尿素喷射管路对气助式尿素喷射装置性能影响研究

SCR系统是目前较为成熟的重型柴油机尾气后处理技术，其中尿素泵、尿素喷嘴是SCR系统的核心部件，与尿素喷射管路共同组成发动机尿素喷射系统，其喷射精度、雾化质量等性能直接影响柴油机SCR系统的NOx转化率和NH3泄露量。为了探究尿素喷射管路对气助式尿素喷射系统性能的影响，搭建发动机试验台架，使用不同规格的尿素喷射管进行ESC、ETC排放试验，并通过关键过程数据的对比分析，研究尿素喷射管对气助式尿素喷射系统性能的影响。试验结果表明，采用不同规格尿素喷射管能够影响空气辅助尿素喷射系统对NOx的处理效果以及氨气的泄漏量；尿素管路内径较粗，会影响尿素的正常喷射，导致ESC循环各工况点NOx尾气浓度不稳定，带来氨泄漏的增加，尿素喷射量较大的高负荷工况更加明显；喷射管长度较长会影响尿素喷射的瞬态响应性，适当减小尿素管长度有助于提高气助系统对NOx的转化效果、降低氨泄漏风险。搭建的常用气助式尿素喷射系统，使用内径3 mm，长度1.5 m以内的尿素喷射管最优。