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1
柴油机选择性催化还原(SCR)转化器氨气混合均匀性试验方法
1范围
本标准规定了柴油机选择性催化还原(SCR)转化器氨气混合均匀性试验与评价方法。本标准适用于柴油机选择性催化还原(SCR)转化器系统。
2规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其必威体育精装版版本适用于本标准。
GBT5181-2001汽车排放术语和定义
GB/T19055汽车发动机可靠性试验方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
柴油机排气后处理装置dieselaftertreatmentdevice
安装在柴油机排气系统中,降低排气中的一种或多种污染物排放量的装置的统称。
3.2
氧化型催化转化器dieseloxidationcatalyst(DOC)
安装在柴油机排气系统中,通过催化氧化作用降低排气中一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)等污染物排放量,或将排气污染物中的一氧化氮(NO)转换为二氧化氮(NO2)的装置。
3.3
柴油机颗粒捕集器dieselparticulatefilter(DPF)
通过壁流式蜂窝载体孔内壁过滤排气颗粒物的捕集装置,简称DPF。
3.4
选择性催化还原转化器selectivecatalyticreductionconverter(SCR)
安装在柴油车发动机排气系统中,将排气中的氮氧化物(NOX)通过催化还原反应还原为氮气(N2)和水(H2O),以降低NOX排放量的催化转化器。
3.5
载体substrate
2
催化器的一个组成部分,所用材料是一种热稳定物质,通常在催化方面是惰性的。催化材料添入、嵌入或用其他方法与它结合在一起。
3.6
截面平均浓度surfacemeanconcentration
在某个截面上,某种气体组分浓度的平均值。计算公式如下:
m=Σ=1....................................(1)
式中:
m截面平均浓度,单位(ppm);
mi截面上每个单元轴向浓度,单位(ppm);
Ai截面上每个单元面积,单位(mm2);
A截面总面积,单位(mm2)。
3.7
氨气混合均匀性NH3mixeduniformity
在规定条件下,SCR载体入口截面上NH3浓度分布的均匀程度,用氨气混合均匀性系数(UI_NH3)表达。该系数计算公式如下:
Aimi-m_2mAUINH3=
Aimi-m
_2mA
式中:
UI_NH3氨气混合均匀性系数;
A测试载体入口截面总面积,单位(mm2);
Ai每个测量单元面积,单位(mm2);
mi每个测量单元轴向NH3浓度,单位(ppm);
m测试载体入口截面平均NH3浓度,单位(ppm)。
4SCR氨气混合均匀性评价限值
按照附录A的氨气混合均匀性试验及计算方法,SCR氨气混合均匀性试验及计算结果应满足表1评价限值。
表1氨气混合均匀性评价限值
评价内容
评价限值
UI_NH3
≥0.95
SCR载体入口截面上各测量点中氨气浓度最大值/平均值
<1.5
SCR载体入口截面上各测量点中氨气浓度最小值/平均值
0.5
3
附录A
(规范性附录)
氨气混合均匀性试验及计算方法
A.1试验室环境
试验室环境条件应符合GB/T19055规定。
A.2控制和数据分析采集系统试验条件:
a)发动机或燃烧器能够控制排气流量、排气温度、NOx排量等参数。
b)尿素喷射系统能够按照工况要求控制尿素喷射量。
c)试验仪器及设备能够准确有效地采集并记录试验数据。
A.3试验仪器和设备
试验仪器和设备如下:
a)多探头位置采样器。
b)采样管路切换盒。
c)FTIR傅氏转换红外线光谱气体分析仪。气体分析仪测量精度及量程见表A.1。
表A.1气体分析仪测量精度及量程
气体组分
测量精度
ppm
测量量程
ppm
NH3
0.2
0-1000
HNCO
0.2
0-1000
NO2
0.2
0-1000
NO
0.5
0-10000
A.4试验方法
A.4.1安装
安装测试仪器布置如图A.1所示。
a)在发动机或燃烧器排气管上安装SCR装置、NOx传感器、温度传感器1;
b)在前级SCR1载体前端安装温度传感器2;
c)在距离前级SCR1载体后端面10mm
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