[發(fā)明專利]一種離線的多工位通用型SCR系統(tǒng)耐久試驗(yàn)裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610005540.8
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105422231B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白書戰(zhàn);陸辰;李國祥;張振;史鵬;苗強(qiáng);楊志甲;李彥男
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發(fā)明公開了一種離線的多工位通用型SCR系統(tǒng)耐久試驗(yàn)裝置及方法，該裝置不依賴于發(fā)動機(jī)臺架，設(shè)置十個(gè)SCR系統(tǒng)工位，適用于由氣助式尿素泵和非氣助式兩種類型的SCR尿素噴射系統(tǒng),并能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)態(tài)測試、自定義瞬態(tài)測試、以及耐久循環(huán)測試，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)模擬SCR系統(tǒng)充液、建壓、噴射、吹掃、停止過程。本發(fā)明可以避免發(fā)動機(jī)臺架測試消耗的大力人力物力，而且噴射出的尿素經(jīng)透明亞克力管及集液橫管收集，重新流回吸液豎管，因此可以避免將尿素直接拍向大氣，污染環(huán)境，并可對尿素重復(fù)利用，節(jié)約資源，降低試驗(yàn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械性能測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種離線的多工位通用型SCR系統(tǒng)耐久實(shí)驗(yàn)測試裝置。

背景技術(shù)

柴油機(jī)具有高的熱效率、低的油耗和CO2排放，在車用動力中占有的比例逐年上升。與此同時(shí)，顆粒物(PM)和氮氧化物(NOx)成為柴油機(jī)排放物中主要有害物質(zhì)。針對重型柴油車國Ⅳ和國Ⅴ排放法規(guī)，從機(jī)內(nèi)降低PM排放、而從機(jī)外轉(zhuǎn)化NOx排放是一種符合中國國情、具有可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)路線。選擇催化還原(SCR)技術(shù)是目前降低柴油機(jī)NOx排放最有效的后處理技術(shù)之一，采用SCR技術(shù)可以使發(fā)動機(jī)在滿足嚴(yán)格排放法規(guī)的同時(shí)，仍具有較高的動力性和經(jīng)濟(jì)性。在目前研究開發(fā)中的柴油機(jī)NOx后處理方法中，以尿素水溶液為還原劑的選擇性催化還原技術(shù)(Urea-SCR)最為成熟，它能在柴油機(jī)排氣富O₂且流量、溫度和組分多變的反應(yīng)環(huán)境下有效降低NOx排放。

柴油機(jī)所匹配的SCR系統(tǒng)在使用過程中的噴射精度會隨著時(shí)間的增長而降低，其工作可靠性也會降低，會出現(xiàn)噴嘴阻塞、尿素泵阻塞等故障。因此在SCR尿素噴射系統(tǒng)的開發(fā)階段,需要對其進(jìn)行性能測試、精度測試、耐久考核以及優(yōu)化標(biāo)定等大量的試驗(yàn)工作,這些工作最初都是在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行的，即消耗大量人力物力，而且由此產(chǎn)生的排放對環(huán)境有害。實(shí)際測試中,需對SCR尿素噴射系統(tǒng)進(jìn)行瞬態(tài)測試,如歐洲瞬態(tài)試驗(yàn)循環(huán)、世界統(tǒng)一的瞬態(tài)測試循環(huán)等。在現(xiàn)有技術(shù)中,為了節(jié)約能源,這些工作可以進(jìn)行離線測試。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種離線的多工位通用型SCR尿素噴射系統(tǒng)測試方法及裝置。該裝置不依賴于發(fā)動機(jī)臺架，設(shè)置十個(gè)SCR系統(tǒng)工位，適用于由氣助式尿素泵和非氣助式兩種類型的SCR尿素噴射系統(tǒng)。本裝置通過Labview編寫上位機(jī)軟件，SCR系統(tǒng)需求的噴射量通過在電子表格中進(jìn)行編輯，在上位機(jī)程序運(yùn)行時(shí)讀入程序中，并以CAN報(bào)文的形式發(fā)送給各個(gè)尿素泵或自主DCU，通過在電子表格中編輯給定的尿素噴射量即可實(shí)現(xiàn)SCR系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)測試、自定義瞬態(tài)測試、以及耐久循環(huán)測試。同時(shí)上位機(jī)軟件通過解析尿素泵或者DCU返回的報(bào)文可以實(shí)時(shí)顯示SCR系統(tǒng)反饋的“充液”、“建壓”、“噴射”、“吹掃”、“停止”等工作狀態(tài)過程。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種離線的多工位通用型SCR系統(tǒng)耐久試驗(yàn)裝置，包括一個(gè)試驗(yàn)架，在所述的試驗(yàn)架上設(shè)有多個(gè)供液裝置，每個(gè)供液裝置與一個(gè)尿素泵相連，每個(gè)尿素泵加壓后的液體通過噴射管供給噴嘴進(jìn)行噴射，且噴射出的液體經(jīng)可視化噴管及集液橫管收集，重新流回供液裝置；所述的尿素泵與壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)相連，且每個(gè)尿素泵由一個(gè)單獨(dú)的控制器控制，各個(gè)控制器與同一個(gè)上位機(jī)相連。

進(jìn)一步的，所述的供液裝置包括多個(gè)吸液豎井和為吸液豎井供應(yīng)尿素的尿素箱，所述的各個(gè)吸液豎井之間通過橫管形成連通器，每個(gè)吸液豎井通過吸液管與一個(gè)尿素泵的吸液口相連，且尿素泵的出液口通過噴射管與噴嘴相連，回液口通過回液管與吸液豎井相連。

進(jìn)一步的，在所述各吸液管和回液管上串接流量計(jì)。

進(jìn)一步的，所述的橫管上安裝有排液閥。

進(jìn)一步的，每個(gè)噴嘴安裝工位通過對應(yīng)的亞克力法蘭盤與可視化噴管連接，各法蘭盤預(yù)留有多個(gè)安裝螺孔，使得每個(gè)安裝工位適用于不同種類噴嘴的安裝。