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随着全球石化燃料的短缺及CO2减排压力的增加,柴油机以其各方面的优点得到越来越广泛的应用,但随之而来的是氮氧化物、微烟颗粒等对人体有害的污染物排放的增加。各国相继出台了排放法规,限制污染物,特别是氮氧化物的排放。选择性催化还原SCR技术是国内外已投入商业运行的比较成熟的柴油机尾气处理技术。SCR系统中一个非常重要的组成部分就是喷射还原剂溶液的喷嘴,直接影响SCR脱硝的效果。本文建立了雾化试验系统和发动机台架试验系统。介绍了试验系统的组成、原理及测量仪器,包括全自动喷雾激光粒度仪、发动机、测功机等等。测量了喷嘴在不同气、液压力下的流量、雾化角、喷雾贯穿距离和索特尔平均粒径,给出了雾化颗粒粒径在空间中横向和纵向分布。首先进行了气体辅助和液压雾化喷嘴的实验对比,发现气体辅助式雾化喷嘴性能更好。于是基于现有产品,设计四种新旋流腔的空气雾化喷嘴,进行试验,发现旋流式喷嘴在液体压力较高时,耗气量较低,使喷雾矩外部的液滴粒径偏大。因此更新设计,增加外混结构,利用外混气体对喷雾矩外侧大颗粒液滴进行二次雾化,进一步降低喷嘴的雾化粒径。通过试验,最终优选了流线型和外混型两种结构喷嘴。两款喷嘴的喷雾角度分别为85°~95°和50°~60°,雾化粒径的分布区间分别为35~150微米和25~120微米之间。新设计的喷嘴配合相应的尿素溶液计量供给系统进性台架试验,验证了喷嘴在柴油机SCR系统中的性能。