柴油机SCR喷射系统控制单元的设计

发布时间：2017-03-26 07:10

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【摘要】：随着柴油机排放法规的日益严格,SCR(选择性催化还原)技术被认为是众多排放后处理措施中最具前途的技术之一。目前,添蓝喷射系统作为SCR技术的还原剂加注系统,其内部主要部件仍需进口。要真正提升国内柴油机SCR系统的自主化水平,必须实现添蓝喷射系统的国内自主化。 本文基于武汉理工大学和武汉添蓝发动机排放控制技术有限公司联合推出的柴油机SCR系统(具有OBD功能),依据添蓝喷射系统的功能要求,初步确定喷射系统及其机械部分的结构形式,从硬件和软件方面设计喷射系统控制单元,并构建功能测试平台进行验证。 本文作者主要完成以下内容： (1)基于喷射系统硬件需求,包括SCR控制、还原剂定量执行和加热控制、OBD功能等需求,设计其控制单元的硬件； (2)基于平台的通用性,结合喷射系统功能的程序流程,包括SCR控制、还原剂定量执行、OBD功能等流程,设计其控制单元的软件； (3)基于柴油机排放法规要求,结合喷射系统软、硬件设计,确定其测试依据和标准,设计喷射系统的功能测试平台。
【关键词】：柴油机SCR系统 喷射系统 功能测试
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TK423
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 背景9-10
• 1.1.1 柴油机SCR系统的工作原理9-10
• 1.1.2 柴油机SCR系统的国内研究现状10
• 1.2 添蓝喷射系统10-15
• 1.2.1 添蓝喷射系统的功能10-11
• 1.2.2 典型的添蓝喷射系统11-15
• 1.2.3 添蓝喷射系统的研究现状15
• 1.3 本文的主要研究内容15-16
• 第2章 喷射系统的结构及机械部分16-25
• 2.1 喷射系统的结构16-20
• 2.1.1 现有喷射系统的结构16-17
• 2.1.2 现有喷射系统的分析17-19
• 2.1.3 本文喷射系统的结构19-20
• 2.2 喷射系统的机械部分20-23
• 2.2.1 驱动方式20-21
• 2.2.2 机械部分的结构21-22
• 2.2.3 机械部分的主要部件22-23
• 2.3 喷射系统的工作状态23-25
• 2.3.1 工作状态的划定24
• 2.3.2 工作状态的区分24-25
• 第3章 控制单元的硬件设计25-43
• 3.1 硬件需求25-29
• 3.1.1 SCR控制的硬件需求25-26
• 3.1.2 定量执行的硬件需求26-27
• 3.1.3 加热控制的硬件需求27
• 3.1.4 OBD功能的硬件需求27-28
• 3.1.5 其他硬件需求28-29
• 3.2 硬件结构29-31
• 3.2.1 整体结构29
• 3.2.2 主控制模块29-30
• 3.2.3 辅助控制模块30-31
• 3.3 部分电路的介绍31-43
• 3.3.1 电源、点火信号电路31-33
• 3.3.2 AD采集电路33
• 3.3.3 限扭开关驱动电路33-34
• 3.3.4 两相步进电机的驱动设计34-38
• 3.3.5 开关驱动电路38-43
• 第4章 控制单元的软件设计43-57
• 4.1 软件的设计43-45
• 4.1.1 软件的架构43-44
• 4.1.2 软件的结构44-45
• 4.2 应用层软件的程序流程45-52
• 4.2.1 SCR控制的程序流程45-47
• 4.2.2 OBD功能的程序流程47-49
• 4.2.3 定量执行的程序流程49-51
• 4.2.4 自诊断的部分程序流程51-52
• 4.3 定量执行功能的实现52-57
• 4.3.1 流量特性实验的原理和平台52-54
• 4.3.2 流量特性实验的过程和结果54-55
• 4.3.3 定量执行功能的验证55-57
• 第5章 喷射系统的功能测试平台57-63
• 5.1 功能测试平台57-58
• 5.2 电气模拟控制单元的设计58-61
• 5.2.1 电气模拟控制单元的硬件59
• 5.2.2 电气模拟控制单元的软件59-61
• 5.3 功能测试的介绍61-63
• 5.3.1 SCR控制和定量执行的测试61-62
• 5.3.2 自诊断和OBD功能的测试62-63
• 第6章 结论与展望63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-68
• 攻读硕士学位期间所发表的论文68

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本文编号：268455