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近年来,随着我国对发动机排放的要求逐渐提高,采用SCR技术是国内中重型商用车达到欧Ⅳ及以上排放法规的一条重要途径。尾气中的NOX含量可占总排放量的50%以上,用SCR技术可以经济有效地降低NOX排放量,适用于我国的国情。本文针对六缸高压共轨重型柴油机应用SCR系统降低NOx排放进行了模拟研究,主要进行了以下几方面工作:(1)分析了柴油机采用SCR技术的可行性方案,并基于模拟计算方法对系统进行了设计。建立了三维CFD计算模型,模拟计算几个典型工况点喷射位置、喷射角度、喷嘴距离的选择对NOx转化率的影响,优化了结构参数,结果表明,B点喷嘴喷射位置、30°喷射角度、6倍管径距离喷射位置由于入口截面NH3浓度高,获得较高的NOx转化率。(2)建立了一维BOOST计算模型,对SCR催化器进行了稳态模拟,分析了SCR系统对柴油机经济性、动力性和排放性的影响,研究了空速、温度、NO2/NO比对NOX转化效率的影响,优化了十三工况下最佳尿素量,使柴油机满足欧Ⅳ对NOx的排放要求。(3)柴油机台架试验结果表明,三维CFD计算模型和一维BOOST计算模型的计算值与试验值比较吻合,验证了模型结果的有效性,采用SCR后处理系统高压共轨柴油机可以满足欧Ⅳ排放要求。