車用柴油機(jī)選擇性催化還原(DOC-POC-SCR)系統(tǒng)的開發(fā)研究.pdf

1、近年來霧霾成為人們關(guān)注空氣質(zhì)量的焦點，而造成這一現(xiàn)象原因眾說紛紜，然而隨著中國汽車保有量的飛速增長，汽車尾氣污染物成為造成大氣污染的一項主要原因，尤其是重型柴油機(jī)的尾氣污染更為嚴(yán)重，其中顆粒物和氮氧化物為主要污染物。為了緩解空氣污染我國相繼出臺了嚴(yán)格的汽車尾氣排放法規(guī)，目前實行的是國Ⅴ的排放標(biāo)準(zhǔn)，本文通過對尾氣后處理系統(tǒng)的研究實現(xiàn)了對現(xiàn)有高壓共軌柴油機(jī)升級國Ⅴ的改造。
　　本文首先利用YC4F115-40高壓共軌發(fā)動機(jī)進(jìn)行臺架試驗

2、，對不加裝任何尾氣后處理系統(tǒng)的原機(jī)進(jìn)行發(fā)動機(jī)的臺架試驗，利用五組份尾氣分析儀測量尾氣中污染物的排放濃度，尤其是 NOx的排放濃度；然后添加傳統(tǒng)的尿素 SCR系統(tǒng)在同樣的工況下再次測量尾氣中污染物的排放濃度，進(jìn)行對比并繪制NOx排放濃度隨排氣溫度的變化曲線，并利用 CFD軟件 FIRE對尿素 SCR系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，驗證了在反應(yīng)周期內(nèi)32.5％的尿素水溶液對 NOx的還原效果，試驗結(jié)果表明凈化后 NOx的排放濃度穩(wěn)定在260ppm以下，

3、僅滿足國Ⅵ的排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　通過對傳統(tǒng)尿素 SCR排放后處理系統(tǒng)的研究，發(fā)現(xiàn)尿素水溶液存在結(jié)晶和低溫下凍結(jié)現(xiàn)象，針對上述弊端本文研究開發(fā)了一種新型還原劑40%的甲胺水溶液并選用釩基催化劑的甲胺 SCR系統(tǒng)，通過發(fā)動機(jī)臺架試驗測得 NOx排放濃度隨排氣溫度的變化曲線，最終NOx的排放濃度可降低到300ppm左右，其NOx轉(zhuǎn)化率可達(dá)到75%左右，與市場上主流的尿素SCR系統(tǒng)差別不大。
　　為了完成對現(xiàn)有高壓共軌的柴油機(jī)升級國Ⅴ的