SCR系统尿素结晶结石研究

随着汽车排放法规的严格要求,SCR后处理系统在重型柴油机得到了广泛的应用。文章基于SCR系统在重型柴油机上试验及实际应用过程中,出现尿素喷嘴座结石、尿素喷嘴座结晶问题、排气管路结晶结石问题以及控制策略问题,利用称重方法以及红外法对尿素结晶结石进行分析,提出了解决SCR系统结晶结石方法。     

柴油机SCR系统尿素分解效率研究

提出柴油机SCR系统尿素分解效率的理论计算方法。试验研究了柴油机SCR系统尿素分解效率、NOx转化效率以及NH3泄漏量的关系,分析了空速、氨氮比、SCR温度对三者的影响。结果表明,NOx的转化效率与尿素分解效率的变化趋势基本相同;在催化剂活性温度范围内,尿素水溶液最终分解出NH3的效率都在90%以上;随空速的增大,尿素分解效率先增大再减小;氨氮比为1时,NOx的转化效率较高,但是NH3的泄漏量超出限值;氨氮比对尿素分解效率几乎没有影响;排气温度上升时,尿素分解效率增大。空速和SCR温度是影响尿素分解效率的最大因素。提出的计算方法能够呈现尿素分解效率的变化趋势,为提高SCR系统工作效率提供了依据。     

基于CVS的通用发动机排放测量和分析系统开发

对基于稀释定容取样系统CVS的通用发动机排放测量和分析技术进行了研究,推导了稀释参数、排放量、基于燃烧前后碳平衡的燃油消耗计算模型,对测试系统的准确度开展了探讨。对基于CVS排放测试碳平衡得到的燃油消耗与通过发动机燃油耗仪测量的结果进行对比,以验证测试系统的正确性。介绍了自主开发的VTCL-EETS发动机排放测试系统,并给出了应用实例。     

柴油机SCR开环控制系统尿素计量脉谱标定方法

在设计某型号国Ⅳ柴油机选择性催化还原系统SCR时,为了快速标定SCR控制器,采用空间填充试验设计得到130个优化工况点,使试验规模减小了2/3。基于排放特性试验数据库和催化器特性试验数据库,利用神经网络开发了目标柴油机排放模型和催化器模型。基于催化器模型,通过多目标优化计算得到尿素计量脉谱,ESC循环试验证明所标定的脉谱精度满足控制要求。     

柴油机Urea-SCR尾气处理方法研究

SCR(选择性催化还原)是目前研究最为广泛的柴油机NOx排放后处理技术。通过NOx预测值估算出该柴油机尿素还原剂的需求量,进而将一定量的尿素水溶液喷入排气管中,并在柴油发动机台架上进行了ESC柴油机稳态循环测试及部分速度特性,验证了SCR系统的可行性、减排效果,及其对柴油机性能的影响。     

应对未来挑战的柴油机技术进展

达到新验证循环确定的欧6d排放法规和实际驾驶排放循环的要求,是汽车内燃机面临的一大挑战。因为柴油机具有优质的低燃油耗特性,所以,其在实现欧洲2020年二氧化碳车队排放目标上可以起到重要作用。使柴油机在极端条件下也能完全控制氮氧化物排放,减少整机成本和复杂度,降低二氧化碳和氮氧化物的排放是柴油机技术发展的突破点,可以在排气后处理系统和燃烧系统两个方面寻求突破。文章模拟分析燃烧室和喷油系统,选择了最具潜力的结构和系统在发动机试验台上进行测试。以氮氧化物存储催化转化器和柴油机颗粒捕集器DPF为基础,开发了一种将选择性催化还原SCR安装到捕集器紧耦合位置上的新型后处理系统(SCRF),即将SCR与DPF集成到1个独立组件上。先进燃烧系统与高效SCRF后处理系统组合表明了柴油机在降低燃油耗的同时保持极低氮氧化物排放水平的潜力。     

SCR后处理系统与非道路柴油机的匹配研究

介绍了SCR(选择性催化还原)后处理系统,对样机的喷油量、喷油定时、油嘴凸出量进行了优化。SCR后处理系统与样机进行匹配,结果显示,匹配SCR后处理系统的4A3LU非道路柴油机NO_x排放大幅下降。采用SCR系统是降低非道路柴油机NO_x排放的有效措施,并对其应用前景进行了分析。     

非道路柴油机欧ⅢB排放方案设计及试验研究

以非道路YD4N柴油机为例,首先进行原机性能参数调整和优化燃烧技术参数,然后在"电控高压共轨系统+SCR后处理系统"技术路线下,进行排放后处理试验研究。试验结果表明,高压喷射可以使发动机微粒排放有明显改善,SCR是目前最具潜力的NO_x还原技术,采用"电控高压共轨系统+SCR后处理系统"可以使非道路柴油机达到欧ⅢB排放指标,是一种有效可行的技术路线。     

非道路柴油机SCR后处理系统试验研究

以非道路4R2U柴油机为例,首先进行原机性能参数调整,以及优化燃烧等技术参数调整,然后在SCR技术路线下,进行排放后处理试验研究。试验研究表明,在采用传统机械直列泵前提下,排放指标很难达到非道路欧ⅢB排放标准;若采用高压共轨系统,再采用SCR技术路线,理论上是可以达到非道路欧ⅢB排放标准的。     

虚拟仪器在汽车燃油蒸发污染物排放测试中的应用

针对传统手工操作汽车燃油蒸发污染物排放测试系统的不足,依据国家标准规定的试验规程和要求,开发了基于虚拟仪器的汽车燃油蒸发排放测试系统.通过对该系统进行性能试验研究表明,该系统运行良好,具有较高的自动化程度和测试精度,结果符合国家标准规定.     

车用Urea-SCR系统NO_x动态转化效率的试验研究

为使Urea-SCR技术应用于拖拉机用柴油机,研究了Urea-SCR系统的NOx动态转化效率的影响因素。在发动机排放试验台上,使用6L280柴油机和产品SCR系统,采用SCR性能动态测试方法,考察了发动机整个工作区域的SCR动态过程。试验结果表明,一定条件下NOx动态转化效率与催化器氨存储量呈二次多项式关系,催化反应温度对此影响很大,空速影响很小;NOx动态转化效率的变化规律可用四维脉谱表达。     

柴油机油耗量椭圆齿轮智能测量模型

针对柴油机油耗量测量问题,基于椭圆齿轮油耗量测量传感器原理建立了测量模型,并采用函数链神经网络对测量模型进行了校正,以实现柴油机油耗量信息连续输出。应用结果表明,椭圆齿轮油耗量智能测量模型具有较高的精度,其相对误差平均降低了0.125%,完全可以实现柴油机椭圆齿轮油耗量在线测量。     

小型农用柴油机油耗和排放的多目标优化

非道路用柴油机使用后处理系统的成本较高,通过优化燃烧减少原机排放并保持合理的燃油经济性是经济且行之有效的方法之一.以一款处于非道路第四阶段开发的小型农用柴油机为研究对象,基于已有的试验数据,通过GT Powcr软件建立其一维仿真模型,在验证模型准确性的基础之上,针对非道路用柴油机稳态测试循环八工况的前7个工况,采用响应...     

单缸4气门1110柴油机的研发

在2气门1110柴油机的基础上,成功开发了4气门1110柴油机。试验结果表明,该柴油机与原2气门1110柴油机相比,功率提高了15％,标定点燃油耗降低了4％,动力性和经济性显著提高。     

YSD475型柴油机螺旋进气道改进设计与试验

简述了YSD475型柴油机螺旋进气道改进设计与试验情况。试验结果表明：在气缸盖基本结构不变的条件下，通过局部改进螺旋进气道结构，涡流比的算术平均值由原来的1．840提高到3．344。柴油机在标定工况下比油耗下降7．8％，烟度下降3．69BSU；在扭矩点工况下比油耗下降15％，烟度下降3．44BSU。整机的经济性和烟度得以明显改善。     

农用柴油机燃用生物质焦油与柴油混溶油性能实验

根据生物质焦油中的可燃馏分与柴油互溶的可燃特性,研究了农用柴油机燃用不同比例的生物质焦油可燃馏分与柴油混溶油的动力性能,实验结果表明:生物质焦油可燃馏分与柴油混溶油具有良好的动力性和经济性,在农用柴油机功率较低时,各混溶油试样的消耗量均小于柴油;在农用柴油机功率较高时,生物质焦油可燃馏分掺混替代比例为10％时的混溶油消耗量低于柴油,而生物质焦油可燃馏分掺混替代比例为20％时的混溶油消耗量高于柴油,且燃用混溶油时农用柴油机的最大功率均超过农用柴油机的额定功率,可满足农用柴油机的动力要求.     

柴油/天然气双燃料发动机性能研究

对比研究柴油/天然气双燃料发动机的动力性、经济性和排放特性,为柴油/天然气双燃料发动机性能开发奠定基础。在YN33CRD2高压共轨柴油发动机进气歧管加装天然气燃料喷射系统形成柴油/天然气双燃料发动机,并利用自主开发的双燃料ECU控制器及双燃料控制策略进行柴油/天然气双燃料发动机进行控制。试验结果表明:在动力性方面,柴油/天然气发动机的动力性可维持纯柴油模式的原机水平,且经济性和整体排放性能得到了较大改善,天然气替代率最高可达到85%;在经济性方面,在双燃料模式下,发动机的有效燃油消耗率要低于纯柴油模式约3%~7%,且有效热效率要高于纯柴油模式约1%~3%;在排放特性方面,在双燃料模式下发动机的NOx排放和碳烟排放均低于纯柴油模式,但碳氢排放总量高于纯柴油模式,主要是由于天然气燃烧不彻底的特性导致的。综合来看,柴油/天然气双燃料发动机较纯柴油模式可具有较好的综合性能,具有较好的发展前景。     

柴油机多级可变文曲里管式进气系统的研究

在对比各种带有文曲里管的EGR系统优劣性的基础上,提出一种多级可变的文曲里管组作为柴油机的进气系统。在进行柴油机的动力性、经济性和排放性试验的基础上,对比了带有串联文曲里管的EGR系统更改为多级并联式文曲里管前后,柴油机工作参数的变化规律。试验结果表明,采用多级可变式文曲里管进气系统后,柴油机动力性变化不大,油耗最大降低幅度为2%,EGR率最大提升幅度约为12.4%,NOx排放有明显的下降,微粒和CO排放整体变化不大,HC排放在怠速工况有一定程度的减少。