内燃机工程

作者：杨凯，吴建兵，廖义德

单位：1.湖北第二师范学院 物理与机电工程学院,武汉 430205, 2.湖北第二师范学院 物流智能化研究所,武汉 430205, 3.武汉工程大学 机电工程学院,武汉 430205

关键词：选择性催化还原,喷嘴,沉积物,雾化喷射,数值模拟,

基金：湖北省教育厅科学技术研究计划项目（ B2020175 ）

针对选择性催化还原系统产生的沉积物易造成喷嘴堵塞，引起喷嘴管路背压过高及雾化喷射不均匀等问题，设计并研制了一种防沉积物堵塞喷嘴。该喷嘴通过调节喷嘴芯与螺套的锁紧量调定喷嘴的稳定喷射压力，并通过对喷嘴芯的最大开度进行机械限位，有效避免了尿素雾化喷射不均匀及NH3逃逸等问题。对喷嘴的起闭特性与孔口径向截面的流量特性进行了理论分析，结果表明：当喷嘴因沉积物造成堵塞时，喷嘴芯开度随压力升高而增大，喷嘴孔口径向截面面积及截面质量流量也随之增大，有效提高了喷嘴内部沉积物的排出率，并降低了孔口外部沉积物的凝结风险。采用流体仿真软件Fluent对喷嘴的喷射特性进行了数值模拟，进一步探究了不同喷嘴芯开度及锥度角对喷嘴孔口径向截面面积、截面速度分布及截面流量特性的影响。最后，通过试验验证了喷嘴的喷射效果与开启压力精度。试验结果表明：采用该喷嘴后，喷嘴雾滴分布均匀，雾化效果良好，且在各稳定喷射压力下喷嘴均可以稳定开启，开启压力精度为±5%。

来源：2021年第1期

《内燃机工程》期刊编辑部

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