王建东, 谭治学, 李云刚，王佳兴, 杨新达

1.内燃机可靠性国家重点实验室，山东 潍坊 261061； 2.潍柴动力股份有限公司 发动机研究院，山东 潍坊 261061

0 引言

选择性催化还原(selective catalytic reduction，SCR)是柴油机满足国六排放的主要技术，国六排放要求SCR的NOx转化效率达到95%，这对SCR的硬件和催化剂配方提出了较高的要求。SCR硬件设计的核心是混合器设计，通过使还原剂与废气混合的更加均匀，提高还原剂的水解率及利用率[1]。

尿素((NH2)2CO)作为SCR还原剂时，柴油机运行过程中最严重的问题是尿素结晶[2-3]。尿素结晶使SCR转化效率降低，严重时造成排气管堵塞，不仅影响使用，还可能导致后处理系统报废。尿素结晶严重影响车辆的排放性能，导致尿素喷射控制模型失准、尿素喷雾与废气的混合均匀性变差、尾气中NOx和NH3排放超标。为保证发动机满足标准要求，必须控制尿素结晶。

国内外对商用车后处理系统尿素结晶进行了大量的研究[4-9]，目前研究主要分为3类：1)研究尿素结晶的化学成分和生成、分解机理；2)研究水解器(包含尿素喷嘴、混合器、排气管路)结构对气体流场、温度场、壁面温度以及结晶故障率的影响规律；3)研究通过电加热喷嘴、尿素添加剂等避免系统结晶。第1类研究能够帮助设计人员清晰地了解结晶边界条件，为抗结晶技术的研究奠定了基础；第2类研究揭示了后处理结构对结晶量以及结晶成分的影响规律，对后处理结构的改进具有重要指导意义；第3类研究属于创新性较强的探索类研究，可视为热管理措施和结构改进措施皆收效不佳时的备选方案。……