摘要：选择性催化还原(scr)系统是柴油机脱除尾气NO_(x)的核心,喷嘴的雾化性能直接影响NO_(x)转化率及尿素结晶,压力旋流式喷嘴比直流式喷嘴更有性能优势.以新设计的一款压力旋流式喷嘴为对象,结合试验数据,基于流体体积函数(VOF)法,耦合喷嘴内旋流与喷嘴外近场喷雾开展三维数值模拟,精准获取旋流液膜厚度、液膜锥角.基于喷孔内部流场与索特平均直径(SMD)的关系模型,实现喷嘴结构对喷雾雾化性能的直接耦合研究,进而获得了旋流室长度、旋流室直径、出口段长度和出口段孔径等压力旋流式喷嘴关键结构参数对喷雾性能的影响特性,结果表明:喷嘴几何参数调整需由气核生长情况判断;当气/液两相分界面呈多级阶梯型时,减小旋流室长径比、出口段长径比均可有效降低喷雾粒径,增强雾化效果.该新设计的压力旋流式喷嘴具备SMD小于30μm的潜力.

摘要：针对往复泵因配流单向阀运动不稳定和关闭不及时导致的计量精度不高等问题,设计了一种采用泵控式计量的轻型商用车用高精度隔膜计量泵。阐述了隔膜计量泵的结构及其工作原理,并借助AMESim仿真平台对隔膜计量泵进行了动态模拟,分析了进口单向阀阀芯的响应特性。对进口单向阀的结构进行了优化,在满足阀口最小开度的前提下,通过机械限位限制阀芯的最大开启量x_(max),降低了阀芯关闭时间和尿素液回流对输出流量的影响。最后,搭建了隔膜计量泵性能试验系统。在额定喷射压力2 MPa时,测得隔膜计量泵单次排量为0.09 mL;经结构优化后的隔膜计量泵计量精度由±5%提高至±3%;在150~420 r/min时,喷射尿素液流量可在13.5~40 mL/min范围内调节,且最大流量为2.26 L/h,能够满足轻型商用车scr系统在不同工况下的尿素液需求。

摘要：参照OBD技术标准的要求,在柴油车scr后处理系统上构建与OBD-Ⅱ诊断功能相关的结构,使scr系统的控制单元具备OBD功能,以满足欧Ⅲ及更高排放标准的要求。该诊断结构的设计具有通用意义,可为柴油车整套OBD-Ⅱ系统的开发提供参考。

摘要：研究了scr系统控制策略,利用MATLAB/Simulink建立了scr系统控制算法模型并进行了验证,借助Embedded Coder自动代码生成工具,实现算法模型至标准C代码的生成。通过与底层程序集成,编译下载至MC9S12XEP100控制器,进行了台架试验。试验结果表明,所开发的scr系统软件可以使发动机满足国Ⅴ排放标准。

摘要：针对在船舶上设计及安装废气scr处理设备及系统的需求,以85 000 DWT散货船scr系统装船样式为例,分析船用废气处理技术的类型及特点,以及scr技术的要求和实际组成要素,船舶废气scr处理系统的实际应用和工作流程分析表明,scr废气处理技术在船舶系统实际应用过程中,设备安装、系统管路长度及走向,排气温度及尿素溶液喷射量控制等会影响废气中NOx的实际处理效果,系统设计需遵循一定的设计原则、布置方法,以及管线设计要求。

摘要：scr系统是柴油机有效降低NO_x,实现国家第四、第五阶段排放标准的关键尾气处理设备,本文在Simulink环境中,设计实现了基于原机NO_x排放脉谱计算尿素需求量的控制策略,与尿素喷射的恒压控制策略、基于stateflow的状态转移策略、温度预测控制策略、OBD故障诊断控制策略,经过系统设计、Simulink建模、代码生成、软件在环测试等环节完成V型开发流程。用户可以对控制策略进行修改、标定、调试,也可进行二次开发。该系统硬件部分以快速原型PROtroniC为核心,外接传感器或信号模拟器,同时设计了监测系统,可监测发动机转速、工作温度、NO_x浓度,反应效率,显示故障代码等信息,实验验证了其工作的可靠性和稳定性。

摘要：依据OBD技术标准的要求,制定了OBD诊断策略,并对OBD进行了整体设计,然后通过飞思卡尔MC9S12XET256单片机对OBD模块进行了程序设计,最后建立了CANoe和MATLAB/Simulink的仿真模型,对开发的OBD模块进行了仿真验证,仿真结果验证了制定的OBD诊断策略及程序设计的正确性,并根据仿真结果完善了程序设计。

摘要：为改善分体式scr系统安装空间要求高、尿素易结晶、维修成本高等缺点,设计了一种把喷嘴和scr系统集成的结构;运用CFD方法对4种不同进口结构进行仿真对比,确认最优结构后制作样件,将新样件安装在发动机台架上进行结晶试验和排放试验。结果表明,scr系统中无结晶并且能达到国IV排放要求,表明该集成式结构可行并且优于分体式结构。

摘要：由于船舶机舱空间狭小,因此布置用于二冲程柴油机的scr反应器和其管道较为困难。利用CFD模拟了在100%负荷下scr反应器之前的尿素雾滴和排气的混合过程。模拟结果表明,当6S35ME-B9 scr系统的旋转角和护盖展开角分别为15°和75°时,尿素与排气在较短的距离内能够形成良好的混合,并且整个系统压降小于1.4 kPa。对安装有scr系统的6S35ME-B9柴油机进行了100 h的测试,结果表明NOx排放从18.15 g/kWh降低到3.17 g/kWh。针对6S35ME-B9柴油机的scr系统的设计和试验可以为实船上的scr系统提供理论和应用基础。

摘要：研究与制定了尿素喷射控制单元(DCU)的控制策略,包括尿素喷射控制策略和OBD诊断策略。搭建了scr系统的半实物仿真平台,自主开发了CAN总线仿真软件,包括CAN初始化设置、CAN网络环境创建、数据发送及接收模块、用于扩展的信息解析模块等。基于CAN总线仿真软件对DCU的尿素喷射控制及OBD功能进行半实物仿真分析,结果表明,本文尿素喷射控制程序及OBD模块程序设计正确。