综述：柴油机尾气减排策略的进展性评述：当前趋势与未来选择

这篇综述系统评述了柴油机（CI引擎）减排策略的最新进展，重点探讨了氢燃料喷射（降低NOx达30%）、微生物源先进生物燃料（减少CO2排放15-25%）等创新技术与传统催化转化器、颗粒过滤器（PM）的效能对比，为可持续交通能源发展提供了重要参考。

　　

Abstract

柴油机作为压缩点火（CI）引擎的核心动力装置，其尾气排放控制始终是环境与能源领域的焦点问题。最新研究表明，氢燃料喷射技术通过优化燃烧过程，可实现NO_x减排30%和PM降低25%的双重效益，同时提升5-10%的热效率。而利用基因工程微生物合成的第三代生物燃料，在实验环境中展现出15-25%的CO₂减排潜力，其独特的分子结构使燃烧效率提升10-20%。与传统催化转化器和颗粒过滤器（DPF）相比，这些新兴技术虽暂处实验阶段且成本较高，但氢-生物燃料混合体系在特定条件下已实现NO_x与PM综合减排超40%的突破性进展。

关键技术对比

• 氢燃料喷射：通过微爆效应改善燃油雾化，减少局部高温区形成，从而抑制NO_x生成 • 微生物源生物燃料：高十六烷值特性缩短点火延迟期，降低PM前体物芳烃含量 • 传统后处理系统：氧化催化器（DOC）对CO/HC转化率＞90%，但对NO_x处理效率仅30-50%

未来挑战

当前技术瓶颈集中于氢燃料存储安全性、生物燃料规模化生产成本等问题。值得注意的是，将20%氢混合燃料与纳米添加剂生物柴油联用，在单缸试验中实现了指示热效率（ITE）提升12.7%的协同效应。这种多模态减排策略或将成为下一代CI引擎技术革新的关键突破口。

CONFLICT OF INTEREST STATEMENT

本研究未涉及任何可能影响科研公正性的利益冲突，所有数据均来自公开实验成果的荟萃分析。持续推动可再生燃料与尾气处理技术的深度融合，将是实现交通运输领域"双碳"目标的必由之路。