(huì)損害呼吸道和肺部，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致肺氣腫。當(dāng)NOx和HC在太陽(yáng)光下作用時(shí)會(huì)生成光化學(xué)煙霧，同時(shí)NOx還會(huì)增加臭氧的濃度，臭氧對(duì)植物生長(zhǎng)造成破壞。此外，NOx還對(duì)纖維、橡膠、塑料、電子材料等產(chǎn)生不良影響。
基于上述原因，柴油機(jī)排放物中的NOx對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，各國(guó)對(duì)其排放的法規(guī)也越來(lái)越嚴(yán)格。
柴油機(jī)排放物的生成機(jī)理一直存在爭(zhēng)議，但策爾多維奇機(jī)理是比較被接受的一種觀點(diǎn)。該機(jī)理認(rèn)為，柴油機(jī)排放的NO并不是來(lái)自燃油的燃燒，而是來(lái)自氮?dú)夂脱鯕獾姆磻?yīng)。在氧氣過(guò)剩和高溫的條件下，燃燒室中持續(xù)存在的高溫導(dǎo)致NO的生成，一部分在膨脹和排氣過(guò)程中分解，形成NOx和其他氮氧化物。
柴油機(jī)中各個(gè)區(qū)域的燃燒過(guò)程都會(huì)生成NO，生成濃度與局部溫度、局部氮和氧的濃度、燃燒產(chǎn)物的冷卻速度和滯留時(shí)間等因素有關(guān)。從理論上講，柴油機(jī)排放NOx是無(wú)法避免的，但可以通過(guò)控制燃燒過(guò)程的最高溫度和富氧空氣在高溫中的滯留時(shí)間等因素來(lái)限制NOx的生成。 |
