车用柴油机Urea-SCR催化器优化设计及试验研究

运用CFD手段对SCR催化器进行了优化设计,分析了初级混合管内速度分布、载体内流量均匀性等。模拟结果表明:优化设计后的SCR催化器减少了尿素液滴碰壁的几率,提高了尿素液滴与尾气的混合均匀性。对优化设计后的SCR催化器进行性能试验、初期耐久试验和道路验证试验。试验结果表明:优化设计后的SCR催化器在欧洲稳态循环(ESC)和欧洲瞬态循环(ETC)下氮氧化物(NOx)转化效率相比原结构SCR催化器分别提高了11.8%和13.8%,且能有效避免尿素结晶结石等沉积物的形成。

柴油机Urea-SCR催化器优化设计及仿真研究

运用计算流体力学(CFD)软件,对结构改进前后的选择性催化还原(SCR)催化器内流场进行了三维稳态流动数值模拟,对比分析了改进前后4种不同结构的催化器内流动特性,研究得到不同结构下压力、温度、流速和NO的质量分数之间的关系。结果表明:优化设计后的SCR催化器增大了载体中部高速区的占比,使载体内流速相对均匀。降低了由于温度、压力产生的涡流,提高了尿素液滴与尾气的混合均匀性和尾气中NO_x的转化率。当SCR催化器长度为180 mm,宽度为160 mm,角度为36.5°时,管内压力、温度、流速达到最佳状态且NO_x的转化效率达到最高。模拟结果为进一步优化设计柴油机SCR催化器提供了设计依据。

影响柴油机Urea-SCR催化器转化效率的因素分析

为了能够更好地分析影响SCR催化器氮氧化物转化效率的根本因素,笔者充分运用数值仿真与试验方法,对SCR催化器载体表面的催化还原反应进行分析与探讨,以期获得更多的内部化学反应信息,从而在设计与优化SCR催化器上提供有益的参考建议。

职业院校汽车制造与装配专业SCR催化器整体结构优化仿真模拟教学探究

通过对SCR催化器进行了两种整体结构优化,通过不同结构的催化器的速度场、湍流动能大小、NOx转化效率等,分析不同SCR催化器整体结构可行性。相比较于原方案,优化后的两个方案有更好的流动均匀性;三个工况中NOx转化效率最高是排气温度为195℃的工况B,达到82%左右;在排气温度较高260℃时转化效率仅为75%,催化器整体结构优化对SCR转化效率影响较小,但催化器后端整流板,对NO在载体中的分布和NO转化效率影响较小,但对NO在催化器出口处的分布均匀性有较大影响。

SCR安装位置对柴油机性能的影响分析

针对SCR催化器对柴油机输出功率影响的问题,采用fluent软件模拟仿真废气流经SCR的速度、总压的分布,运用boost软件模拟仿真SCR位于涡轮前后不同位置时柴油机的排气背压、输出功率。结果显示,SCR安装在涡轮前方对柴油机的输出功率影响较小,安装在后方会造成最大为7%的功率损失。

柴油车调头工况SCR转化效率低故障试验研究

本文首先对SCR效率转化低故障发生进行描述;其次分析导致SCR转化效率低故障发生机理,依次对SCR催化器、SCR平均温度、尿素喷射量、调头后加速强度、调头时滑行时间等影响SCR转化效率的因素进行试验分析;然后对改进控制策略进行试验分析。试验结果表明,改进后策略能有效解决调头工况时SCR转化效率低故障发生情况。

国五标准轻型柴油车SCR系统控制器的设计

随着国五排放标准在全国范围内实行,对柴油车后处理系统要求越来越严格。针对国五标准设计选择还原催化(SCR)系统控制器,主要的方法是研究SCR系统尿素喷射控制策略,在MATLAB/Simulink中建立SCR系统催化器模型以及开环控制系统模型,通过实验验证控制模型的准确性,并利用MATLAB/Simulink自动生成算法层代码;另外通过编写相关底层模块并移植其与算法层接合,实现SCR系统软件层的设计。最后将设计好的SCR控制器分别在欧洲测试稳态循环(ESC)和欧洲瞬态测试循环(ETC)下对装有SCR系统的柴油机进行测试。

基于国Ⅵ柴油机SCR系统NO_(x)转化效率影响因素研究

为了探究柴油氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)+柴油颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)+选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统氢氧化物(NO_(x))转化效率影响因素,文章利用AVL BOOST仿真软件对催化器的化学反应过程进行数值仿真及实验验证。结果表明:仿真模型能够较好地模拟后处理系统的催化反应过程;当排气温度处于310~490℃范围内时,SCR催化器的反应效率最佳;在最佳转化温度下,进气流量对NO_(x)转化效率基本没有影响;在排气中适量提高NO_(2)占比可以提高NO_(x)的转化效率,但高温下促进作用不显著;在一定范围内,转化效率随排气中氧气质量分数增加而增加,且温度对该过程具有促进作用。