柴油發(fā)動機(jī)低碳運(yùn)行的構(gòu)想

張志勇 翁偉杰

摘 要：柴油機(jī)是一種依賴氧氣燃燒柴油而獲取能量轉(zhuǎn)換的發(fā)動機(jī)。它的燃料供給系統(tǒng)為其工況調(diào)控中樞，排氣系統(tǒng)（管）是集散排放廢氣、污染物有害物質(zhì)與廢熱能量的器具。雖然經(jīng)歷多年發(fā)展，己使二者在產(chǎn)品節(jié)能減排方式等技術(shù)水平方面都得到了提高，但是其中的一些零部件產(chǎn)品對照環(huán)保管理體系認(rèn)證條件要求，仍然還是存在著一定的差距。因此為解決柴油機(jī)污染問題，使柴油發(fā)動機(jī)的持續(xù)、健康發(fā)展，各種新技術(shù)不斷被研發(fā)和應(yīng)用。隨著人們對環(huán)境保護(hù)的日益重視，對其進(jìn)行了技術(shù)改革和科學(xué)管理，使其在燃油經(jīng)濟(jì)性、動力性、排放、空間、成本、使用便利性等方面之間找到平衡，且經(jīng)常處在節(jié)能減排的使用工作狀態(tài)，以便低碳運(yùn)行，更好地為生產(chǎn)服務(wù)，這具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)低碳化排放;冒黑煙;復(fù)合型供給系統(tǒng);環(huán)保融合;可行性

中圖分類號：U464;S218.5??????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.07.016

0 引言

柴油機(jī)之所以常出現(xiàn)排放問題，與其通常使用石化柴油作為燃料油相關(guān)。但加劇這個問題的主要原因，在于它的燃料供給系統(tǒng)，因配氣系本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所導(dǎo)致的;而且在內(nèi)燃機(jī)再制造過程中，柴油機(jī)在排放廢氣中的污染性有害物質(zhì)，基本上都是來自石油因子生物化學(xué)化合物;利用新型柴油機(jī)產(chǎn)品零部件空間結(jié)構(gòu)，將化學(xué)科技與機(jī)械化工作性能融為一體;重點(diǎn)凈化處理柴油機(jī)的工況廢氣，以促進(jìn)其節(jié)能減排性能的優(yōu)化。

1 綠色燃料供給系統(tǒng)工業(yè)概念產(chǎn)品

柴油機(jī)的燃料供給系統(tǒng)，由配氣系與油料系組成。其功用是把柴油和空氣分別供入汽缸內(nèi)，在燃燒室形成混合氣燃燒，經(jīng)排氣管釋放廢氣。該系統(tǒng)使柴油機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，必須遵循物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)理論計(jì)算常規(guī)：每燃燒1 kg柴油需要16 kg空氣的理想空燃比。

1.1 創(chuàng)新配氣系產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)制作方法

對于柴油機(jī)來講，配氣系在構(gòu)造上分成了位置在機(jī)體內(nèi)和在機(jī)體外的兩大部分機(jī)件。這里僅以位置處在機(jī)體外的支氣管道構(gòu)造性（空氣濾清器、電動式空氣增壓泵）進(jìn)行分析。

1.1.1 構(gòu)造不良

配氣系中的支氣管道，長期以來在構(gòu)造上采用高壓空氣輸出管道，與柴油機(jī)（汽缸蓋）的各進(jìn)氣管道共同組成。整個型材是直角彎節(jié)形狀的管道式配氣器（如圖1所示）;當(dāng)空氣在配氣器內(nèi)按柴油機(jī)所謂“汽缸工作順序”機(jī)制活動時，制造并生成了一系工作空氣流體，同時選出其中的一條進(jìn)氣管道進(jìn)入正在進(jìn)氣沖程的汽缸內(nèi);同時立刻在該汽缸內(nèi)形成按照牛頓運(yùn)動定律的萬有引力，隨即引起余下的各進(jìn)氣管道（各自連接到汽缸蓋中的進(jìn)氣隧道）內(nèi)都是暫時止步停流的空氣;集體呈現(xiàn)“負(fù)壓”性及“回流”性的氣體，而快速爆燃在高壓空氣輸出管道與各進(jìn)氣管道（減去一條）的交匯處（在“圖1”中所標(biāo)注的位置）;氣撞氣地混沌與攘亂形成了干擾空氣流動的阻礙力。

（1）由此可見上述阻力，一旦經(jīng)過配氣系中的過濾器，與氣體在流動中通過各零部機(jī)件時肯定會發(fā)生相互磨擦所產(chǎn)生的阻力;此兩項(xiàng)阻力的合力，必然會使柴油機(jī)工作時少吸進(jìn)約20%～30%的空氣，相當(dāng)?shù)扔跍p少吸收到（20%～30%）×21 %（空氣含氧系數(shù)）≈4.2%～6.3%的氧氣量。

（2）當(dāng)柴油機(jī)的進(jìn)氣不足時，在其汽缸內(nèi)就會出現(xiàn)瞬間柴油過多或空氣過少，導(dǎo)致燃燒不充分、燃料整個燃燒過程不完全，燃燒殘余留下的油質(zhì)漬物演化為污染性有害物質(zhì)的生成率提高，以至經(jīng)排氣管排放廢氣中的排放物數(shù)量猛增。甚至還形成了柴油機(jī)各汽缸彼此間的充氣量不均勻，以致各缸內(nèi)的壓縮比值、燃料燃燒程度、輸出功率、排放廢氣濃度、機(jī)體振動與噪音，產(chǎn)生明顯的不均衡狀況。

（3）柴油機(jī)在工況廢氣中的排放物主要成分是有毒有害物質(zhì)，包括廢氣排放量等有關(guān)情況，表現(xiàn)在以下幾個方面。

①柴油機(jī)在工況廢氣中的CO2是一種無機(jī)物、無毒性，通常不支持燃燒，它具有吸熱和隔熱的功能，其在大氣中增多的結(jié)果是形成一種無形的護(hù)罩，使太陽輻射到地球上的熱量、無法向外層空間發(fā)散，結(jié)果導(dǎo)致地球表面變熱，因此CO2也被稱為溫室氣體。它在地球上大氣層中引起溫室效應(yīng)，導(dǎo)致了全球氣候變暖;而這種情況的后果，會使全球降水量重新分配;且重點(diǎn)就是冰川和凍土消融、海平面上升等，既危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，更威脅到人類的食物供應(yīng)和居住環(huán)境。

②以1臺6135G型柴油機(jī)為例，在額定轉(zhuǎn)速1500 r·min-1時，排放廢氣37.5次（道）·s-1，則1 h排放污染物的體積為：單個汽缸內(nèi)的活塞工作容積×37.5（次）道·s-1×3600 s×0.3%（占廢氣量系數(shù)）。

1.1.2 舊式配氣系不良結(jié)構(gòu)改造辦法

這例如“圖1直角彎節(jié)管道型式配氣器改善構(gòu)造性示意圖”的所示。

（1）改造方案。在配氣器中增設(shè)一條高壓空氣輸出管道，形成圈環(huán)型材的回流管。在圈環(huán)型管道選定合適位置，添加安裝兩個自助式恒定氣壓閥。

（2）功用與目的。

承接空氣增壓泵所輸出的肯定是大于1個大氣壓強(qiáng)度的空氣流體，并在高壓輸出空氣管道結(jié)合回流管道，產(chǎn)生出一定的循環(huán)性氣流量，方便控制在各支線路上的氣體動向，從而確保主要工作氣流免受其它的干擾性阻力。遵循柴油機(jī)所謂汽缸工作順序的機(jī)制，向其各汽缸內(nèi)提供等同1個大氣壓強(qiáng)度的足量空氣。

①注意事項(xiàng)：一旦在汽缸中的自助式恒定氣壓閥（器）失效，就會造成柴油機(jī)工作時工況變壞。例如圖1中的安裝有兩個恒壓閥，也不能保證長久安全。

②柴油機(jī)的進(jìn)氣不足問題，是配氣系產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所引起的，并且也針對這一問題作出了產(chǎn)品技術(shù)改革方案。

1.1.3 新型配氣系產(chǎn)品設(shè)計(jì)

例如圖2所示配氣器，對相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。

（1）構(gòu)造。

它由空氣濾清器、支氣管道（鋼鐵管或橡塑管）、氣體增壓泵（機(jī)）、儲氣罐、三通管（盒）、恒定氣壓閥（器）以及在柴油機(jī)汽缸蓋中的進(jìn)氣門等配件組成。

①空氣濾清器。按照其濾清方式分為濾清式、慣性油浴式和三級濾清式（離心干濾、油浴及濾網(wǎng)共三級）。三級濾清式效果最好，由離心除塵器罩、金屬絲濾網(wǎng)、油盤、器殼等一些零配件組成。無論那種款式濾清器，其功用都是濾去空氣中灰塵和雜質(zhì)。

②進(jìn)氣管道。它由金屬材料或軟質(zhì)橡塑材料經(jīng)過加工而成。分為前、中、后三部分的支氣管道。其功用是將空氣濾清器、空氣壓縮機(jī)（儲氣罐）、叉氣器、進(jìn)氣門貫通連接起來，以便導(dǎo)流過濾后的空氣。

③空氣壓縮機(jī)?？諝鈮嚎s機(jī)是一種用以壓縮氣體的設(shè)備，它由活塞式壓氣機(jī)、配套驅(qū)動系統(tǒng)（或皮帶輪機(jī)）等一系列的零配機(jī)件組成，當(dāng)前常見機(jī)型是以發(fā)動機(jī)排放尾氣的沖波力為動力源的渦輪增壓器。其功用是承接柴油機(jī)的傳動，吸進(jìn)過濾后的空氣進(jìn)行不間斷壓縮;供應(yīng)大于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)度的空氣，滿足裝置為工作的需要量。己經(jīng)設(shè)置“尾氣渦輪增壓器”的，保持原本的構(gòu)造和功能，并可免于設(shè)置各種類型空氣壓縮機(jī)，但需要注意供氣量（氣壓）是否達(dá)標(biāo)問題。

④儲氣罐。它是一個金屬制品容器，并且設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口的型材罐體。其功能是蓄積經(jīng)過增壓機(jī)加工后的空氣，并向后續(xù)的支氣管道輸送大于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣。

⑤三通管。由金屬制品的管（盒）形狀殼體，在殼壁上設(shè)有1個氣流進(jìn)口和2個出口。其功能是把氣流“一分為二”。

⑥自助式恒定氣壓閥。由閥體、進(jìn)氣口、泄壓口、閥門、彈簧、螺桿、螺座、伸出桿、盲孔等一些零配機(jī)件組成。其功能是當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)其外螺紋會進(jìn)入或退出內(nèi)螺紋，使螺桿的高度發(fā)生變化，改變作用在彈簧上的彈力，從而改變閥門的泄壓壓力值，自動調(diào)節(jié)并保持儲氣罐內(nèi)的氣體氣壓使其穩(wěn)定在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

這里值得一提恒定氣壓閥的調(diào)整工作，在柴油機(jī)出廠試驗(yàn)合格后己調(diào)整好了，不宜經(jīng)常變更。

（2）功用。

新型配氣系產(chǎn)品能夠及時地向柴油機(jī)各汽缸內(nèi)輸入1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)度的空氣。

（3）工作要點(diǎn)。

當(dāng)自然界大氣通過空氣濾清器的過濾，經(jīng)增壓泵加壓后便繼續(xù)流進(jìn)儲氣罐內(nèi)然后從儲氣罐的每個出氣孔口各輸出一族氣流;它們在各自的輸送過程中都遇到叉氣器處理，以致每一族氣流被錯開分流成為兩系?？偣矠榈扔诎l(fā)動機(jī)擁有汽缸合計(jì)數(shù)量的氣流，但僅有一系是即時工作的氣體，其它的都是臨時停留在柴油機(jī)關(guān)閉著進(jìn)氣門前的暫性停留空氣。在這里無論是工作的或是停留的空氣，它們都輪換成為工作氣流;很明確這肯定得服從柴油機(jī)所謂“汽缸工作順序”機(jī)制的安排。

（4）有關(guān)增設(shè)制氧機(jī)事項(xiàng)。

通過對柴油機(jī)所使用的柴油成分，及其在汽缸內(nèi)燃燒過程的分析，一般情況下空氣中含有氧氣約21%，是難以滿足柴油機(jī)在滿載負(fù)荷時需求的，故而給出了對它（配氣系）添設(shè)增氧機(jī)的理由。但在本設(shè)計(jì)中存在著與配氣系相配合關(guān)系的油料系，通過使用工業(yè)乙醇作為燃料摻雜劑的方案，能有效保證柴油機(jī)工作時對一定“富氧”空氣的需求量，同時還能防止出現(xiàn)“過氧”空氣所造成的不良后果。因此，除非柴油機(jī)長期處于高原地帶空氣稀薄區(qū)域工作，否則基本上不需要添加增氧機(jī)了。

1.2 再創(chuàng)新油料系產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)制作方法

以復(fù)合型雙料雙線配送系統(tǒng)將“石化柴油”與“生物柴油”噴射進(jìn)入到柴油機(jī)各汽缸內(nèi)混合燃燒;獲得一定富氧空氣，既彌補(bǔ)了吸氧量不足的問題，稀燃技術(shù)，提高其熱效率，也促進(jìn)了它的低碳化排放。在柴油機(jī)負(fù)荷量在40%～100%的范圍時，把占數(shù)量比例≤15%的工業(yè)乙醇（濃度：97%）直接噴射進(jìn)入到它的汽缸內(nèi)與柴油混合燃燒，并緊隨發(fā)動機(jī)負(fù)荷量指數(shù)的變化應(yīng)變（由其調(diào)速器自行控制），在保持燃料作用和原有用功不變的條件下，可以媲美以生物柴油作為石化柴油參與物的特性。這能夠減少柴油機(jī)工作時，尚在汽缸內(nèi)的廢氣中約25%的CO2數(shù)量，同時也提高了約3.46%的熱效率。相反，若是在其負(fù)荷量≤40%指數(shù)時，就將工業(yè)乙醇噴入汽缸中則會事得其反。本文努力完成這項(xiàng)機(jī)械設(shè)計(jì)工作任務(wù)，為之創(chuàng)作出了如下的工業(yè)概念產(chǎn)品。

1.2.1 再創(chuàng)新油料系工業(yè)設(shè)計(jì)制作方法

以495A型柴油機(jī)為例的“圖3復(fù)合型雙料（A為柴油、B為乙醇）雙線配送行程圖”的所示。

（1）構(gòu)造性。它是由雙套油料系（只帶單個調(diào)速器），一套是正常柴油泵，另一套是用于提供工業(yè)乙醇的泵（柱塞偶件構(gòu)造己被整改版本）共同的組成。它的主要零部件（零配件）和各自的功用請參見圖3。

（2）功能。以雙料雙路配送方法，分別實(shí)現(xiàn)定時定量向柴油機(jī)供應(yīng)柴油和乙醇溶液。

1.2.2 工作程序

柴油和乙醇分別從各自的裝料箱→沉淀杯→先前部分低壓輸液管道→低壓輸液泵→低壓輸液管道→柱塞偶件式噴液泵（柴油泵照常工作，乙醇泵在新機(jī)制下工作）→高壓輸液管道→雙料型噴射器→汽缸內(nèi)燃燒室。

（1）噴乙醇泵基本工作原理。它在泵內(nèi)有著兩組對置柱塞，而且都安裝在葉輪上。當(dāng)葉輪被發(fā)動機(jī)帶動轉(zhuǎn)動時，柱塞也隨之轉(zhuǎn)動。由于凸輪環(huán)的凸起部分壓動柱塞、使柱塞向葉輪中央的送液孔壓送溶液。這時候送出去的液體充滿了分配器入口處，進(jìn)行“吸液與壓液”和“液量調(diào)節(jié)方法”的工作過程，然后按照柴油機(jī)各汽缸工作順序排列制式，逐行噴射出乙醇溶液。

（2）工程建設(shè)項(xiàng)目要求。為適應(yīng)這項(xiàng)科研成果中的條件（在柴油機(jī)≥40%至全負(fù)荷的指數(shù)時，將占85%的份額柴油與15%的乙醇溶液，直接作為其燃料摻雜劑使用）。因此，這需要開發(fā)出“一軸雙對凸輪與雙對柱塞偶件式噴液泵”產(chǎn)品;并且遵循噴乙醇泵基本工作原理，而構(gòu)成機(jī)械設(shè)計(jì)制作方面理念。

①計(jì)設(shè)出對總泵易安裝的微型噴乙醇泵。一并設(shè)計(jì)制定噴乙醇泵與噴柴油泵的液體流量之比例，是≤15%乙醇、85%柴油的額定量。

②改制在柱塞偶件套內(nèi)柱塞表面上斜槽（溝）的位置，及柱塞長度和出油閥彈簧壓力;總而言之是經(jīng)過改良，都可實(shí)現(xiàn)階段性定時供液，或在柴油機(jī)≤40%的負(fù)荷指數(shù)時停供。

③隨機(jī)供液量調(diào)節(jié)。通過齒桿與轉(zhuǎn)動套，來使噴油泵的全部柱塞同時作出轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。

1.2.3 關(guān)于電控噴射式油料系說明

電控噴射式油料系是一種采用了電控共軌噴射技術(shù)，通過柴油發(fā)動機(jī)控制單元（ECO）的控制能夠精確地調(diào)節(jié)噴油量和噴油時間的燃料供應(yīng)體系，其能滿足將乙醇作為燃料摻雜物條件的要求，甚至配合配氣系由柴油機(jī)把乙醇送入汽缸內(nèi)。

2 低碳化排氣管工業(yè)概念

柴油機(jī)是發(fā)展生產(chǎn)力的主導(dǎo)動力設(shè)備，其長期配置著起集中、降噪作用，且可外釋廢氣、構(gòu)造簡單的排氣管，這與其產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)性十分的不相稱。因此為了使它與時俱進(jìn)成為環(huán)保型產(chǎn)品，應(yīng)在保持它原有的工作性能基礎(chǔ)上，增加凈化廢氣工程裝置，對它進(jìn)行成效性的產(chǎn)品技術(shù)改革創(chuàng)新。由于設(shè)計(jì)中常忽視對柴油機(jī)排放CO2也就是溫室氣體的治理，故而為其作出補(bǔ)充，以便減少導(dǎo)致全球氣候變暖因素。該項(xiàng)產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計(jì)制作辦法如下。

2.1 低碳化排氣管工業(yè)概念產(chǎn)品

這如圖4排氣管新工業(yè)設(shè)計(jì)制作方案示意圖所示。

2.2 構(gòu)造性

在各劃分段落區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，其工業(yè)信息反映如下：

①設(shè)計(jì)在排放系統(tǒng)前部位置整個化學(xué)法和機(jī)械化處理器的作業(yè)系統(tǒng);其由構(gòu)成汽化潛熱工程裝置，即蓄水箱、水泵、繞圈包裹排放管型金屬管、化學(xué)藥液箱、蒸餾水和藥劑之濃度適配器、輸液管、噴嘴等零部件組成，還包含設(shè)計(jì)在居中部分位置的化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)堆。這里需對各種化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)劑：H2O2、NaOH、MgO（OH）2、CaO（OH）2，給予添加選項(xiàng)ClO-（次氯酸根）;以便消除所有污染性有害物質(zhì)：NOx、SO2、COx、HC、PM和CO2。同時既補(bǔ)充列出ClO-溶解CO2的化學(xué)方程：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO-3（漂白精溶液工作原理），并且加以說明在這里由各種化學(xué)藥物與各種有毒有害物質(zhì)所建立起的化學(xué)方程，是以柴油機(jī)在廢氣中各項(xiàng)排放物的比重，按從大到小數(shù)據(jù)排列有序排列在整個化學(xué)法作業(yè)系統(tǒng)內(nèi)（圖4所示A、B）的。

②設(shè)計(jì)在居中延后部分位置的機(jī)械化除污器（離心式除污物器或是靜電除污物器）的區(qū)域。

③設(shè)計(jì)在后部位置（距排氣管尾口一定距離）的紫外線輻射區(qū)與電子火花區(qū)的區(qū)域。

④設(shè)計(jì)污物集中處理器作業(yè)區(qū)域。

2.3 功能

發(fā)動機(jī)的余熱生產(chǎn)出水蒸氣，結(jié)合各種化學(xué)藥物，建立與所排放的有毒有害物彼此間化學(xué)反應(yīng)堆;又同機(jī)械式清除污塵設(shè)施，與除NOX光線幅射器等配合，通過化學(xué)反應(yīng)融合機(jī)械化模式的共同處理，最大化地凈化柴油機(jī)的工況廢氣，減少有毒有害物質(zhì)的排放量，收集被處理后的污物，以防止造成二次污染。

3 可行性

基于創(chuàng)新柴油機(jī)的零部件產(chǎn)品是一門交叉性學(xué)科，其機(jī)械設(shè)計(jì)與制作的思想、準(zhǔn)則、規(guī)律、方法等，都在隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步、社會文明的繁榮，而不斷的發(fā)展和完善。所以在完成了新型供、排系統(tǒng)工程建設(shè)任務(wù)之際進(jìn)行了如下的補(bǔ)充工作。

3.1 配氣系

基于多缸型柴油機(jī)的進(jìn)氣工作，是與汽缸工作順序與進(jìn)氣形成阻礙存在關(guān)系，也與通過活塞和連桿等機(jī)件，對曲軸的不斷進(jìn)行徑向360°旋轉(zhuǎn)的均勻受力程度有關(guān)，包括對發(fā)動機(jī)噪聲大小和平順性，都有很大關(guān)系。其燃料供給系統(tǒng)若繼續(xù)采用原結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，產(chǎn)生輸送空氣之阻力的配氣系，則不利于相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。因此，那些高能耗、高排放、低性能的柴油機(jī)，目前應(yīng)先要解決其燃料供給系統(tǒng)構(gòu)造性的問題。奉行柴油機(jī)汽缸工作順序機(jī)制，不僅是源自發(fā)動機(jī)進(jìn)氣沖程工作來帶動的，以機(jī)械化作業(yè)法抵消所有的配氣工作阻力，保證以1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣，送氣至汽缸進(jìn)氣門。本文設(shè)計(jì)的新型配氣產(chǎn)品是柴油機(jī)充氣量的工程裝置，而這個裝置一旦為柴油機(jī)使用，能產(chǎn)生良好效果，依靠空氣在汽缸內(nèi)有合理的壓縮比、合理濃度值的燃料，形成柴油在汽缸內(nèi)燃燒干凈完全的效果，其工作效果情況如下：

①能夠以飽和量度的空氣，避免出現(xiàn)柴油機(jī)的汽缸進(jìn)氣過量，避免導(dǎo)致汽缸內(nèi)的壓縮比和暴發(fā)力過大，以致?lián)p傷了機(jī)體內(nèi)的零部件，進(jìn)氣的低量性也會造成在汽缸內(nèi)燃料燃燒值的下降問題，與排放廢氣常見冒黑煙的弊病。

②柴油機(jī)在配氣時，若是使用渦輪會出現(xiàn)對空氣增壓作用而出現(xiàn)滯遲問題。

③能夠降低柴油在汽缸內(nèi)燃燒后，殘留物演化成為污染性有害物質(zhì)的生成率，使得柴油機(jī)在缺少約20%～30%的進(jìn)氣量時，出現(xiàn)排放含有75.7%的氮、10%的二氧化碳、6%的氧氣、8%的水蒸氣，共計(jì)為99.7%的廢氣。

3.2 機(jī)械噴射式油料系

由于空氣含有氧氣約21%，在通常情況下是很難滿足柴油機(jī)滿載負(fù)荷時，汽缸內(nèi)柴油的燃燒需求。因此隨著科技發(fā)展大數(shù)據(jù)報告顯示：無論是采用生物柴油，還是采用工業(yè)乙醇柴油，大體上都是利用它們各自的含氧量，彌補(bǔ)這款發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量不足并促進(jìn)了它的燃料燃燒過程完全，也呈現(xiàn)出節(jié)能減排的效果。采用稀燃技術(shù)，提高熱效率約3.456%;并與生物柴油同樣可以在柴油機(jī)汽缸內(nèi)降低在廢氣中的NOx演化成為NO2，還有煙度NOX約有15%的生成率，同時還將SO2演變化成SO-24，也將CO演化成為CO2，減少了NOx與CO這兩種物質(zhì)的排放量，更減少了CO2約25%的合計(jì)量，使得所有的污染性有害物質(zhì)生成率明顯下降。永久性構(gòu)成了柴油機(jī)的燃料供給系統(tǒng)，無論是以生物柴油作為燃料添加劑或使用工業(yè)乙醇，勢必讓這款發(fā)動機(jī)工作時出現(xiàn)下列的良好狀況。

①解決柴油應(yīng)對發(fā)動機(jī)負(fù)載量的增加（瞬間加速，上長坡等），在加大油門時出現(xiàn)的汽缸內(nèi)進(jìn)氣不足問題，以致在汽缸內(nèi)發(fā)生燃料燃燒不完全，排放廢氣常見冒黑煙狀態(tài)問題。

②減少在汽缸內(nèi)約25% 的CO2，對比原本的排放CO2數(shù)量≈10%（占原排放量系數(shù)）×（1-25%）≈7.5%的合計(jì)量。

③對于當(dāng)前米勒循環(huán)通過改變氣門正時來使有效膨脹過程大于有效壓縮過程，使有效壓縮比減小，降低壓縮終點(diǎn)時缸內(nèi)溫度和壓力，而抑制有毒有害物的生成，相對一般中、高速柴油機(jī)，往往是通過進(jìn)氣門早關(guān)和進(jìn)氣門晚關(guān)實(shí)現(xiàn)米勒循環(huán)的，且米勒循環(huán)必然導(dǎo)致進(jìn)氣量的減少、動力的損失，能有效解決進(jìn)氣量不足的問題。

3.3 排氣管

目前，內(nèi)燃機(jī)的排氣管在構(gòu)造上己經(jīng)進(jìn)化，降噪性與排氣平順性都得到了改善。技術(shù)優(yōu)化還應(yīng)牢記柴油機(jī)在排放廢氣中的有毒有害物絕大多數(shù)是石油因子生物化學(xué)物質(zhì)，依靠物理化學(xué)科目中的知識，內(nèi)燃機(jī)排放污染性有害物質(zhì)控制技術(shù)等，在保持它原有工作性能的基礎(chǔ)上，按主觀需求在構(gòu)造上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)（制造），優(yōu)化產(chǎn)品空間結(jié)構(gòu)，改善化學(xué)科技與機(jī)械化工程裝置，從而促進(jìn)柴油機(jī)低碳化排放。

①柴油機(jī)常用石化柴油是提煉石油后的產(chǎn)物，主要成份的分子式：C14H30～C25H52，含有14～25個碳原子，是一種碳?xì)浠衔锏幕旌衔?而且它在汽缸內(nèi)和空氣含有的氧氣接觸，通過承受高溫高熱后所混合形成的燃?xì)?，也是一種化合物。這就形成了柴油機(jī)的排放物，必然是來自柴油因子生物化學(xué)物質(zhì)，對此應(yīng)選用化學(xué)法來解決，以便治標(biāo)治本。

②柴油機(jī)的排放廢氣狀態(tài)，是機(jī)械化沖波運(yùn)動模式的，單獨(dú)依賴純屬靜態(tài)型平衡式機(jī)械功能的排氣管，這在客觀上也是絕對做不到的，況且為了解決柴油機(jī)排放廢氣對環(huán)保問題影響，對于它的排氣管在應(yīng)用技術(shù)開發(fā)建設(shè)方面，就應(yīng)當(dāng)以空間換裝增添設(shè)置某些運(yùn)動型器具為基礎(chǔ)，優(yōu)化活性化型式的機(jī)械工作性能指標(biāo)，才能凈化柴油廢氣。

③這里提供H2O2（雙氧水）、NaOH（氫氧化鈉）、MgO（OH）2、CaO（OH）2的化學(xué)藥劑水液，方便替換當(dāng)前社會生產(chǎn)的“車用尿素”，可避免使用這種車用尿素一旦柴油機(jī)出現(xiàn)“減排”工作失效，導(dǎo)致產(chǎn)生大量“碳排放”問題。

4 結(jié)語

總而言之柴油機(jī)應(yīng)隨著時代進(jìn)步而不斷優(yōu)化技術(shù)，向低碳環(huán)保的方向不斷前進(jìn)，為生產(chǎn)生活的綠色化提供助力。