隨著全球環(huán)境污染的日益嚴(yán)重,各國(guó)都相繼出臺(tái)了新階段的排放標(biāo)準(zhǔn)來限制來自汽車尾氣的污染物排放。我國(guó)下發(fā)的《重型柴油車污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)第六階段)》標(biāo)志了我國(guó)重型柴油車的排放標(biāo)準(zhǔn)即將進(jìn)入新的階段。選擇性催化還原技術(shù)(Selective Catalytic Reduction)是重型柴油機(jī)降低排放的最主要手段之一,因此對(duì)重型柴油機(jī)的SCR系統(tǒng)中的混合器以及技術(shù)路線進(jìn)行研究具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。本文基于國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)對(duì)重型柴油機(jī)SCR混合器及系統(tǒng)路線進(jìn)行試驗(yàn)研究,在臺(tái)架實(shí)驗(yàn)室測(cè)試了不同混合器的動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性能和對(duì)轉(zhuǎn)化效率影響,重點(diǎn)分析了雙串聯(lián)SCR后處理系統(tǒng)以及傳統(tǒng)單SCR后處理系統(tǒng)器方案的選擇,驗(yàn)證了雙串聯(lián)SCR的排放性能。從理論出發(fā),介紹了柴油機(jī)污染物產(chǎn)生的原因,對(duì)現(xiàn)階段使用的幾種后處理方案進(jìn)行了闡述,結(jié)合SCR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和最新研究狀況,說明了SCR轉(zhuǎn)化效率的重要性;之后使用了一種區(qū)別于傳統(tǒng)混合器結(jié)構(gòu)的新型混合器來進(jìn)行試驗(yàn),并從油耗、背壓、功率以及轉(zhuǎn)化效率幾個(gè)方面與使用舊型混合器的SCR系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比,探究新型混合器在性能上的優(yōu)劣;接著對(duì)雙SCR串聯(lián)的后處理系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究,并與傳統(tǒng)高效SCR后處理路線從經(jīng)濟(jì)性動(dòng)力性以及NOx轉(zhuǎn)化效率方面進(jìn)行了對(duì)比;最后在WHTC循環(huán)排放試驗(yàn)驗(yàn)證了雙SCR系統(tǒng)的工作性能和對(duì)氨逸出的控制作用。最終得出了以下結(jié)論:使用新型混合器后,轉(zhuǎn)化效率對(duì)比使用舊型混合器有所提高,霧化效果達(dá)到理想要求,并且排氣管內(nèi)尿素結(jié)晶問題得到了很好的解決;使用雙串聯(lián)箱式SCR的后處理系統(tǒng)其轉(zhuǎn)化效率比單SCR后處理系統(tǒng)高百分之二左右,而對(duì)其動(dòng)力性以及燃油經(jīng)濟(jì)性的影響幾乎可以忽略不計(jì);使用箱式DOC+DPF+雙SCR+ASC系統(tǒng),其排放的PM、NOx、CO等污染物,滿足國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)限值,并且氨泄漏量相比單SCR系統(tǒng)有明顯的減少。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TK421.5
【部分圖文】：

圖 1. 1 霧霾的影響Fig1.1 The influence of haze2016 年末，我國(guó)有關(guān)部門發(fā)布了《輕型汽車污染物排放限制值及測(cè)量方法（中國(guó)第六階段）》，也就是最近這些年來，中國(guó)汽車人以及汽車愛好者掛在嘴邊的“國(guó)六”排放標(biāo)準(zhǔn)，被諸多人稱為史上最嚴(yán)排放法規(guī)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界所有礦物燃料燃燒所產(chǎn)生的有害氣體中有近百分之五十是來自于汽車尾氣排放[2]。根據(jù)資料跟數(shù)據(jù)所記載，柴油機(jī)所帶來的污染，并不比汽油機(jī)少。在 2010 年，柴油車在中國(guó)大陸的所有汽車中占比只有 17.4%，然而大氣中的氮氧化物以及固體顆粒物的排放卻很多都是來自于柴油機(jī)，它們也是上面所說的霧霾和酸雨的主要污染物來源[3]。2010 年中國(guó)汽車的一氧化氮（CO）排放三千多萬頓，NOx 排放幾乎達(dá)到五百四十萬頓，碳?xì)洌℉C）排放接近三百六十多萬頓，PM 排放超過五十五萬頓，就汽油車而言，而在這些污染物排放當(dāng)中，HC 與 CO 的排放會(huì)比較多，超過汽車排放總量的百分之七十；而柴油車排出的 NOx 接近總量的百分之六十，顆粒物更是接近總量的百分之百[4]。眾所周知，低速高扭矩、動(dòng)力性優(yōu)良和熱效

第一章 緒論于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)來說，主要是如 NOx 和 PM 的排放。地球村的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)每下，為了我們的綠水青山和金山銀山，進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)后處理技術(shù)的革新，已經(jīng)眉睫，成了廣大汽車人不得不面對(duì)及解決的課題。在內(nèi)燃機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，有些技術(shù)逐漸被取代，同時(shí)也出現(xiàn)了技術(shù)，是一個(gè)取精去糟的過程。精準(zhǔn)高壓電控缸內(nèi)直噴噴油的的發(fā)動(dòng)機(jī)，不降低了油耗，而且提高了燃油燃燒的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)在減少排放等方面也有巨用。EGR 技術(shù)的發(fā)展，則大大減小了發(fā)動(dòng)機(jī)越來越嚴(yán)苛的排放壓力。EGR 其原理如圖 1.2 所示。

第一章 緒論對(duì) DPF 進(jìn)行再生，這便是 DPF 的大致工作過程。選擇性催化還原，顧名思義，有選擇性的選擇反應(yīng)物進(jìn)行催件下，通常是以尿素為還原劑，把 NOx 還原為 N2和水，由選擇性，先跟 NOx 發(fā)生反應(yīng)，這就是“選擇性”的關(guān)鍵[18]。轉(zhuǎn)化效率高，控制簡(jiǎn)單，不會(huì)額外增加很多油耗等優(yōu)點(diǎn)[19]。但泵等部件，成本與空間要求較高，所以也有一定的局限性。圖 1.3 所示，主要系統(tǒng)部件是尿素噴射控制單元、尿素噴射及催化轉(zhuǎn)化器等。

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本文編號(hào)：2810507