船用柴油机选择性催化还原混合器结构优化及验证

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针对船用柴油机选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)后处理系统,设计了6种不同的混合器方案,利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)技术对混合器方案进行了仿真分析,对比背压、均匀性、尿素碰壁量、尿素轨迹和流速,选择最优方案,最后通过发动机台架验证排放性能.CFD及试验结果表明:文丘里管在上游、叶片板左右交错的方案既能满足背压和NH3均匀性要求,同时尿素结晶风险最小,E3循环NOx排放为0.66 g/(kW·h),满足国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)TierⅢ排放标准要求,平均NOx转化效率为91.4%.
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基于某混合动力车型,通过发动机台架和整车转鼓进行燃油稀释机油试验分析了冷却液温度、喷油起始相位、电池荷电状态(state of charge,SOC)和车辆运行循环对燃油稀释机油的影响.结果表明:冷却液温度为影响燃油稀释机油水平的主要因素,喷油起始相位为次要因素.冷却液温度低于50℃时,机油稀释率较高;喷油起始相位约为上止点前325°时,机油稀释率较低.在环境温度低于0℃时,发动机单次运行时间较短或者车辆单次短距离行驶有可能恶化燃油稀释机油水平,其中电池SOC约为37% 时机油稀释率较高,电池SOC约为1
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