柴油機Urea-SCR系統(tǒng)的數(shù)值模擬與試驗研究.pdf

1、在環(huán)境問題日益突顯的今天，各國對于汽車尾氣排放的限定也越來越嚴格，柴油機的歐Ⅳ排放標準早已實施，國Ⅳ排放標準也將于今年或者明年實施，這就對柴油機的尾氣排放處理提出了更高的要求。選擇性催化還原(SCR)技術作為一種有效降低尾氣中NOx的后處理手段，已被越來越多的汽車廠家采用。
　　 本文介紹了幾種常見的機內(nèi)和機外凈化處理技術，分析其各自的優(yōu)點及存在的問題，并將現(xiàn)有的兩條主要技術路線(EGR+DPF和優(yōu)化燃燒+SCR)作了對比，明確

2、了適合我國的技術選擇路線。介紹了Urea-SCR系統(tǒng)的組成及工作原理，并根據(jù)催化反應的機理分析了影響SCR反應的關鍵因素和NOx轉(zhuǎn)化效率。
　　 在FLUENT軟件上篩選了Urea-SCR系統(tǒng)模型，對SCR系統(tǒng)的反應器進行建模及數(shù)值模擬，研究了在不同反應溫度、時間和氨氮比條件下NOx的轉(zhuǎn)化率，針對該模型得到了最佳反應條件，其結(jié)果與國內(nèi)外文獻中整體趨勢基本吻合。
　　 根據(jù)GB17691.2005的柴油機排放標準，針對濰柴

3、的WP10發(fā)動機進行臺架的ESC試驗和模擬ETC試驗，得到了該型號發(fā)動機ESC試驗循環(huán)的NOx原機排放值和裝配了SCR系統(tǒng)后的NOx排放值，繪制了ETC模擬試驗的NOx萬有特性圖(MAP圖)。結(jié)果顯示ESC和ETC試驗的轉(zhuǎn)化率均達到了70％以上，降低后的排放值符合國Ⅳ排放標準。
　　 最后介紹了一種新的機內(nèi)凈化技術（進氣道噴水）的試驗方法，分析了不同噴水量下NOx排放情況，其最高轉(zhuǎn)化率能達到30％，并將其與SCR技術做出對比，分