[發(fā)明專利]后處理器結晶監(jiān)測臺架、后處理器結晶監(jiān)測試驗方法、后處理器仿真設計優(yōu)化方法

在審

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• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112763223A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 牛雨飛;徐謙;薛紅娟;蘇趙琪;喬寶英;孫治書
• 申請（專利權）人: 無錫億利環(huán)保科技有限公司;河北億利科技股份有限公司
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02;G01M15/05;G01M15/10
• 代理公司: 江蘇漫修律師事務所 32291
• 代理人: 趙臻淞

本發(fā)明公開了一種后處理器結晶監(jiān)測臺架、后處理器結晶監(jiān)測試驗方法、后處理器仿真設計優(yōu)化方法，后處理器的進氣端通過進氣管連接到發(fā)動機上，后處理器的出氣端連接有排氣管，后處理器的混合器通過管路連接至尿素噴射系統(tǒng)上；后處理器的混合器及SCR前端部的設置有熱電偶單元。本發(fā)明采用后處理器結晶監(jiān)測臺架對開發(fā)階段的樣件進行結晶監(jiān)測試驗，通過監(jiān)測試驗結果與仿真分析結果的對比差異，對仿真輸入的參數(shù)和/或設計方案進行優(yōu)化，提高仿真分析輸入?yún)?shù)的準確度，降低了產(chǎn)品設計開發(fā)階段的產(chǎn)品研發(fā)費用，縮短了研發(fā)周期。

技術領域

本發(fā)明涉及發(fā)動機后處理器設計驗證技術領域，尤其是一種后處理器結晶監(jiān)測臺架、后處理器結晶監(jiān)測試驗方法、后處理器仿真設計優(yōu)化方法。

背景技術

發(fā)動機排氣系統(tǒng)中的后處理器主要用于對汽車尾氣進行處理，將汽車尾氣中的氮氧化物（NO_X）、碳氫化合物（CH）、碳氧化合物（CO）等有害氣體轉化為氮氣（N₂）、水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）等。目前，柴油機國六常采用DOC（氧化性催化劑）+DPF（顆粒過濾器）+SCR (選擇性催化還原)技術對尾氣排放進行處理，在排氣管內(nèi)安裝尿素罐，尿素罐中的尿素作為還原劑通過噴嘴噴入排氣管中，尾氣中的氮氧化物（NO_X）在催化劑的作用下生成無害的氮氣（N₂）和水（H₂O），最終從排氣管排出，從而達到節(jié)能減排的目的。由于車輛的緊湊型布置和排氣溫度的降低，設計上的變化增加了發(fā)動機后處理裝置上形成尿素結晶沉積的可能性；部分尿素結晶很難分解，導致在表面形成固體沉積物，這種現(xiàn)象會降低后處理系統(tǒng)的總體混合效率，降低脫硝效率，增加壓降，從而降低后處理系統(tǒng)的性能；解決后處理裝置的結晶問題也成為后處理器設計的重點問題之一。

在后處理器設計開發(fā)階段，通常通過仿真分析來判斷設計方案的合理性，在仿真過程中，通常采用輸入特定工況的參數(shù)值來模擬后處理器產(chǎn)生結晶的情況，仿真輸入的參數(shù)值通常根據(jù)以往的經(jīng)驗來確定。但是后處理器在實際使用過程中，尿素水溶液從噴入到結晶的過程是一個非常復雜的過程，由以往經(jīng)驗確定的參數(shù)與實際使用后的真實情況還是具有較大差別，準確度較差，不能準確地反映后處理裝置的真實情況，而仿真參數(shù)的準確性對分析結果具有較大的影響，因此在設計方案定型后，還需要通常大量的試驗來驗證設計方案的合理性，而每個試驗項目均需要配備相應的測試裝置、花費相應的測試時長，產(chǎn)品設計開發(fā)階段的產(chǎn)品研發(fā)費用高，研發(fā)周期長。

發(fā)明內(nèi)容

本申請人針對上述現(xiàn)有后處理器設計開發(fā)階段存在的上述缺點，提供一種結構合理的后處理器結晶監(jiān)測臺架、后處理器結晶監(jiān)測試驗方法、后處理器仿真設計優(yōu)化方法，采用后處理器結晶監(jiān)測臺架對樣件進行結晶監(jiān)測試驗，通過對試驗結果的分析對比，優(yōu)化仿真輸入?yún)?shù)，提高輸入?yún)?shù)的準確度，提高仿真分析的可信度，降低產(chǎn)品設計開發(fā)階段的產(chǎn)品研發(fā)費用，縮短研發(fā)周期。

本發(fā)明所采用的技術方案如下：

一種后處理器結晶監(jiān)測臺架，發(fā)動機、循環(huán)水系統(tǒng)分別通過線路連接到測功機上，發(fā)動機及尿素噴射系統(tǒng)分別通過相應的循環(huán)管路與循環(huán)水系統(tǒng)連接；后處理器的進氣端通過進氣管連接到發(fā)動機上，后處理器的出氣端連接有排氣管，后處理器的混合器通過管路連接至尿素噴射系統(tǒng)上；后處理器的混合器及SCR前端部的設置有熱電偶單元，熱電偶單元位于尿素噴射入口正對的該噴射區(qū)域內(nèi)，熱電偶單元包括若干熱電偶，若干熱電偶通過線路連接至自動測控儀上。

作為上述技術方案的進一步改進：

后處理器上、位于DPF與混合器之間設置有第一溫度傳感器，第一溫度傳感器通過線路連接至自動測控儀上。

進氣管上設置有流量傳感器及第一壓力傳感器，流量傳感器通過線路連接到氣體流量計上，第一壓力傳感器通過線路連接至自動測控儀上；排氣管上設置有第二溫度傳感器及第二壓力傳感器，第二溫度傳感器、第二壓力傳感器分別通過線路連接至自動測控儀上。

尿素噴射系統(tǒng)通過線路連接設置有DCU，循環(huán)水系統(tǒng)與測功機之間設置有第三溫度傳感器。