柴油机SCR系统气液两相流准一维数值模拟

对柴油机选择性催化还原(SCR)系统气液两相流进行了准一维建模,并开发了模拟计算程序.用欧拉方法求解气相流动,其中压力速度耦合问题采用Simple算法求解.用拉格朗日方法求解液滴的蒸发、热解、运动和碰壁等过程,气液两相耦合通过在气相方程中附加源项的方式实现.模拟计算结果表明:随着排气平均温度的升高和排气流量的降低,尿素分解效率都会逐渐升高;尿素水溶液喷射速率对尿素分解效率影响不大;总体上液滴初始直径的减小能够促进尿素的分解,在不产生壁膜的前提下,合理组织尿素水溶液喷雾碰壁,可以促进大直径喷雾(50,μm以上)的尿素分解;增大排气管直径能够显著提高尿素分解效率,降低压力损失,是优化SCR系统性能的有效方法.

基于反应动力学模型的SCR催化剂氨存储特性研究

建立NH3在选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)催化剂上的单活性位和双活性位吸附脱附反应动力学模型。通过粉末状SCR催化剂的NH3吸附脱附试验对模型参数进行辨识。试验结果表明:双活性位反应动力学模型能更好地描述NH3在SCR催化剂上的吸附脱附过程。在双活性位反应动力学模型的基础上,研究了温度和入口NH3浓度对SCR催化剂氨存储量的影响。仿真结果表明:温度越高,SCR催化剂氨存储量越少;入口NH3浓度越高,弱吸附位的氨存储量越高而强吸附位的氨存储量基本保持不变。

基于PSO算法的SCR尿素热解动力学参数优化

在Ebrahimian模型基础上,采用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对尿素热解过程动力学参数进行了优化,以提高柴油机选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统尿素热解动力学模型精度,实现还原剂氨气生成及尿素结晶现象准确预测。优化结果表明:PSO算法是一种有效的尿素热解模型动力学参数优化方法;优化后的尿素热解动力学模型相比优化前具有更高的精度,可以实现对尿素热解过程更准确的计算;优化后的模型在异氰酸生成预测方面误差略有增加,但是仍可以较好地反映尿素热解过程中异氰酸及氨气的变化趋势。

OBD综合部件监测功能测试系统的设计

设计了一种车载故障诊断系统综合部件监测功能的测试系统,该系统的故障模拟装置可以模拟汽车排放相关的综合部件的故障类型,使发动机控制单元进入故障状态并产生故障码。利用基于CANoe上编写的CAPL自动测试模块与故障模拟装置进行通信,实现自动故障模拟、故障诊断和分析测试结果的功能。