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随着社会对环境问题越来越关注,柴油机的排放法规也日趋严格。为了满足排放法规的要求,柴油机减排迫在眉睫。在当前可以有效降低柴油机排放污染物的技术路线中,SCR(Selective Catalytic Reduction)后处理技术被一致认为是可满足国五排放法规的主要技术路线。该技术是基于氮氧还原原理,根据尾气中xNO的含量喷以适量尿素水溶液,将尾气中的xNO还原成无害的2N和OH2排入空气,SCR后处理技术的核心是如何精确地控制尿素喷射量。在综合研究和分析了国内外多种SCR尿素喷射系统的设计理念、结构特点等后提出了本文SCR尿素喷射系统的设计方案,采用无空气辅助压差时间式的SCR尿素喷射系统,即在喷射过程中系统的喷射压力是不变的,喷射量取决于喷射时间的长短。该系统具有尿素溶液供应,调压,稳压,过滤等完整功能,本文根据要求完成了系统零部件的设计和选型,并基于AMESim(Advanced Modeling Environment for Performing Simulation of Engineering System)软件对所设计的喷射系统进行建模仿真和变参数研究,由不同参数下的尿素喷射量仿真曲线图证明了本文设计的SCR尿素喷射系统具有良好的线性特性,同时根据仿真掌握的喷射规律显示系统具有较好的尿素喷射量控制能力。本文还进行了SCR尿素喷射系统台架试验来验证设计的可行性,试验内容具体分为两部分:(1)对AMESim仿真模型的验证。将设置与AMESim中相同参数得到的试验结果和仿真结果作对比分析,对比结果的高度一致性表明了AMESim仿真模型的合理性,同时试验结果也证明了AMESim变参数仿真对优化SCR尿素喷射系统的指导是有意义的,可以作为SCR尿素喷射系统实现定量喷射的精确控制的指导依据。(2)对喷嘴雾化能力的测试。进行了4~9bar压力下的喷嘴雾化试验,试验结果显示压力越高喷嘴雾化情况越好。