柴油機(jī)后處理SCR尿素噴射系統(tǒng)仿真與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-08-04 00:25
本文關(guān)鍵詞:柴油機(jī)后處理SCR尿素噴射系統(tǒng)仿真與試驗(yàn)研究
更多相關(guān)文章: 噴射精度 AMESim仿真 霧化 臺(tái)架測(cè)試
【摘要】:隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境問題越來(lái)越關(guān)注,柴油機(jī)的排放法規(guī)也日趨嚴(yán)格。為了滿足排放法規(guī)的要求,柴油機(jī)減排迫在眉睫。在當(dāng)前可以有效降低柴油機(jī)排放污染物的技術(shù)路線中,SCR(Selective Catalytic Reduction)后處理技術(shù)被一致認(rèn)為是可滿足國(guó)五排放法規(guī)的主要技術(shù)路線。該技術(shù)是基于氮氧還原原理,根據(jù)尾氣中xNO的含量噴以適量尿素水溶液,將尾氣中的xNO還原成無(wú)害的2N和OH2排入空氣,SCR后處理技術(shù)的核心是如何精確地控制尿素噴射量。在綜合研究和分析了國(guó)內(nèi)外多種SCR尿素噴射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等后提出了本文SCR尿素噴射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,采用無(wú)空氣輔助壓差時(shí)間式的SCR尿素噴射系統(tǒng),即在噴射過程中系統(tǒng)的噴射壓力是不變的,噴射量取決于噴射時(shí)間的長(zhǎng)短。該系統(tǒng)具有尿素溶液供應(yīng),調(diào)壓,穩(wěn)壓,過濾等完整功能,本文根據(jù)要求完成了系統(tǒng)零部件的設(shè)計(jì)和選型,并基于AMESim(Advanced Modeling Environment for Performing Simulation of Engineering System)軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的噴射系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真和變參數(shù)研究,由不同參數(shù)下的尿素噴射量仿真曲線圖證明了本文設(shè)計(jì)的SCR尿素噴射系統(tǒng)具有良好的線性特性,同時(shí)根據(jù)仿真掌握的噴射規(guī)律顯示系統(tǒng)具有較好的尿素噴射量控制能力。本文還進(jìn)行了SCR尿素噴射系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性,試驗(yàn)內(nèi)容具體分為兩部分:(1)對(duì)AMESim仿真模型的驗(yàn)證。將設(shè)置與AMESim中相同參數(shù)得到的試驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果作對(duì)比分析,對(duì)比結(jié)果的高度一致性表明了AMESim仿真模型的合理性,同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果也證明了AMESim變參數(shù)仿真對(duì)優(yōu)化SCR尿素噴射系統(tǒng)的指導(dǎo)是有意義的,可以作為SCR尿素噴射系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定量噴射的精確控制的指導(dǎo)依據(jù)。(2)對(duì)噴嘴霧化能力的測(cè)試。進(jìn)行了4~9bar壓力下的噴嘴霧化試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果顯示壓力越高噴嘴霧化情況越好。
【關(guān)鍵詞】:噴射精度 AMESim仿真 霧化 臺(tái)架測(cè)試
【學(xué)位授予單位】:南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U464.172
【目錄】:
- 致謝3-4
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 引言8
- 1.2 排放法規(guī)8-9
- 1.3 歐V排放達(dá)標(biāo)技術(shù)方案9-10
- 1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.5 課題主要研究?jī)?nèi)容及來(lái)源13-14
- 1.5.1 研究?jī)?nèi)容13
- 1.5.2 課題來(lái)源13-14
- 第二章 SCR尿素噴射系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)14-30
- 2.1 SCR尿素噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)14-16
- 2.1.1 現(xiàn)有SCR尿素噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)14
- 2.1.2 現(xiàn)有噴射系統(tǒng)的差異14-15
- 2.1.3 現(xiàn)有噴射系統(tǒng)的類別15-16
- 2.2 自主SCR尿素噴射系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)16-29
- 2.2.1 SCR尿素供應(yīng)單元方案設(shè)計(jì)17-20
- 2.2.2 尿素計(jì)量單元方案設(shè)計(jì)20-26
- 2.2.3 穩(wěn)壓裝置的設(shè)計(jì)與運(yùn)用26-29
- 2.3 本章小結(jié)29-30
- 第三章 基于AMESim的SCR尿素噴射系統(tǒng)建模與仿真分析30-43
- 3.1 建模仿真軟件AMESim概述30-31
- 3.1.1 AMESim軟件簡(jiǎn)介30-31
- 3.1.2 AMESim軟件建模和仿真流程31
- 3.2 SCR尿素噴射系統(tǒng)總體模型的搭建31-34
- 3.2.1 噴嘴模型及工作原理32-33
- 3.2.2 溢流閥模型及工作原理33-34
- 3.3 主要模塊數(shù)學(xué)模型34-37
- 3.3.1 泄漏與粘性磨擦模型34-35
- 3.3.2 針閥數(shù)學(xué)模型35-37
- 3.4 參數(shù)設(shè)置37-39
- 3.5 SCR尿素噴射系統(tǒng)的仿真研究39-42
- 3.6 本章小結(jié)42-43
- 第四章 SCR尿素噴射系統(tǒng)變參數(shù)仿真研究分析43-55
- 4.1 系統(tǒng)噴射壓力對(duì)尿素噴射系統(tǒng)噴射特性的影響43-44
- 4.2 占空比對(duì)尿素噴射系統(tǒng)噴射特性的影響44-45
- 4.3 噴孔直徑及噴孔數(shù)對(duì)尿素噴射系統(tǒng)噴射特性的影響45-48
- 4.4 脈沖頻率對(duì)尿素噴射系統(tǒng)噴射特性的影響48-51
- 4.5 針閥升程對(duì)尿素噴射系統(tǒng)噴射特性的影響51-54
- 4.6 本章小結(jié)54-55
- 第五章 SCR尿素噴射系統(tǒng)性能測(cè)試與分析55-67
- 5.1 概述55
- 5.2 SCR尿素噴射系統(tǒng)的噴射計(jì)量試驗(yàn)研究55-62
- 5.2.1 試驗(yàn)對(duì)象55
- 5.2.2 試驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)方法55-58
- 5.2.3 尿素計(jì)量試驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果58-62
- 5.3 SCR尿素噴嘴噴霧特性試驗(yàn)62-66
- 5.3.1 噴嘴霧化試驗(yàn)臺(tái)62-63
- 5.3.2 試驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果分析63-66
- 5.4 本章小結(jié)66-67
- 第六章 全文總結(jié)與展望67-68
- 6.1 全文總結(jié)67
- 6.2 工作展望67-68
- 參考文獻(xiàn)68-70
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條
1 曹曉軼;鄭穎;;采用SCR后處理技術(shù)降低車用柴油機(jī)排放[J];交通節(jié)能與環(huán)保;2008年01期
2 賀泓;翁端;資新運(yùn);;柴油車尾氣排放污染控制技術(shù)綜述[J];環(huán)境科學(xué);2007年06期
3 董堯清;吳樂欣;劉永祥;王一江;;中重型車用柴油機(jī)實(shí)施歐Ⅳ排放的技術(shù)路徑[J];汽車技術(shù);2007年03期
4 鄒雋s,
本文編號(hào):617001
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