Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Study of urea solution injection using optical methods

Mateusz Janowski

Abstract

Rising popularity of SCR systems in automobiles powered by internal combustion engines sparks an interest in urea-water solution (UWS) injection. Modern, close-coupled SCR systems are small and do not allow long mixing of reductant and exhaust gases. Because of that mixers and enhanced injectors are used to rise the effectiveness of exhaust purification. Visualisation of liquid droplets based on Mie scattering is a popular tool used to measure spray parameters. It allows to measure such global spray parameters as droplet size, spray penetration and cone angle. In this study penetration and cone angle of sprays created during injection of water and urea-water solution using a commercially available injector used in SCR systems were measured. The test stand used did not allow to achieve resolution good enough to measure droplet size. The results were compared to mathematical models describing the behaviour and evolution of sprays. Models’ predictions were not confirmed by experimental results. Extra experiment and creation of a new model may be necessary.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Mateusz Janowski (FPAE) Mateusz Janowski,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Badanie wtrysku roztworu mocznika metodami optycznymi
Supervisor
Łukasz Kapusta (FPAE/IHE) Łukasz Kapusta,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)
Study subject / specialization
, Lotnictwo i Kosmonautyka (Aerospace Engineering)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
19-09-2019
Issue date (year)
2019
Pages
40
Internal identifier
MEL; PD-5229
Reviewers
Andrzej Teodorczyk (FPAE/IHE) Andrzej Teodorczyk,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Łukasz Kapusta (FPAE/IHE) Łukasz Kapusta,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
SCR, wtryskiwacz, sprej, UWS
Keywords in English
SCR, injection, spray, UWS
Abstract in Polish
Wzrastająca popularność stosowania układów SCR w samochodach spalinowych powoduje wzrost zainteresowania wtryskiem roztworu mocznika (UWS). Współczesne, kompaktowe układy SCR są małe i nie pozwalają na mieszanie się reduktora i spalin przez długi czas. Z tego powodu istotne staje się używanie mieszaczy i wtryskiwaczy o lepszych parametrach w celu zwiększenia efektywności procesu oczyszczania spalin. Popularnym narzędziem do pomiarów parametrów sprejów powstających podczas wtrysku roztworu mocznika jest wizualizacja oparta o rozpraszanie Mie, która pozwala na określenie takich globalnych parametrów spreju jak zasięg spreju, kąt rozwarcia stożka kropel tworzonego podczas wtrysku oraz wielkość kropel. W tej pracy zmierzono kąt i zasięg stożków tworzonych podczas wtrysku roztworu mocznika oraz wody pod zmiennym ciśnieniem, korzystając z dostępnego komercyjnie wtryskiwacza stosowanego w układach SCR. Zastosowane stanowisko badawcze nie pozwoliło na osiągnięcie rozdzielczości potrzebnej do zmierzenia rozmiaru kropel. Wyniki porównano z modelami matematycznymi opisującymi zachowanie i ewolucję sprejów w celu ich walidacji. Przewidywania modeli nie odzwierciedlają osiągniętych wyników. Konieczne może być przeprowadzenie dodatkowych badań i stworzenie nowego modelu.
File
  • File: 1
    M_Janowski_praca_inzynierska_190909.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 35651

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT0400e18a111342a2b468b2e70b70fbee/
URN
urn:pw-repo:WUT0400e18a111342a2b468b2e70b70fbee

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page