SCR控制策略研究.pdf

《SCR控制策略研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据第l卷第3期汽车工程学报Vbl．1No．32011年7月ChineseJou棚alofAutomotiveEngineeringJuly20llSCR控制策略研究王洪荣，王永富，欧祖方(中国汽车工程研究院柴油机研究开发部，重庆400039)摘要：在自开发选择性还原(SCR)系统供给计量泵和电控系统的基础上进行了SCR控制策略研究。根据SCR系统降低柴油机NO。排放的原理，进行ScR电控系统方案设计和控制策略研究，设计了scR系统总体工作流程。基于开环控制原理设计了目标尿素需求计量策略，根据状态转移机制设计了计量泵状态及故障跳转管理策略。测

2、试结果表明，该系统运行稳定，执行效率高，可满足柴油机SCR系统控制的需求。关键词：柴油机；排放：SCR；控制策略中图分类号：TK423文献标志码：ADoI：lO．3969，j．issn．2095一1469．20l1．03．006ResearchofControlStrategiesforSCRSystemsWangHongrong，WangYbngm，ouZufang(DieselEng妇ResearchandⅨ汹opn帅tCen鼢，alinaAutomodveEngirlee血gReSe：archIns石tute，chongqing400039

3、，凸．ma)Abstract：Thecontr01strategieswereresearchedbasedonthemeteringpumpandelectroniccontrolunit(Ecu)oftheselectiVecatalyticreduction(scR)system．Theprincipleofhowtheurea—scRreducesNo。emissionsfromdieselen矛neswasintroduced．Thesystemworksinanopenloopcon69urationwhereapre—program

4、medmapofengineNo，emissionsisusedtocontroltheammoniainjectionrate．FaultdiagnosisstrategiesofthemeteringpumpweredeVelopedaccordingtothestatetransfermechanism．Theexperimentresultsshowthatthisstableandhigh-emciencysystemmeetsthecontrolrequirementsoftheSCRsystem．Keywords：dieseleng

5、ine；emission；SCR；controlstrategies汽车在给人类带来工业文明的同时，也带来了能源消耗和环境污染，出于环境保护的需要，世界各国陆续出台日趋严格的汽车排放法规。柴油机以其良好的动力性和经济性，在车用动力选用上得到了越来越多的青睐，但越来越严格的排放标准使符合排放技术法规要求成为其进入市场的前提条件。选择性还原(SelectiveCatalyticReduction，SCR)柴油机后处理系统不仅可有效控制柴油机尾气排放，同时还可降低柴油机机内净化的难度，提高燃油经济性2％～3％，在欧洲等发达国家和地区已经得到了广泛的应用

6、‘卜4

7、。国内柴油机后处理技术起步较晚，国内的发动机和整车企业，如潍柴、玉柴、锡柴、杭发、康明斯、东风汽车有限公司等已经分别同国外公司合作开发了带有尿素一SCR后处理装置的发动机，并达到了国Ⅳ甚至国V排放法规的要求‘¨1。但这些开发牧稿日期：20ll-03—22基金项目：国家科技部国际合作项目。第V代清洁柴油机开发”(2009DF鹋02∞)万方数据第3期王洪荣等：SCR控制策略研究工作，都停留在SCR系统与发动机的匹配应用上，SCR系统的控制系统等核心部件仍需要从国外进口，其核心技术掌握在国外供应商手中，使用成本高，不利于在中国大量推广，因此急待

8、开发一款低成本的尿素一SCR系统，打破国外公司的行业垄断。本文在自主开发的SCR计量泵的基础上，进行了SCR控制策略研究。_LscR降低No。原理介绍SCR系统目前采用的还原剂是尿素，实际上以尿素水溶液为还原剂的SCR系统中真正起还原作用的物质依然是NH，，尿素NH2CONH2加H20后在高温下分解成成NH，和C02：NH2CONH2+H20—’2NH3+C02(1)NH，一SCR反应的基本原理是作为还原剂的NH，首先附在催化剂表面的酸性位上，然后气相中的N0。组分与催化剂表面吸附的NH3进行反应，生成N：。该反应可以去除柴油机排气中绝大部分的N

9、O。同时也能不同程度地降低部分HC和CO。NH3一SCR的化学反应机理复杂，有标准SCR反应、快速SCR反应、缓慢反应和一些不希望发生的