今年９月份歐洲新產(chǎn)汽車開始實行“歐５”尾氣排放標準，而德國研究人員目前已研制出一種幾乎能完全達到更嚴格的“歐６”排放標準的卡車內(nèi)燃柴油發(fā)動機樣機，其尾氣污染物排放已降到幾乎測不出的水平。
德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)日前發(fā)表公報說，該校研究人員還在不斷改進這種所謂“最低排放卡車柴油發(fā)動機”，最終目標是不用尾氣凈化器就能達到“歐６”標準。“歐６”標準的要求包括柴油發(fā)動機汽車行駛每公里碳煙排放應(yīng)低于５毫克，一氧化氮排放低于８０毫克。這兩項指標分別僅是８月份才過期的“歐４”標準的五分之一和四分之一。
公報說，進一步降低尾氣污染排放的一大障礙是碳煙顆粒和一氧化氮排放很難分別降低。一氧化氮是柴油在發(fā)動機燃燒室中與空氣混合燃燒后產(chǎn)生的?？諝庵械难鯕鈱⒉裼椭饕紵啥趸己退＿@一化學(xué)反應(yīng)瞬間完成，在燃燒室中產(chǎn)生很高的溫度。高溫作用下氧氣會與空氣中的氮氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮?，F(xiàn)代的柴油發(fā)動機會將經(jīng)冷卻的部分尾氣與空氣一道重新導(dǎo)入燃燒室。這種混合氣體中的二氧化碳和水會使柴油燃燒減緩，從而使燃燒室內(nèi)溫度不會很快上升，其結(jié)果是產(chǎn)生了較少的一氧化氮，但同時也產(chǎn)生了更多的碳煙顆粒，因為混合氣體中氧氣含量少了。
慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究人員想出了一個解決方法：他們?yōu)?STRONG>柴油發(fā)動機設(shè)計了特殊的結(jié)構(gòu)，使其渦輪增壓機將上述尾氣——空氣混合氣體以１０倍大氣壓的壓力壓入燃燒室（目前量產(chǎn)汽車發(fā)動機只能承受不到一半的壓力）。經(jīng)高壓的混合氣體又有足夠含量的氧氣與柴油充分燃燒。
研究人員想出的第二個竅門是改進發(fā)動機柴油噴嘴，使其能夠以極高的壓力將柴油以非常微小的霧狀油滴形式噴入燃燒室，與氧氣充分混合燃燒，從而只產(chǎn)生極少的碳煙顆粒。
但是，微小油滴充分燃燒的后果是燃燒室內(nèi)溫度又會迅速上升，導(dǎo)致一氧化氮排放有所增加。目前研究人員正在想辦法在尾氣回送、混合氣體壓力和柴油噴嘴設(shè)計三者間找到適當?shù)钠胶猓赃M一步降低發(fā)動機污染物排放。
