柴油机SCR系统尿素水溶液喷雾分解的试验研究

试验研究了柴油机选择性催化还原(SCR)系统的尿素分解规律,分析了排气温度、排气流量、尿素水溶液喷射速率、喷嘴布置位置对尿素分解产物和分解率的影响,并在发动机运行工况下通过透明排气管观察了尿素喷雾过程。试验结果表明:尿素水溶液喷雾碰到排气管内壁面后容易形成液膜,液膜的形成和发展对尿素分解和沉积物的生成具有显著影响;尿素喷入排气管后在进入催化器前无法完全分解,大部分工况下,尿素分解率小于50%;排气温度对尿素分解过程影响显著,排气温度上升时,尿素分解率明显上升;排气流量、喷嘴布置位置对尿素分解率也有重要影响,尿素水溶液喷射量的影响不明显;尿素热分解生成氨气和异氰酸,而氨气比异氰酸的生成量大,说明副反应在尿素分解过程中起重要作用,影响了氨气生成路径,并有可能导致沉积物生成。