柴油机SCR系统混合器优化设计与仿真分析

来源：车用发动机杂志2022年第1期北京时间：

作者：刘强，柴洋，胡晓艳，张晓丽，石代龙，张萌

单位：潍柴动力股份有限公司发动机研究院，山东潍坊261205

摘要：针对国六轻型柴油机混合器存在的NH3均匀性问题，通过计算流体力学（CFD）对SCR系统内NH3分布进行仿真研究，设计NH3分布测试试验对仿真模型进行验证，优化设计混合器结构，研究了不同混合器方案对流场结构、SCR前端面NH3均匀性和系统背压的影响。结果显示：仿真模型计算的NH3分布与试验分布趋势具有较强的一致性；优化后的混合器B2方案NH3均匀性可以达到0.97，远高于原混合器的0.88，同时背压由22.3 kPa降低到19.2 kPa；混合器多孔板从加强气流扰动和增加微小尿素液滴碰壁两个方面提升NH3的均匀性；B3方案作为对照表明，与混合器不适用的多孔板会导致NH3均匀性降低。

关键词：选择性催化还原；混合器；氨气；均匀性；结构优化；数值模拟