柴油機排放的環(huán)境保護賴可堅鄒頌宇田少民工程機械對環(huán)境的影響要緊有三：一是柴油機的廢氣排放物對大氣的污染；二是噪聲對人居環(huán)境的污染；三是廢油、廢水對土壤或者地表水的污染。其中，尤以廢氣排放對人類健康的危害最大。1、廢氣中的污染物及其危害柴油機排放的廢氣中包含有氣態(tài)、液態(tài)及固態(tài)的污染物。氣態(tài)污染物中含有C02、CO、乩、NOx、SO2、HC、氧化物，有機氮化物及含硫混合物等；液態(tài)污染物中含有H2s0八HC、氧化物等；固態(tài)污染物有碳、金屬、無機氧化物、硫酸鹽，與多環(huán)芳燃(PAH)與醛等碳氫化合物。上述污染物中，最要緊的是CO、HC、NOx與固體微粒(PM)。CO是柴油不完全燃燒產(chǎn)生的無色無味氣體；HC也是柴油不完全燃燒與氣缸壁淬冷的產(chǎn)物；NOx是NO?與NO的總稱，它們都是在燃燒時空氣過量、溫度過高而生成的氮氣燃燒產(chǎn)物，NO在空氣中即被氧化成NO2,NO2呈紅褐色并有強烈氣味；PM是所排氣體中可見污染物，它是由柴油燃燒中裂解的碳(干煙灰)、未燃碳氫化合物、機油與柴油在燃燒時生成的硫酸鹽等構(gòu)成的微粒，也就是我們常見的由排氣管冒出的黑煙。相對汽油機而言，柴油機的CO與HC排放量較少，要緊排放的污染物是NOx與PMoCO通過呼吸道進入人體后，會同血紅蛋白結(jié)合，破壞血液中的氧交換機制，使人缺氧而損害中樞神經(jīng)，引起頭痛、嘔吐、昏迷與癡呆等后果，嚴重時會造成CO中毒。HC中含有許多致癌物質(zhì)，長期接觸會誘發(fā)肺癌、胃癌與皮膚癌。NO2刺激人眼黏膜，引起結(jié)膜炎、角膜炎，吸入肺臟還會引起肺炎與肺水腫。HC與NOx在陽光強烈時的紫外線照射下，會產(chǎn)生光化學煙霧，使人呼吸困難、植物枯黃落葉、加速橡膠制品與建筑物的老化。PM被吸入人體后會引起氣喘、支氣管炎及肺氣腫等慢性??；在碳煙微粒上吸附的PAH等有機物，更是極有害的致癌物。2、柴油機的排放標準為了操縱廢棄污染，許多國家都制訂了相應的環(huán)保法規(guī)與排放污染物防治的技術政策，與操縱排放污染物限制的技術監(jiān)督標準。歐盟柴油機穩(wěn)態(tài)試驗(試驗程序ESC)時的排放標準如附表所示。我國已于2000年實施了“壓燃式發(fā)動機與裝用壓燃式發(fā)動機的車輛排氣污染物限值及測試方法(GB17691-1999)”、“壓燃式發(fā)動機與裝用壓燃式發(fā)動機的車輛可見污染物限制及測試方法(GB3847-1999)”等排放標準。這些強制性的國家標準等效使用了聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會(ECE)有關汽車排放操縱的全部技術內(nèi)容，這意味著我國對新車的排放要求已達到歐洲90年代初期水平，比舊有的國家標準更加嚴格了。g/(kw?h)標準開始實施年份污染物排放標準C0HCNOxPM歐L歐II歐III歐IV19921998200020054.54.02.11.51.101.100.660.468.07.05.03.50.360.150.100.02在執(zhí)行新標準中，要緊問題是可見污染物排放的測試根據(jù)GB3897-1999要求使用取樣式不透光度儀，測定連續(xù)通過氣樣管的一部分排氣的不透光度，測量單位為小(光汲取系數(shù))。這種全負荷煙度排放值的測量儀器，是一種部分流不透光的煙度計(如AVL415型、AVL438型及AVL439型)，目前還是依靠于進口；因此，國內(nèi)仍在沿用舊標準“汽車油機全負荷煙度(GB14761.1993)”、“汽車柴油機全負荷煙度測量法(HB3847-1993)”、“柴油車自如加速排放標準(GB14761.6-1993)"及“柴油車自如加速煙度的測量濾紙煙度法(GB/T3846-1993)”，利用濾紙測定煙度Rb,單位為FSN(濾紙煙度指數(shù))。3、機內(nèi)凈化技術車用柴油及改善混合氣質(zhì)量與燃燒狀況的措施有：使用可變進氣流量裝置；優(yōu)化噴油器設計；使用可變噴油正時系統(tǒng)；使用HEUI、EUI、LDCR等先進的電噴技術；優(yōu)化燃燒室設計，強化紊流，減小縫隙容積等?？得魉构驹贗SR、ISC、ISM系列發(fā)動機中，使用垂直中央噴射與更高的噴射壓力，使排放污染物減少了1/5O蓋瑞特公司在渦輪增壓器上使用液壓變噴嘴渦輪技術，使發(fā)動機在怠速至全速的工作范圍內(nèi)都降低了NOx的排放。廢氣再循環(huán)技術可有效地操縱NOx的排放；但是，要想不增加HC的排放，還得使用電控廢氣再循環(huán)技術，利用調(diào)整裝置來優(yōu)化不一致負荷時的廢氣再循環(huán)。在工程機械柴油機上使用電子噴射系統(tǒng)是重大的技術進步。新三菱?卡特彼勒公司的HEUI共軌液壓式噴油系統(tǒng)，由高壓油泵、共軌油道、調(diào)壓閥、操縱單元（電磁閥）、電控液壓噴嘴等構(gòu)成。在液壓共軌中保持423MPa油壓，通過噴油器的增壓活塞使燃油壓力增至30、140MPa；噴油計量由噴由時段與噴油壓力決定，而噴油時段則取決于電磁閥通電時間的長短；電磁閥按負荷情況與轉(zhuǎn)速的變化自動地調(diào)節(jié)噴油正時。EUI高壓共軌電子噴油系統(tǒng)則能夠進行預噴射與后噴射，還可實現(xiàn)△型噴油規(guī)律的多段噴射。LICR電液操縱噴油系統(tǒng)則可根據(jù)發(fā)動機工況，更好地實現(xiàn)預噴壓力的調(diào)節(jié)。電噴技術由于可根據(jù)負荷與轉(zhuǎn)速的變化自動地按柴油噴射曲線噴油，使柴油更好的霧化、充分燃燒，凈化了廢氣，也減少了可見污染物（黑煙）的排放。4、機外后處理技術使用后處理技術，是對現(xiàn)有車型進行技改、操縱排放的最有效措施；關于新車，使用機外后處理措施也比使用機內(nèi)凈化措施容易得多。機外后處理裝置要緊是催化凈化器的微粒捕集器。國內(nèi)最常用的催化器是三元催化轉(zhuǎn)化器，它是由金屬殼體、隔溫襯墊與催化劑構(gòu)成的筒型構(gòu)件。隔溫襯墊使用堇青石陶瓷壓制成，橫截面上每cnf有32、64個小孔；在這種蜂窩狀陶瓷載體表面，附著有作為催化劑的鉗、鎊、杷等貴金屬與作為助催化劑的稀土添加劑。貴金屬稀土聯(lián)用催化劑是目前最有效的催化劑。柴油機廢氣的氣相反應通常在很慢的速度下進行，一旦有了催化劑，CO、HC、NOx在催化劑作用下被迅速氧化還原成CO?、乩0、N2o三元催化轉(zhuǎn)化器中的堇青石陶瓷蜂窩也是一個濾煙地微粒捕集器，當碳煙通過比它小得多的蜂窩微孔時，就被通道管壁截獲。蜂窩陶瓷的網(wǎng)眼堵塞后形成的煙灰層，在500C以上的溫度下會被廢氣點燃而是濾煙器不致失活。催化轉(zhuǎn)化器能夠加裝在發(fā)動機排氣管末端，也有將它與消聲器做成一體的。關于在隧道內(nèi)施工的機械，還可使用二級凈化系統(tǒng)，即在催化轉(zhuǎn)化器后再安裝一個煙塵水洗箱；水洗箱中加油滌煙劑，煙氣穿過水溶液時會進一步溶解廢氣中的有害氣體并使碳煙微粒沉淀。5、合理使用保護超負荷使用、保養(yǎng)保護不當或者檢修調(diào)整不良等使用中的問題，都會使柴油機的性能惡化，導致污染物排放量增加。在使用與保護中，有必要采取嚴格的管理規(guī)范與技術措施。要選用規(guī)定質(zhì)量等級的黏度地機油。要選用十六烷值適中的柴油，通常夏季用0#、+10#柴油，冬季用T0#、-20#柴油，嚴寒地區(qū)用-35#柴油；并盡可能的選用低硫柴油。在柴油中按3/100005/10000的比例摻入XS30.30高效柴油添加劑，可有效地操縱碳煙的排放。定期保護保養(yǎng)至關重要。同時，有必要將排黑煙與排藍煙視為故障現(xiàn)象，應及時檢修，隨時保持柴油機有良好的技術狀況。引起排黑煙故障的原因有：空氣濾芯堵塞或者進氣管漏氣，造成進氣量不足；消聲器被過多的黑煙堵塞或者排氣管變形使排氣背壓過高；渦輪增壓器、燃油噴射泵或者噴油器工作不良；噴油正時過遲，后燃過多；氣門間隙不良；氣門與氣門座圈接觸不良或者氣門彈簧失效；活塞、活塞環(huán)、缸套磨損超限等。引起排藍煙故障的原因有：油底殼加機油過量；曲軸箱廢氣通氣孔堵塞；活塞環(huán)與油環(huán)失效