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柴油机Urea-SCR系统控制策略研究
| 论文题名： | 柴油机Urea-SCR系统控制策略研究 |
| 关键词： | 柴油机;Urea-SCR系统;控制策略;排放性能;储氨特性;氮氧浓度 |
| 摘要： | 随着柴油机排放法规的日益严格，必须依靠排气后处理技术才能使柴油机达到国Ⅳ及以上的排放标准。在众多的排气后处理措施中，选择性催化还原(SCR)被认为是最有前途的技术之一。SCR技术应用于柴油机排放控制时，还原剂流量的控制尤为重要，必须综合考虑发动机的排放性能、催化器的储氨特性和转化效率以制定合理的还原剂流量控制策略。 针对SCR催化器的储氨特性，通过试验获得了不同温度和空速下的储氨函数，在稳态控制策略的基础上制定了储氨修正策略。根据催化器的转化效率随温度改变的特性，绘制了催化器转化效率脉谱图，制定了基于实时温度的控制策略。按照GB17691-2005的要求对控制策略进行了ESC和ETC评价试验，试验结果表明含有储氨修正的稳态控制策略可以使柴油机达到第Ⅳ阶段排放水平。排温控制策略还有待进一步的试验评价。 为了给SCR系统的标定提供指导，提高获取合适的还原剂流量控制参数的效率，通过对SCR系统的化学反应过程进行简化，得到了NOx转化效率与氨氮摩尔比之间的关系，建立了一种预测使用不同还原剂流量控制参数时发动机NOx比排放的方法。试验结果表明该方法预测比较准确，能够为SCR系统的标定提供参考。 针对GB17691-2005中对车载诊断(OBD)系统的规定，通过试验分析了异常工况对NOx排放的影响，得到了还原剂浓度或流量的改变对不同工况的NOx转化效率有相同程度的影响这一结论，据此建立了由单个稳定工况的NOx浓度判断ETC测试NOx排放水平的方法，制定了OBD系统监控策略。在中国汽车技术研究中心进行了OBD型试核准试验，试验结果表明制定的监控策略可以使柴油机达到OBD1阶段及确保NOx排放控制措施正确工作的要求。 |
| 作者： | 陶汉国 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 吕林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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