柴油机尾气处理尿素泵功能测试台研制

发布时间：2020-10-23 22:42

　　 近年来,伴随着我国汽车工业的飞速发展,汽车尾气污染问题日益严峻,其中柴油车排出的氮氧化物严重威胁着我们的生存环境和身体健康。柴油机因其较好的动力性、可靠性以及经济性广泛应用于中重型汽车中,但是柴油车氮氧化物排的放量接近汽车总排放量的70%,故针对柴油车氮氧化物排放污染问题,国内外学者提出了众多解决方案,其中选择性催化还原技术(SCR)因其较高的处理效率和较好的经济性成为国内汽车厂家首选的尾气处理技术路线。在SCR尾气处理系统中,尿素泵是其核心部件,其主要作用是抽取并计量尿素溶液,满足喷射条件后将尿素溶液喷入排气筒中。故尿素泵功能的可靠性对SCR系统尾气处理效果至关重要。为此,本文设计开发出了一台多工位尿素泵功能测试实验台。首先,根据功能测试原理对功能测试台进行了设计搭建。功能测试台主要包括整体框架结构、水路循环系统、供气系统以及电气连接系统。整体框架采用铝型材搭建而成;水路循环系统主要为尿素泵功能检测提供测试水溶液;供气系统主要向计量泵提供压缩空气;电气连接系统包括220V交流电和24V直流电两部分,主要为测试台整体提供所需用电。其次,依据测试台的整体测试原理,对测试台的整体通讯连接进行了详细介绍,并以流程图的形式对供给泵和计量泵的各项功能检测实现方法进行了详细描述。第三,针对功能测试台的检测要求及检测特点设计并开发了上位机软件操作界面,操作界面主要以VS2012为开发平台,采用C#编写而成,其主要功能为接收测试数据、存储检测结果以及显示测试结果等。并且根据检测原理对上位机的多线程通信进行了开发设计。最后利用已知的故障尿素泵对试测试台功能检测效果进行了可靠性验证。并且针对计量泵进行了标定实验研究,得出相关结论。
【学位单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U467.52;X734.2
【部分图文】：

1 绪 论多的研究者也冶致力于柴油机尾气处理技术的研究中。吉林大学的赵海光对柴油机 SCR 的喷射系统进行了开发和详细研究[27]；韩汛峰对 SCR 系统的控制策略和算法等进行了系统研究[28]。武汉理工大学的杨虎、钱枫等对 SCR 系统的电控系统进行了深入研究[29][6]。大连海事大学的张鑫睿对船用 SCR 系统进行了详细的优化设计与仿真研究[30]。山东大学的史鹏开发设计了通用型多工位尿素泵综合试验台，并对尿素泵的耐久性进行了详细分析[1]；马程程开发设计了柴油机 SCR 系统低温解冻试验台并进行了大量的低温解冻试验研究[8]。蚌埠学院的业红玲等对尿素泵的标定试验进行了大量实验和分析研究[31][32]。然而目前在 SCR 系统的研究中，主要是针对 SCR 系统的控制、优化设计以及寿命检测等做了大量分析，对于 SCR 系统的核心部件尿素泵的功能检测，还没有发现系统的深入研究。1.3.2 Urea-SCR 发展问题

图 2.2 功能测试台三维设计Fig.2.2 Three-dimensional design of functional test bench图 2.3 功能测试台实物图Fig.2.3 The photographs of functional test bench题开发的功能测试台拥有 8 个测试工位，可以对多种类型的供功能检测，同时能够实现计量泵的喷射精度标定。功能测试台

8图 2.3 功能测试台实物图Fig.2.3 The photographs of functional test bench本课题开发的功能测试台拥有 8 个测试工位，可以对多种类型的供给泵和计泵进行功能检测，同时能够实现计量泵的喷射精度标定。功能测试台主要由主框架结构、液体循环系统、气路循环系统以及电气系统组成。主体框架分为三模块：电气系统安装模块、尿素泵安装测试模块以及测试溶液存储安置模块。体循环系统具备纯净水供给、喷嘴可视化检测以及纯净水回收等功能。因此，了保证测试台安全可靠，将电气系统和液体储存系统分开放置，液体储存系统要放置于功能测试台后方，电气系统则独立放置于测试台前部，并做一定的密
【参考文献】

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1 业红玲;王凯;;柴油机SCR尿素泵标定试验研究[J];蚌埠学院学报;2015年01期

2 崔晶;徐晓光;倪康;夏雯娟;;C#编程实现Modbus通信协议[J];新乡学院学报;2014年08期

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6 郭映;用于柴油车尾气处理的尿素喷射泵监控系统[D];华中科技大学;2013年

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本文编号：2853642