柴油机NO_x选择性催化还原催化箱出口温度特性及其计算模型

发布时间：2020-11-19 13:33

　　 在不增加出口温度传感器的条件下,为准确预测SCR(selective catalytic reduction)催化箱温度,该文在柴油发动机台架上开展SCR系统催化箱的进出口温度特性测试。并基于Mtalab/Simulink模块对SCR催化箱开展仿真计算,提出了出口温度的计算模型。结果表明:稳态工况及过渡工况下,催化箱进口温度与出口温度变化并不相同;过渡工况时,催化箱出口温度改变过程滞后于入口温度改变过程;提出的计算模型在稳态和过渡工况下均对出口排气温度有良好的预测性能,可在不增加出口排温传感器前提下,获得催化箱出口温度,从而提升了SCR温度控制精度。同时,该文将提出的算法应用到实际整车试验中,在ESC(European steady-state cycle)和ETC(European transient cycle)标准测试中,NO_x的排放量均低于国IV排放法规限值,试验测试表明该文提出的算法满足了整车的控制需求。
【部分图文】：

端SCR系统中，催化箱进出口都安装温度传感器来同时获得催化箱上下游温度。但是，为了降低成本，目前国产SCR系统控制中一般只在催化箱入口安装一个温度传感器，并用该温度来代表整个催化箱温度[16]。本文通过试验分析沿排气轴向上催化箱进出口温度的变化规律，并根据催化箱内能量的变化规律，提出出口温度计算模型，并与试验对比验证了该模型在稳态和过渡工况下的准确性。1试验装置1.1系统原理试验装置主要分为3个部分：发动机、SCR催化箱以及测试采集系统。系统原理如图1所示，设备具体参数如表1所示。图1试验台架原理图Fig.1Principlediagramoftestrig空气流量计AirFlowMeter测功机Dynamometer油耗仪Fuelconsumptioninstrument计算机Computer电控单元Electroniccontrolunit热电偶Thermocouple发动机EngineSCR催化箱SCRcatalystcontainer载体2Carrier2载体1Carrier1热电偶Thermocouple89

端SCR系统中，催化箱进出口都安装温度传感器来同时获得催化箱上下游温度。但是，为了降低成本，目前国产SCR系统控制中一般只在催化箱入口安装一个温度传感器，并用该温度来代表整个催化箱温度[16]。本文通过试验分析沿排气轴向上催化箱进出口温度的变化规律，并根据催化箱内能量的变化规律，提出出口温度计算模型，并与试验对比验证了该模型在稳态和过渡工况下的准确性。1试验装置1.1系统原理试验装置主要分为3个部分：发动机、SCR催化箱以及测试采集系统。系统原理如图1所示，设备具体参数如表1所示。图1试验台架原理图Fig.1Principlediagramoftestrig空气流量计AirFlowMeter测功机Dynamometer油耗仪Fuelconsumptioninstrument计算机Computer电控单元Electroniccontrolunit热电偶Thermocouple发动机EngineSCR催化箱SCRcatalystcontainer载体2Carrier2载体1Carrier1热电偶Thermocouple89
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本文编号：2890064