1．改善燃油品质 若增加柴油的十六烷值，能有效地降低柴油发电机尾气颗粒PM、CO和NOx的排放；降低燃油中S的含量，可以降低13～22%的PM颗粒排放；减少燃油中的芳烃成分，可以减少NOx的排 " style="float:right; clear:both; top:0; vertical-align:top;">

　　1．改善燃油品质
若增加柴油的十六烷值，能有效地降低柴油机尾气颗粒PM、CO和NOx的排放；降低燃油中S的含量，可以降低13～22%的PM颗粒排放；减少燃油中的芳烃成分，可以减少NOx的排放。
改善燃油的措施如下：
①根据燃油的馏程，合理提高燃油的十六烷值。
②在柴油中掺烧一定比例的消烟添加剂，将金属钡、镁、锌等可溶性碱化盐或中性盐作为消烟添加剂，通过促进碳烟粒子在膨胀过程中再燃烧，来促进和消除喷油器头部的积碳，可以减少30～50%的碳烟颗粒PM排放。
③降低燃油中的含硫量。在燃烧过程中，柴油中的硫约有98%转化为SO2，其余的2%成为硫酸盐颗粒，部分SO2被进一步氧化与燃烧过程中生成的H2O结合，形成H2SO4和硫酸盐（CaSO4等），增加了微粒的排放量。
2．排气净化后处理
采用三元氧化催化转化器对柴油机排气处理，可以降低HC和CO的排放量和颗粒PM状物质中的有机成分；用选择性还原催化转换器在富氧条件下还原NOx，用微粒过滤装置收集柴油机排气中的颗粒状物质等。
①采用颗粒过滤及再生技术颗粒过滤由颗粒过滤器和再生装置组成。颗粒过滤器通过其中有极小孔隙的过滤介质（滤芯）捕集柴油机排气中的固定碳粒和吸附可溶性有机成分的碳烟。
②加装氧化型催化转化器柴油机加装氧化型催化转化器是一种有效的机外净化排气中的可燃气体和可溶性SOF有机组分的常用措施。加装氧化型催化转化器 （以铂Pt、钯Pd贵重金属作为催化剂）能使HC、CO减少50%，颗粒PM减少50～70%，其中的多环芳烃和硝基多环芳烃也有明显减少。
③非过滤技术非过滤技术目前主要研究的方向有两种：静电式微粒收集器。柴油机排气微粒中有70～80%呈带电状态，每个带电微粒约带1～5个基本正电 荷或负电荷，整体呈电中性。目前利用附加强电场对呈带电特性的碳烟微粒进行静电吸附，并取得了一定的试验成果，但由于附加设备体积大、结构复杂以及高压电 源的供给等，给实用化带来一定的困难。
④NOx催化转化器NOx催化转化器对NOx在350～550℃的温度范围内进行良好的催化转化，使NOx排放降低20～30%。NOx催化转化技术 可分为催化热分解和选择性催化还原反应两种。催化热分解是利用由金属离子沸石、钒和钼构成催化剂来降低NOx热分解反应的活化能，使NOx分解成无毒的 N2，该方法简单且反应生成物无毒；选择性的还原反应是在排气中喷入饱和的HC和NOx，反应生成物为N2、CO2和H2O，选择性的还原反应将会生成额 外的CO2。 (责任编辑：华全动力) 3．进行柴油机机内净化 柴油机机内净化是对燃烧过程进行优化，使柴油机达到混合均匀、燃烧充分、工作柔和、起动可靠、降低排放。 ①防止机油串入燃 " style="float:right; clear:both; top:0; vertical-align:top;">  
3．进行柴油机机内净化
柴油机机内净化是对燃烧过程进行优化，使柴油机达到混合均匀、燃烧充分、工作柔和、起动可靠、降低排放。
①防止机油串入燃烧室由于柴油机排放颗粒状物质的相当部分是由串入燃烧室的机油的不完全燃烧造成的，所以应尽可能地减少串机油量。
②采用柴油电控高压喷射技术柴油电控技术已从第一代的位置控制、第二代的时间控制发展到今天的共轨式电控高压喷射。电控高压喷射控制对喷油规律进行控 制，能根据柴油机运行工况实现最佳喷油，同时通过控制预混合燃烧与扩散燃烧的比例，可同时降低有害排放和控制柴油机的空燃比，有利于实现有效的机外净化措 施。
③提高喷油压力和减小喷孔直径提高喷油压力和减小喷孔直径可明显地降低颗粒PM的排放。为了避免高压喷射导致的NOx的增加，要求适当降低空气涡流运动，提高压缩比和可变定时燃油喷射与其相适应，以达到控制颗粒PM和NOx排放的目的。
④改进燃烧系统改进燃烧系统指的是燃烧室的形状、供油系统、进气流动的最佳匹配。应保证在柴油机整个工况范围内，燃油在燃烧室中均匀分布，有合适的气 体流动，有合理的喷油规律和喷油定时。采用电控制喷油泵、电控泵—喷嘴、电子调速器、可变涡流系统、多气门化和中央配置喷油器等措施，既可改善柴油机性 能，又可降低柴油机尾气排放物，尤其是颗粒PM物质的排放。
⑤采用废气再循环（EGR）EGR是将一部分排气导入进气系统中，通过降低燃烧室燃烧的最高温度来降低NOx的排放。利用EGR降低NOx的排放，需 要与电子控制结合，根据柴油机负荷、转速、冷却水温度传感器及起动开关信号，由ECU对EGR率和EGR随机进行控制，保证在对柴油机性能影响不大的条件 下，降低NOx的排放。
⑥增压中冷技术废气涡轮增压提高了气缸内平均有效压力、过量空气系数和整个循环的平均温度，可使柴油机颗粒物的排放量降低50%左右，并减少CO和 CH的排放。利用中冷技术，NOx的排放量可降低60～70%。所以采用增压中冷是降低车用柴油机排气排放物的有效措施之一。 (责任编辑：华全动力) 4．代用燃料的使用 采用代用燃料将是控制柴油机和汽油机排放的重要方法之一。目前代用燃料主要有天然气（压缩天然气CNG，液化天然气LNG）、液化石油 " style="float:right; clear:both; top:0; vertical-align:top;">  
4．代用燃料的使用
采用代用燃料将是控制柴油机和汽油机排放的重要方法之一。目前代用燃料主要有天然气（压缩天然气CNG，液化天然气LNG）、液化石油气（LPG）、 甲醇、乙醇、氢燃料及与柴油掺烧的复合燃料等，其中甲醇、天然气、液化石油气被认为是最有前途的清洁能源代用燃料。代用燃料的特点：
①天然气汽车成本低，储量丰富，主要以压缩天然气汽车CNG为代表。CNG燃料本身呈气态，不需进行雾化，燃烧充分，尾气中CO含量较低，无排烟，但动力降低10%，携带不便。
②甲醇具有辛烷值高、低发热量、低公害和无排烟的特点。但甲醇的十六烷值低，着火性差，需要加装点火装置，冷起动性差，有腐蚀性，并要解决润滑油消耗量大和处理未燃甲醇来降低排放。
5.柴油机排气净化装置
随着汽车保有量的与日俱增，汽车排气对人类健康的危害及对环境的污染也日甚一日。对此，世界各国都制定了相应的法规和标准，以期把汽车有害排放物控制 在较低的水平。为了满足排放标准，必须对柴油机排气进行净化。近几年来，汽车界开发和创制出许多净化排气的新技术和新装置。
(1)柴油机的有害排放物
以活塞式内燃机为动力的汽车是城市大气的主要污染源之一。汽车排放的污染物主要有一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）和微 粒。CO是燃油的不完全燃烧产物，是一种无色、无臭、无味的气体。它与血液中血红素的亲和力是氧气的300倍，因此当人吸入CO后，血液吸收和运送氧的能 力降低，导致头晕、头痛等中毒症状。当吸入含容积浓度为0.3%的CO气体时，可致人于死亡。NOx主要是指NO和NO2，产生于燃烧室内高温富氧的环境 中。空气中NOx浓度在10～20ppm时可刺激口腔及鼻粘膜、眼角膜等。当NOx超过500ppm时，几分钟可使人出现肺气肿而死亡。 (责任编辑：华全动力) (2)二次空气喷射系统（图1） 图1-二次空气喷射系统 很多汽车柴油机装有二次空气喷射系统。虽然二次空气喷射系统有各种各样的结构，但其功用基本相同 " style="float:right; clear:both; top:0; vertical-align:top;">  
(2)二次空气喷射系统（图1）

图1-二次空气喷射系统

　　很多汽车柴油机装有二次空气喷射系统。虽然二次空气喷射系统有各种各样的结构，但其功用基本相同，即利用空气泵将新鲜空气经空气喷管喷入排气道或催化转换器，使排气中的CO和HC进一步氧化或燃烧成为二氧化碳（CO2）和水（H2O）。 (责任编辑：华全动力) (3)三元催化转换器（图2、3） 三元催化转换器是利用催化剂的作用将排气中的CO、HC和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置，也称作催化净化转 " style="float:right; clear:both; top:0; vertical-align:top;">  
(3)三元催化转换器（图2、3）
三元催化转换器是利用催化剂的作用将排气中的CO、HC和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置，也称作催化净化转换器。金属铂、钯或铑均可作催化剂。在化学反应过程中，催化剂只促进反应的进行，不是反应物的一部分。

图2　　　　　　　　　　　　　　　　图3

　　催化转换器有氧化催化转换器和三元催化转换器。氧化催化转换器只将排气中的CO和HC氧化为CO2和H2O，因此这种催化转换器也称做二元催化转换 器。必须向氧化催化转换器供给二次空气作为氧化剂，才能使其有效地工作。三元催化转换器可同时减少CO、HC和NOx的排放，它以排气中的CO和HC作为 还原剂，把NOx还原为氮（N2）和氧（O2），而CO和HC在还原反应中被氧化为CO2和H2O。当同时采用两种转换器时，通常把两者放在同一个转换器 外壳内，而且三元催化转换器置于氧化催化转换器前面。排气经过三元催化转换器之后，部分未被氧化的CO和HC继续在氧化催化转换器中与供入的二次空气进行 氧化反应。 (责任编辑：华全动力) (4)柴油机微粒过滤器（图4） 柴油机废气中的微粒（主要是碳粒-黑烟的主要成分）是柴油机排放的突出问题。对车用柴油机排气微粒的处理，主要采用过滤 " style="float:right; clear:both; top:0; vertical-align:top;">  
(4)柴油机微粒过滤器（图4）
柴油机废气中的微粒（主要是碳粒-黑烟的主要成分）是柴油机排放的突出问题。对车用柴油机排气微粒的处理，主要采用过滤法。
微粒过滤器的滤芯由多孔陶瓷制造，它有较高的过滤效率。排气穿过多孔陶瓷滤芯进入排气管，而微粒则滞留在滤芯上。过滤器工作一段时间后，需及时清除积存在 滤芯上的微粒，以恢复过滤器的工作能力和减小排气阻力。为此，在过滤器入口处设置一个燃烧器，通过喷油器向燃烧器内喷入少量燃油，并供入二次空气，利用火 花塞或电热塞将其点燃，将滞留在滤芯上的微粒烧掉。微粒过滤器的结构如图1-53所示。

图4-柴油机尾气微粒过滤器