基于状态空间的SCR催化剂简化模型瞬态特性-论文.pdf

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1、第28卷第1期上海工程技术大学学报V0l_28NO．12(114年3月JOuRNAL0FSHANGHAIUNIVERSITYOFENGINEERINGSCIENCEMar．2()14文章编号：1009—444X(2014)()1—01)21—04基于状态空间的SCR催化剂简化模型瞬态特性楚向锋，陈凌珊，韦博旭，刘轶(上海工程技术大学汽车工程学院，上海201620)摘要：在重型车辆上使用选择性催化还原(SCR)降低氮氧化物(NO)排放的方式己很普遍．为了模拟SCR系统瞬态特性，快速、有效地反映NO排放水平，提出了一种基于状态空间的SCR催化剂简化模型．该模

2、型运用低离散化和分段选择的策略，并引入状态空间的概念．在温度较低时(低于350℃)使用隐式方法来计算覆盖微分；在温度较高时(高于350℃)，简化为一阶方法，更新覆盖率数据，从而掌握柴油机排放水平．这种简单而有效的简化模型，能快速(比欧洲瞬态循环(ETC)快80倍)、准确(精度达92)地反映柴油机SCR系统的瞬态特性．关键词：内燃机；选择性催化还原；简化模型；瞬态特性；试验和仿真中图分类号：U467．2文献标志码：ATransientCharacteristicsofaState—SpaceSimplifiedSCRCatalystModelCHUXian

3、gfeng，CHENLingshan，WEBoxu，LIUYi(CollegeofAutomotive，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China)Abstract：Itbecomespopularthatselectivecatalyticreduction(SCR)isusedasareductionwayinNOemissionsforheavydutyvehicles．InordertoanalogtransientcharacteristicsofSCRsysteman

4、dreflectthelevelofNOemissionsquicklyandeffectively，astate—spacesimplifiedSCRcatalystmodelwaspresented．Lowdispersionandsegmantselectionstrategieswereusedinthemodel，andastate—spaceconceptwasintroduced．Atlowtemperatures(1owerthan350℃)，animplicitmethodwasusedinthemodeltocalculatethec

5、overagedifferential，whileathightemperatures(higherthan350℃)，themodelcanbesimplifiedtoafirstordersystemwithupdatedcoveragedata．Thus，thelevelofdieselemissionscanbecontrolled．Thismodelissimpleandeffective，andcanfaster(80timesfasterthantheETC)andmoreaccurately(accuracyof92)reflectthe

6、transientcharacteristicsofSCRsystemfordieselengine．Keywords：internalcombustionengine；selectivecatalyticreduction(SCR)；simplifiedmodel；transientcharacteristics：testandsimulation收稿日期：20I3—10—20基金项目：上海市科委科研创新专项资助项目(0852513500)；上海工程技术大学研究生创新活动计划资助项目(A25031201kl812)作者简介：楚向锋(1979一)，男，在

7、读硕士，研究方向为汽车节能及尾气控制．E—mail：knight()121@163．corn上海工程技术大学学报第28卷为满足国家第四阶段机动车污染物排放标准(简称国Ⅳ排放标准)，选择性催化还原(SCR)技术已成为中重型柴油机首选的降低氮氧化物(NO『)的技术路线_1]．其中，采用32．5的尿素水溶液作为还原剂的选择性催化还原技术最为成熟．随着国家第五阶段机动车污染物排放标准(简称国V排放标准)及更高排放标准的出台，需实时监控N的浓催化剂度(体积分数()全文同)水平．为了解决这些问题，一种能够实时反映SCR系统瞬态特性的模型得到图1催化剂离散化示意图Fi

8、g．1Illustrationdiagramofcatalystdiscreti