范青海

（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

浅析柴油车尾气管尿素结晶分析及预防措施

范青海

（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

针对柴油车SCR系统开发及应用过程中出现的尿素结晶问题展开研究。首先对尿素结晶成分进行特性分析，研究尾气管壁面温度对尿素结晶的影响，并对减少尿素结晶的生成进行探索，结果表明:优化尾气管布置，修正低温下尿素喷射量，提高尾气管壁面温度，可有效减少尿素结晶的生成。

尿素结晶；液膜；壁面温度；尾气管路布置

CLC NO.:U469.7Document Code:AArticle ID:1671-7988(2015)07-107-03

引言

为满足国五排放法规，柴油车采用机内净化燃烧降PM加SCR机外还原NOx的技术路线。尾气管尿素结晶是应用SCR系统的车辆在开发阶段比较容易出现问题，会导致排气背压升高、发动机限扭，影响车辆正常运行，甚至严重时会损坏发动机硬件。

1、结晶的分类和特性

1.1 结晶分类

结晶主要分为两大类，尿素结晶和尿素副产物结晶。

尿素结晶:由于尿素水溶液蒸发，尿素析出产生的，易溶于水，熔点132ºC。

尿素副产物结晶:由尿素发生化学反应产生的一种具有粘性物质。这种物质容易沉积在尾气管路上。

1.2 尿素溶液喷出后在尾气管里发生的化学反应

NH3生成反应:

2、结晶生成因素研究

2.1 液膜形成原理

尿素喷雾壁面上生成液膜是结晶产生的必要条件。

当液滴喷到壁面时，基本可分为4种结果:反弹、热分解、溅起、沉积形成液膜。

液膜的生成主要因素:壁面温度，喷雾粒径，喷射速度。壁面温度越高越不容易生成液膜；……