携带SCR系统的柴油机排气管中生成沉积物的影响因素研究

摘要

以一台排量11.12 L的柴油机为平台,研究了排气管中沉积物的生成过程,并对沉积物进行了热重试验.定量分析了排气温度、空速及尿素喷射速率对沉积物生成量的影响,应用正交设计方法确定各影响因素的权重系数.研究结果表明:在排气温度为330℃、空速为3×104h-1的情况下,以2600 mL/h的速率持续喷射尿素水溶液5h后,柴油机排气管中形成的沉积物导致排气背压升高了1.4 kPa,NOx转化效率降低了3％,且沉积物在700℃高温下才能完全分解.排气温度越低,空速越小,尿素喷射速率越高,越易生成沉积物.各影响因素的权重从大到小依次为:尿素喷射速率(0.39)＞空速(0.37)＞排气温度(0.24).针对实车沉积物问题,在满足国-Ⅳ排放法规的前提下,通过二次标定降低经济运行工况的尿素喷射速率,将喷嘴前移2600 mm,并用保温材料包裹排气管,运行车辆排气管中再未发现沉积物.