柴油发动机的碳粒,碳烟,总微粒

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碳粒：carbon particulates
燃烧生成的碳粒开始时都近似由8个C原子和1个H原子所组成（按质量分数99%为碳，密度为1.8g/cm3）,尺寸大小为20~50nm，在膨胀冲程中，这些碳粒聚合，在表面上再吸附碳氢化合物等成为微粒（PM, particulate matter）。
总微粒：TPM（total particulate matter）
是由固体碳（solids,SOL）、可溶有机成分(soluable organic fraction, SOF)以及可溶于水的硫酸盐（sulfate, SO4）三部分组成。起始时固体碳球直径为0.01~0.08m，由它们组成固体质点并凝聚碳氢化合物生成0.05~1.0m的SOL；在SOL的外面吸收了一层可用有机溶剂溶去的碳氢化合物称为可溶有机成分。
碳烟：soot

周龙保《内燃机学》：
微粒PM： 柴油机排放的PM，主要成分是碳，其粒度一般小于0.3m。（1mm =1000m，1m =1000nm。1nm =10-9m 。）柴油机PM排放在0.1~1.0g/km的数量级。柴油机PM组成取决于运转工况，尤其是排气温度。当排气温度超过500℃时，PM基本上是碳质微球的聚集体，一般称为碳烟（Dry Soot,DS）。当排气温度较低时，碳烟会吸附和凝聚多种有机物，称为有机可溶成分（Soluable Organic Fraction, SOF）。柴油机排气PM的微观形状呈复杂的链状或团絮状，当量粒度大多在0.02~1.0m范围内，其体积平均粒度为0.1~0.3m，属于能长期悬浮在空气中的亚微米颗粒物。……（烃分子）不断脱氢，聚合成以碳为主的直径2nm左右的碳烟晶核。气相的烃和其他物质在这个晶核表面凝聚，以及晶核相互碰撞发生聚集，使碳烟粒子增大，成为直径20~30nm的碳烟基元。最后，碳烟基元经聚集作用堆积成粒度1m以下的链状或团絮状的聚集物。
在DS的整个生成过程中同时会发生氧化，但它要求的最低温度为700~800℃。排放的DS是生成量与氧化量之差。

炭粒粒度一般为1.4~3.0mm

粒度小于0.05m的柴油机PM特别容易深入人体肺部并造成严重健康危害。

《内燃机燃烧学》何学良：
柴油机排出的碳烟，其直径多为0.1~10m。其中主要是由多孔性的碳粒构成。它们附有燃烧中间产物、含氧化合物、未燃燃油等高分子碳氢化合物、硫酸盐和金属化合物等。
碳烟也称黑烟。类石墨结构的碳烟多层片状晶体，其大小约为直径3×10-3m，厚2×10-3m。
颗粒（也称颗粒物或微粒），是在取样状态下排气中除水分以外的所有分散（固、液态）物质的总称。深言之，颗粒物包括排气中一切有边界的物质，而不管其性质、组成、大小和形状。
颗粒包括下列物质：
        固态的碳基颗粒
        液态的碳氢颗粒：氧化中间产物
        无机物
颗粒与碳烟和碳氢的关系是：凡是在一定的取样条件和取样方法下，能收集到的有物质边界的碳烟和碳氢，均属于颗粒。

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柴油发动机在工作过程中会产生碳粒和碳烟等微粒物质，这些微粒主要由未完全燃烧的燃料和润滑油在高温高压环境下反应形成。为了减少这些微粒的排放，现代柴油发动机采用了先进的燃油喷射技术、高压共轨技术等，通过提高燃烧效率、改善发动机运行管理策略等措施，显著降低了碳粒和碳烟的排放。同时，发动机微粒捕集器（DPF）的应用也有效减少了总微粒的排放。总之，柴油发动机通过技术和设备升级，能够有效减少碳粒、碳烟和总微粒的排放，提高环保性能。