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http://www.jiangyujia.com 鼎湖路灯升降车租赁, 四会路灯升降车租赁, 端州路灯升降车出租         SCR系统试验方案与台架设计方法?
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2020-10-264    文字:【】【】【


         鼎湖路灯升降车租赁, 四会路灯升降车租赁, 端州路灯升降车出租         SCR系统试验方案与台架设计方法?         1SGR试验台架工作原理:   1氮氧化物的生成机理柴油机的主要污染物为NOx,同时,NOx中包含大量的N0,少量的N02和微量的N20。柴油机尾气中N02的排放量仅占NOx总量的5%-15%,N20的体积分数更少,暂且忽略不计。柴油机燃烧室燃烧后生成的一氧化氮排放到大气中后,与空气中的氧气发生缓慢的反应,最后生成二氧化氮。由于NO的体积分数巨大,而且最终的稳定产物为N02,故柴油机氮氧化物的生成机理主要为研究一氧化氮的生成机理。一氧化氮的因为其生成方式主要分为三种:高温型一氧化氮、激发型一氧化氮及燃料型一氧化氮。燃料型NO主要指燃料中的氮元素通过反应转化为NO,而柴油中氮元素含量极低,其质量分数不到0.03%,生成的燃料型NO非常少,不在研究的范围内。(1)高温型NO在对氮氧化物的反应生成机理:  进行大量的研究之后,发现髙温型一氧化氮的三个主要生成条件是:高温:温度在1600°C以上;富氧:过量空气系数大于1;以及时间,在气缸内火焰前锋面后的己燃气体中。只有在温度大于1600°C的高温富氧条件下,才会发生产生高温型NO,这是由于氮气的分解需要较大的活化能。而柴油机的燃烧室同时满足以上三个条件.   (2)激发型NO激发型一氧化氮的生成过程与高温型一氧化氮不同,它并不需要极高的活化能。它的生成条件是:相对低温,可以小于1600°C;过量空气系数小于1,即缺氧环境;主要发生在火焰前锋面上燃烧中的气体。其生成量随着柴油机过量空气系数的减少而增大,而柴油机的大部分工况下属于富氧燃烧,故激发型NO并不是柴油机NO的主要生成来源。高温型一氧化氮是柴油机氮氧化物的主要生成来源,根据高温型NO的反应机理,高温、富氧、及较长的持续时间会产出极高的一氧化氮。在富氧条件下,柴油机燃烧室内的温度越高,则反应速度越快,一氧化氮的生成量越多;并且随之柴油机气缸内反应时间的增长,NO的生成也会越来越多。




      2工作原理:  柴油机尿素——SCR后处理的还原剂为尿素溶液,通过DCU内置的控制策略进行判断,从而对尿素进行解冻、加热及喷射功能的实现。当尿素溶液被喷入到SCR内后,尿素与发动机尾气混合后,在相应的排气温度下,尿素发生热解反应生成氨气和HNCO,在混合器进入到SCR催化器后,在催化剂的催化下,氨气与NO发生反应生成氮气和水,反应完成后,转化为无害气体被排放到大气中。柴油机的排气中的氮氧化物大部分为一氧化氮,它的百分比在90%以上.   该反应为SCR系统中的标准反应,该反应工作效率较高的排温温度范围为300°C——400°C,随着排气温度的降低,该反应速率逐渐降低,当温度低于200°C时,SCR喷射的尿素容易未完全反应,导致残余在排气管中,这是NH3泄漏的主要来源,也是柴油机SCR产生沉淀的原因之一。为了在排气温度低于200°C时,NH3仍能与尾气中的一氧化氮发生良好的反应,可以将一氧化氮与二氧化氮的体积分数控制在一样的状态,此时的反应速率可以满足实际需要。并且,该比例下的反应速率,远高于之前的标准SCR反应,且相较于标准反应更易发生。


       试验台的设计分析: 实车上SCR系统主要由尿素罐、尿素泵、SCR控制器、尿素喷射装置等组成。尿素罐是存储尿素的装置,其集成了温度、液位等多个传感器;液位传感器向SCR控制器返回尿素罐内的剩余的尿素量,防止尿素溢出或空载。而温度传感器向SCR控制器发送尿素箱内的尿素温度,作为尿素是否需要解冻和加热的主要判断依据。由被加热后的发动机冷却液向尿素罐提供尿素解冻需要的热量。尿素泵的工作是将尿素罐内的尿素抽出,送至尿素喷射装置,同时建立一定的压力,随时为喷射做准备。完成SCR系统的尿素解冻所需要的能量分别来源于发动机冷却液和路灯升降车本身自带的蓄电池发动机冷却液的热量主要应用于尿素罐,而蓄电池的能量供应于尿素供给系统等容易冰冻,不方便排布水管的位置。在自行搭建的试验台上,采用模拟的方式达到与实车运行相近的状态,采用发动机冷却液采用商业电热水器加热乙二醇的方式,而蓄电池则直接通过220V转24V电源的方式。


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       1试验台冷却液循环系统SCR被安装到实车上时的管路连接图。  SCR在实车上工作时,发动机冷却液循环有两种,一种为小循环,发动机在冷启动时,发动机本身温度较低,此时节温器关闭,发动机冷却液在发动机水道内进行循环,起到保温发动机的作用。在发动机冷却液温度达到设定值后,节温器打开,发动机冷却液通过节温器,流经散热水箱,散热后,流回到发动机中,此时进行的循环为大循环。用于加热尿素罐内尿素的冷却液取自发动机的小循环,当DCU检测到尿素箱内尿素的温度低于尿素溶液的冰点即7°C时,DCU控制电磁阀打开,此时,温度较高的冷却液从水泵出口,经由流动管路后,流动至尿素加热管,对尿素箱中的尿素进行加热。当SCR被安装到试验台上时总体的管路连接简图, 试验台上的冷却液的热量来源是热水器加热,在热水器出口处加装阀门模拟发动机冷却液管路上的电磁阀,控制冷却液是否流经尿素加热管。为了确定加热管中的发动机冷却液的流量范围,对装有SCR系统的实车上进行测量,受限于实车空间及安装形式的限制,无法直接安装流量计进行测量,只能通过测量管路压力来间接的计算流量。将压力表安装至发动机流向尿素箱的冷却液管路上,通过对压力表的示数进行记录,同时,结合管路与流速,计算出对应车速时的发动机冷却液流量,计算得的发动机与压力和流量的关系。 发动机运行状态中,冷却液流量最大为600L/h,此时的发动机转速最高,压力也最大,为满足试验要求,故选择的模拟水泵最大供应压力在100L/h以内。



       2试验台尿素循环, 尿素循环与实车相同,包含的主要部件为尿素箱、尿素泵、喷嘴及尿素管路。在尿素——SCR系统处于工作状态时,尿素泵处于建立压力的状态,尿素泵将尿素溶液吸入泵内,通过建立压力,随时准备尿素喷嘴喷射;当尿素泵的压力过高时,会导致喷射量与设定不符,并容易损坏其他部件,尿素泵会自行泄压,将多余的尿素经回流管,流回至尿素罐,从而使泵内的压力维持不变,保证喷嘴喷射尿素的一致性。在尿素泵停止工作后,此时管内压力为0,喷嘴不再喷射,如果在尿素供给系统中残留尿素溶液,则容易导致尿素结晶,堵塞尿素管路或尿素喷嘴,故尿素泵在接收到关机信号后,会自行进入倒吸状态,将尿素供给系统内残留的尿素抽回至尿素罐。为防止尿素管、喷嘴及尿素泵内会残留尿素,试验台还设计了尿素管路电加热系统。



       3电气连接尿素低温解冻试验台的电气连接包括电路部分及通讯部分。电气部分主要包括各个主要部件的供电以维持正常工作,如热水器,电脑,温控仪表等;而通讯连接则包括各个传感器和电脑、仪表的连接及控制系统的各个控制信号等。计算机与各个温度及流量传感器之间通过485通讯连接。



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点击次数:685  更新时间:2020-10-26  【打印此页】  【关闭

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