基于氨存储特性修正的Urea-SCR喷射控制策略研究.pdf

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1、·基础研究·基于氨存储特性修正的Urea—SCR喷射控制策略研究★马明1彭升平1马永兵1胡静2华伦3(1．华菱星马汽车(集团)股份有限公司，马鞍山243061；2．上海理工大学，上海230009；3．清华大学苏州汽车研究院，苏州215200)【摘要】以柴油机scR后处理系统为研究对象，基于NH，存储特性对基础控制策略进行补偿修正。根据不同工况下催化剂的N}b存储限值对尿素喷射量进行调整。当催化剂NH，存储量大于存储限值时停止尿素喷射；当催化剂NH，存储量低于存储限值、催化器在低温时根据NH，存储量对尿素喷射量进行修正，当催化器在高温时根据N0，

2、传感器检测信号对其修正。ETc对比结果表明，修正控制策略使NO，达到国V排放标准，并有效降低NH，泄漏量。主题词：SCR氨存储尿素喷射控制策略中图分类号：U473．9文献标识码：A文章编号：1000—3703(2016)09—0053—04ResearchonDosingControlStrategyfbrUrea—SCRBasedontheAmmoniaStorageCharacteristicsCorrectionMaMing。，PengShengping‘，MaYongbing‘，HuJin92，HuaLun3(1．HualingXing

3、maAutomobile(Gmup)Co．，Ltd．，Maanshan24306l；2．UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai230009；3．SuzhouAutomotiveResearchInstitute，TsinghuaUniversi‘y，Suzhou215200)【Abstract】TostudythescRafIer—treatmentsystemofadieselengine，thebasiccontrolstrategyiscompensatedandcon．e

4、ctedbasedonNH3stomgecharacteristic，andtheureadosingisadjustedaccordingtothelimitingvalueofNH3stomgeunderdif亿rentworkingconditions．WhentheactualNH3storageexceedsthelimitingvalue，ureadosingisstopped；whentheactualNH3storagefallsunderthelimitingvalue，underlowertempemture，ureados

5、ingisamendedaccordingtoNH3storage；underhightemperature，ureadosingiscorrectedaccordingtodetectionsignalofNO，sensor．ResultsofETCtestsindicatethat，thecorrectedcontrolstrategynotonlymakesN0，emissionincompliancewithChinaVstandard，butalsoreducesNH3leakageeffectively．Keywords：SCR，A

6、mmoniastorage，Ureadosing，Controlstrate斟1前言scR技术通过在排气管中喷射尿素水溶液将N0，还原为N：排出，具有抗硫性好、油耗低等优点⋯。然而，SCR系统在降低N0，排放的同时还要防止NH，的泄漏，国Ⅳ排放法规规定，满足欧洲瞬态循环(ETC)测试的NH，排放体积浓度平均值不能超过25×10。6。尿素喷射策略是ScR系统中降低N0，排放、防止NH3泄漏的关键，很多学者对SCR系统的控制策略以及NH，存储特性／模型进行了研究”‘3】。在不同温度和空速下，催化剂对NH，的存储能力差异很大，特别是快速升温过程中，由

7、于催化剂储氨能力的下降最容易造成大量NH，泄漏。在不同工况下，催化剂都有一个NH，存储的安全限值，其能够确保在变工况情况下不会出现NH，泄漏”“。本文在前期试验结果和现有开环控制策略基础上，基于NH3存储特性对尿素喷射控制策略进行修正，并提出基于NO，传感器对NH，泄漏进行监测，基于传感器信号对控制策略提出补偿修正。2试验系统构成所采用sCR后处理系统示意如图1所示。该系统+基金项目：清华大学汽车安全与节能国家重点实验室开放基金(KFl4072)。2016年第9期一53·基础研究·主要包括尿素喷射控制单元(DCu)、计量泵、三效催化转换器(简称

8、催化器)和尿素箱等。Dcu包括尿素基本喷射量、稳态修正模块和瞬态修正模块。所用SCR催化剂为钒基催化剂，其总体积为26L。尿素计量设备为空气辅助计量泵