6114型柴油机后处理SCR总体方案设计开题报告

1. 研究目的与意义

大气污染问题日趋严峻,汽车排气污染（特别柴油机）是大气污染的主要来源。为应对日益严格的排放法规，目前柴油机加后处理系统主要采用EGRDPF/SCR两条技术路线。比较而言，SCR技术具有燃油经济性好，油品适应性强，发动机改造少，排放升级潜力巨大。已经被欧美国家确定为欧IV以上的主流排放控制技术，也符合我国汽车工业产业升级和节能减排的发展要求。开发柴油机后处理SCR系统，可有效降低排放，对环境保护有很好的积极意义，也能提高我国汽车工业自主创新的水平。

2. 国内外研究现状分析

nissandiesel公司新近研制的一种新型的尿素选择性催化还原（scr)柴油机微粒过滤系统，该系统通过改善催化剂材料,提高nh3的吸附能力和优化doc中氧化参数来得到更高的效率。

我国中重型车用柴油机将在2008年全面实施欧iii排放标准。为实现欧iii排放目标，需要在燃料喷射系统、燃烧系统、空气进气系统、增压系统以及降低机油消耗、提高柴油品质、开展机外处理等几方面进行重大改进。采用电子控制燃料喷射系统、生产高品质的低硫柴油燃料，是我国中重型车用柴油机满足欧iii排放标准要解决的主要问题。

美国的acs公司以其在该行业的技术优势，开发了一种新型的金属丝网热分解混合器。目的是以最少的尿素喷射量达到最大的nox转化效率。该装置可以优化nox的吸收过程，避免尿素喷射过程中的一些隐性问题，如尿素转化不完全和尿素结晶等。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、收集有关柴油机排气后处理scr系统设计与研究的资料，阐述此领域目前的研究现状、存在的问题以及行业发展前景

2、对柴油机排气后处理系统进行原理分析，主要对scr系统进行方案设计及相关部件的选型，重点对6114型柴油机scr喷射系统和scr催化转换器系统进行布置、设计计算。

4. 研究创新点

特色：SCR后处理是实现柴油机满足越来越严格排放限值要求的主要技术。通过喷射尿素水溶液，来控制SCR系统的运行。利用计算流体力学方法CFD模拟混和管中尿素水溶液的喷雾情况,对不同排气温度和排气流量下液滴的运动,水溶液蒸发后水蒸气的浓度分布进行了计算,优化排气管道形状以及优化喷射位置和喷射角度,从而避免尿素水溶液撞壁出现沉积,堵塞管路。同时对SCR载体内的流动性能进行计算,保证排气在载体入口的速度、反应物浓度分布均匀,以此来保证SCR实现高的催化效率。

创新：利用喷嘴向箱内喷射尿素净化柴油机的尾气排放，以此来控制和减少对大气的污染。