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选择性催化还原(SCR)技术是重型柴油机降NOx的主流后处理技术。SCR催化器转化效率受发动机排温和排气流量影响大,其载体储氨能力的动态特性直接决定着氨泄漏和NOx转化率不足的问题,因此,应该掌握SCR的储氨动态特性,实现精确控制还原剂的喷入量,从而同时满足排放法规对NOx排放和氨泄漏限值要求。为了保证催化剂载体储氨量处在合理范围内,必须了解载体储氨量在不同工作条件下的变化规律。通过发动机台架试验来研究催化器载体储氨特性,只能获得不同工况下催化器整体储氨性能,不能了解催化器内部储氨特性。本文基于发动机台架实验数据,利用一维与三维软件建立SCR催化器储氨数学模型,来仿真研究SCR催化器载体内部储氨动态特性,为还原剂喷射策略的制定提供参考依据。本文首先根据SCR催化器特性和参数在一维软件AVL-BOOST中建立SCR催化器载体储氨模型,模型中应用了Temkin吸附脱附模块。之后利用发动机台架实验数据进行模型参数的辨识。参数辨识过程中选用可以多目标优化的遗传算法进行参数辨识。辨识所得参数经过模型验证,仿真结果与试验数据吻合良好,确定了模型在准确性。利用一维模型仿真分析了,氨氮比、温度和排气流量对SCR催化器性能的影响。随着氨氮比的增加NOx的转化率随之提升,在低温下氨氮比大于0.6容易形成氨泄漏;在一定范围内,随着温度增加,NOx的转化率增加,高温时催化剂活性高,是SCR理想工作区间,但是过高的温度会导致氨氧化而降低NOx转化率;随着排气流量的变化,NOx转化率变化不大,低温时NOx转化率受排气流量影响相对较大,主要是由于低温时催化剂活性相对较低。在三维软件FIRE中,对氨氮比为1的情况进行了仿真分析,系统的研究了SCR催化器载体储氨量随着温度和排气流量的变化规律:氨在载体轴向分布呈现ε形状分布,轴向储氨量分布是递减趋势;氨在载体径向分布呈同心圆分布,由于温度和流速的双重影响,在中心区域和靠近边界区域吸附量最多。随着温度的增加,储氨量降低,出现氨泄漏的时刻向后推迟,载体有效利用区域变小,主要是高温时催化剂活性高,NOx转化反应在催化器前端就进行的很充分,所以有效利用区域变小;随着排气流量的增加,储氨量增加,出现氨泄漏的时刻提前,但氨泄漏时刻的储氨量是不受排气流量影响的;排气流量对轴向分布趋势没有影响,只影响轴向不同位置的吸附量级;排气流量对氨径向分布影响较大。