重型柴油機尾氣NOx選擇性催化還原及其控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著車輛數(shù)目的日益增多，汽車尾氣污染日趨嚴重，為了降低柴油機尾氣中NOx對大氣的污染，SCR(SelectiveCatalyticReduction)是一種有效的控制方法。本文著重對SCR降低柴油機尾氣中NOx的還原劑噴射和混合管道進行了優(yōu)化設(shè)計。
　　一般認為，柴油機僅僅依靠機內(nèi)優(yōu)化措施不能滿足歐Ⅳ排放限值的要求，達到第Ⅳ階段排放標準必須采用排氣后處理系統(tǒng)技術(shù)。柴油機排氣后處理措施中，選擇性催化還原技術(shù)最有前途，尤其針對柴油機的

2、NOx排放。
　　本文選用臺架試驗用4135型柴油機并以歐Ⅳ排放標準為例，選取了還原劑為濃度32.5％(質(zhì)量比)的尿素水溶液，確定了最大工況下的NOx的排量，從而計算出所需的最大尿素水溶液的噴射量。再根據(jù)尿素水溶液的霧化模型進一步計算出不同孔數(shù)下的噴射孔徑。然后根據(jù)以往的經(jīng)驗和實驗結(jié)果確定最低的噴射溫度。
　　通過分析得出合適噴射方式后，利用GAMBIT軟件建立噴射管道的模型，由于混合管道的直徑和噴射孔的直徑差距很大，所以對

3、不同的面進行了局部網(wǎng)格劃分，選擇好進出口的邊界類型后，導入到FLUENT中。在FLUENT中根據(jù)前邊得出的數(shù)據(jù)結(jié)論以某種孔數(shù)為例，設(shè)置好參數(shù)后，采用組分混合傳輸，把某種物質(zhì)的材料屬參數(shù)改為霧化尿素水溶液的材料參數(shù)，而另一種物質(zhì)的參數(shù)則改為尾氣的參數(shù)。然后加上邊界條件和各種載荷后進行計算，得出計算結(jié)果。根據(jù)同樣的方法可以得出在單孔、2孔、4孔和6孔條件下的計算結(jié)果，然后再對不同噴射角度進行計算，最終對得出的計算結(jié)果進行匯總分析，得出最佳的