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柴油發電機維修機組排放物質分析


CO2
燃燒含炭元素的物質而產生的。進入本世紀以來隨著石油等化石燃料的大量消耗和作為吸收源的熱帯雨林被大量砍伐等CO2含量從而得到了飛速增長。而且,CO2造成地球轉暖,即所謂的溫室效應。相對于汽油發電機維修來說,柴油發動機燃油消耗量小,所排除的CO2也相對較少。
CO廢氣排放限制對象
CO是在排放的氣體的所含成分中最有害的物質,燃料在氧分不足的狀態下不完全燃燒的情況下產生的。排放量的約90%被認為是來自汽車,在各種排放的氣體中CO是最初的作為限制対象的。該氣體被吸入人體后,會產生溶血反應導致中毒。但是,柴油發電機維修和汽油發動機相比,燃燒較為充分,所以CO的產生量非常少。
柴油發電機維修機組排放物質分析
HC排放廢氣限制対象
氫和炭構成的化合物質的總稱。這也是光化學煙霧的形成原因,根據種類不同會對呼吸系統產生影響。
PM(粒子物質)?黒煙排放廢氣限制對象
PM是從柴油發動機中排放出來的顆粒狀物質的總稱。主要是黒煙,稱為SOF的燃燒后剩下的燃料和潤滑油成分、輕油燃料中的硫黃成分燃燒后生成的成分所構成的。包括顆粒細小的SPM。
NOx(排放氣體的限制對象)
NO、NO2、N2O、N2O2等各種化合物的總稱。在高溫下氮分子和氧分子結合后產生的。不只是汽車,香煙和火爐等也會產生。燃燒溫度越高越容易產生NOx,因此發動機的設計中必須考慮適當降低燃燒溫度。
產生的原因
CO2
CO2是石油化工燃料燃燒產生的。排放量根據燃燒時的燃料消耗多少成比例増加。柴油發動機的排放量較少,汽油、發動機的排放量相對較多。柴油發動機在汽車的內燃機中熱效率較高,燃料消耗率小。而汽油發動機和柴油發動機相比,熱效率差,所以,燃料消耗率大,因此CO2排放量較多。
CO/HC
CO是氧分不足不完全燃燒時產生的。柴油發電機維修的排放量極少,汽油發動機的排放多。理由是柴油發動機相對燃料空氣量充分的狀態下燃燒的。汽油發動機相對燃料的空氣的比例是幾乎一樣的,所以在燃燒時引起局部的氧分不足,產生量變多。HC和CO一樣,在燃燒時相對燃料的空氣不足而產生的。當然、相比柴油發動機,汽油發動機的排放量多了。
NOx/PM(粒子狀物質)?黑煙
NOx是在高溫完全燃燒狀態下生成的。和之前所說的3種物質不同,NOx在柴油發動機中的排放量多,而汽油發動機的排放較少。原因是柴油發動機不用點火裝置,自燃著火而燃燒的原理。我們通常將燃燒階段分為「著火延遲期間」「預混合燃燒期間」「擴散燃燒期間」「后燃燒期間」這4個階段。其中「預混合燃燒期間」產生爆發性燃燒發生高熱,氣缸內的溫度急速上升。這時,會產生NOx。而且,NOx的成分N和O是在高溫時促進反應,這是產生Nox的主要原因。
PM和黒煙是在低溫時不完全燃燒狀態下生成的。和NOx一樣,柴油發動機相比汽油發動機排放量較多的物質。這個原因也在于燃燒的特征。柴油發動機是向氣缸內部噴射燃料,混合燃料和空氣,混合狀態通常不均一,而且在「擴散燃燒期間」和「后燃燒期間」氣缸內的溫度和圧力下降。這些燃燒狀態惡化后,引起燃料的「蒸燒狀態」=不完全燃燒狀態。這時,產生PM和黑煙煙。另外一方面,汽油發動機通常向混合的混合氣點火,這樣發生不完全燃燒的燃燒過程短了,排放量少了。
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