国Ⅵ排放后处理系统性能研究

发布时间：2020-06-04 17:44

【摘要】：进入新世纪后,我国的发动机行业迅速发展,其中柴油机凭借高的燃烧效率,以及其动力性、经济性和可靠性的优势得到广泛的重视,应用范围越来越广。然而随着人们生活水平的提高,对于生活环境的要求也越发严格。但近年来环境却不断在恶化,尤其是雾霾现象频出,而造成这种现象的主要因素之一就是汽车的排放污染物。因此限制和控制柴油机排放有害污染物成为影响柴油机设计及运行的重要因素之一,同时国家第六阶段机动车污染物排放标准即将实施,这对于柴油机的排放提出了更为严格具体要求。当前阶段,单一的排放后处理技术难以实现排放要求,需要多种排放处理技术共同作用实现对尾气的净化。本文首先概括了柴油机主要排放后处理控制技术,介绍了柴油机主要排放污染物的危害及生成机理。基于国六阶段柴油机后处理系统性能要求,对后处理系统结构参数进行设计,完成载体的选型,并建立后处理系统计算模型。通过对特定工况下系统温度场的模拟与实验数据的对比,得出更加精确的温度边界条件,并将其应用于排气气流流通区域的CFD计算中。分别从速度场、压力场、雾化效果等方面对后处理系统模拟仿真计算结果进行分析:对系统速度流线图进行分析,得出内流域内的气流流向分布,及载体前的速度均匀性;对系统压力场进行分析,系统压力损失主要源自各催化剂的局部压力损失，管道沿程压力损失及导流、扰流装置截面面积突变导致的局部压降占比例较小;通过尿素喷雾粒径分布云图,分析了尿素液滴的雾化过程及分布规律。循混合器优化设计理论,对排气后处理系统的混合器结构进行优化,进一提高高N3的均匀性,同时保证系统压力损失不高于设计要求。对仿真模拟结果行分析可知,优化后混合器对于后处理系统内部气流的影响更更,使其后流域的涡流强度增加,使速度均匀性系数及氨均匀性系数更高;优化后混合器在低工下壁面上的液膜厚度小于优化前,中高工况相差不大。
【图文】：

图１－２ＤＰＦ示意图逡逑

（１）氧化型催化转化器（Ｄｉｅｓｅｌ邋Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ邋Ｃａｔａｌｙｓｔ，ＤＯＣ邋＞邋－－？般位于排气后逡逑处理系统的前端，，作用是将排气中未燃尽的ＣＯ和ＨＣ氧化成ＣＯ；：和Ｈ２０，从而逡逑净化排气［＇邋其工作原理如图１－１。ＤＯＣ只具备氧化能力＾邋ＤＯＣ邋—般以铂（Ｐｔ）、逡逑钯（Ｐｄ）等贵金属作为催化剂，可以有效减少排气中的ＨＣ和Ｃ０，同时降低微逡逑粒排放中的ＳＯＦ邋（可溶性有机成分）的含量。氧化催化器可以去除约９０％的ＳＯＦ，逡逑２逡逑
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TK421.5

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本文编号：2696742