使用多重增压注射来减少柴油发动机排放
所属领域: | 大气污染防治 > 工业炉窑烟气 | |
行 业: | 化工 | |
地 区: | 美国 | |
成 熟 度: | 推广阶段 | |
合作方式: | ||
信息来源: | WIPO Green | |
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基本信息
技术概述 | 氮氧化物和微粒(烟灰)是柴油发动机燃料燃烧引起的两种常见污染物。冷却器发动机条件往往会减少氮氧化物排放; 然而,该等相同条件增加了颗粒排放,在较低温度下该颗粒不会完全氧化。类似地,高发动机温度氧化更多的烟灰,但产生更多的氮氧化物。由于此“氮氧化物 - 烟灰权衡”缘故,一次性减少两种类型的排放都证明很困难。 威斯康星大学麦迪逊分校研究人员已开发出一种多重燃料喷射方案,可同时降低柴油发动机的氮氧化物和颗粒物排放。在燃烧循环期间,不再单次注入燃料,而是分若干次注入。每次注入一定量的燃料,这些燃料加在一起等于单次注入的燃料量,并在比最近加压更高的压力条件下注入。将燃料喷射间隔成若干次增加压力的燃料注入,这样会扩大暴露于氧化的烟灰云的表面积。其还能保持更均匀的燃烧温度,导致温度更低的发动机条件和更少的氮氧化物排放。即使在功率冲程期间,混合速率因活塞膨胀而降低时,该项技术也能提供更高的燃烧室混合和更大的烟灰氧化速率。 |
技术优势 |
1) 与使用类似时间和燃料量的单次注射方案相比,能实现更少的颗粒和氮氧化物排放 |
适用范围 |
污染与废物 > 空气
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技术详情
氮氧化物和微粒(烟灰)是柴油发动机燃料燃烧引起的两种常见污染物。冷却器发动机条件往往会减少氮氧化物排放; 然而,该等相同条件增加了颗粒排放,在较低温度下该颗粒不会完全氧化。类似地,高发动机温度氧化更多的烟灰,但产生更多的氮氧化物。由于此“氮氧化物 - 烟灰权衡”缘故,一次性减少两种类型的排放都证明很困难。
威斯康星大学麦迪逊分校研究人员已开发出一种多重燃料喷射方案,可同时降低柴油发动机的氮氧化物和颗粒物排放。在燃烧循环期间,不再单次注入燃料,而是分若干次注入。每次注入一定量的燃料,这些燃料加在一起等于单次注入的燃料量,并在比最近加压更高的压力条件下注入。将燃料喷射间隔成若干次增加压力的燃料注入,这样会扩大暴露于氧化的烟灰云的表面积。其还能保持更均匀的燃烧温度,导致温度更低的发动机条件和更少的氮氧化物排放。即使在功率冲程期间,混合速率因活塞膨胀而降低时,该项技术也能提供更高的燃烧室混合和更大的烟灰氧化速率。
技术优势
1) 与使用类似时间和燃料量的单次注射方案相比,能实现更少的颗粒和氮氧化物排放
2) 为柴油机行业提供创新方式来满足新的更严格的排放标准
3) 使用直接修改的现有硬件实现燃烧室内的微粒控制
4) 无需复杂和昂贵的颗粒捕集器
5) 可用于废气再循环(EGR),以进一步减少氮氧化物排放
6) 可提升燃料经济性
技术应用
柴油机
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