欧Ⅳ柴油机SCR系统试验研究

发布时间：2017-05-28 13:04

  本文关键词：欧Ⅳ柴油机SCR系统试验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：对于柴油机的排放尾气而言,氮氧化物NOx的排放是柴油机尾气排放控制的重中之重,随着排放法规限值越来越严厉,仅仅靠机内净化的方法已经不能够满足法规的要求,因此必须寻找一种更加经济并且合适的方法来替代,SCR系统作为目前较为主流的排气后处理系统被越来越多的柴油机生产厂商所接受,SCR系统的原理主要是先通过机内净化的方式来降低颗粒物的排放到限值范围以内,然后再对柴油机排气进行选择性的催化还原技术来降低NOx的排放,SCR技术可以满足欧Ⅳ和欧Ⅴ的排放法规要求,并且对燃油中的硫不敏感,适用于大负荷的柴油机,因此已经被国内外很多的柴油机生产厂商所接受了,SCR技术也将成为降低氮氧化物最为有效地方式之一 本文首先介绍了世界排放法规的三大体系,从而引出我国目前推出的排放法规,了解了对柴油机排放气体的限值要求,再介绍了SCR系统的总体控制策略,包括了SCR系统的组成及工作原理,SCR系统的控制方法设计以及SCR系统的热管理系统。根据SCR系统的总体控制策略,重点介绍了SCR系统中的对尿素计量喷射的控制策略研究,包括了SCR系统尿素溶液喷射稳态控制模块,EGP床体排气温度修正模块,EGP中的储氨修正模块以及SCR系统对尿素泵的计量喷射控制模块。主要是为了控制尿素泵喷射精度的要求。 通过对SCR控制系统的研究,再在发动机台架上进行了NOx排放试验研究,主要是根据GB17691的排放法规的要求,对柴油机进行了ESC和ETC试验,通过对原机排放和带后处理系统的排放进行对比,验证了SCR系统对柴油机排气中的NOx的处理能力,使其达到了90%,使NOx的比排放值完全在欧Ⅳ阶段的排放范围以内。 最后介绍了欧Ⅳ柴油机SCR系统中的OBD的应用,主要包括OBD对柴油机的要求,OBD监测策略研究和诊断,以及对NOx的排放监测。 本文的研究结果对开发欧Ⅳ阶段的柴油机后处理系统有一定的参考价值,对我国的降低柴油机NOx的排放,减少大气污染有现实的社会意义。
【关键词】：柴油机 SCR技术 NO_x排放 OBD诊断
【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】：TK427
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 研究背景10
• 1.2 世界排放法规的三大体系10-13
• 1.2.1 美国排放体系11
• 1.2.2 日本排放体系11
• 1.2.3 欧洲排放体系11-12
• 1.2.4 我国汽车排放法规12-13
• 1.3 降低柴油机排放物的技术路线13-15
• 1.4 本课题研究的意义及研究内容15-16
• 1.4.1 本课题的研究意义15-16
• 1.4.2 本文的主要研究内容16
• 1.5 本章小结16-17
• 第2章 SCR总体控制策略研究17-28
• 2.1 SCR系统组成及工作原理17-22
• 2.1.1 柴油机SCR系统组成17-18
• 2.1.2 SCR系统降低NO_x的工作原理18-20
• 2.1.3 NO_x转化效率的影响因素分析20-22
• 2.2 欧Ⅳ柴油机SCR控制方法设计22-25
• 2.2.1 SCR系统的设计功能要求22
• 2.2.2 SCR系统控制方法设计22-25
• 2.3 SCR系统的热管理控制25-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 SCR系统中对尿素计量喷射的控制策略研究28-46
• 3.1 SCR系统尿素溶液喷射稳态控制模块28-30
• 3.1.1 柴油机排气中氮氧化物NO_x的质量流量的计算方法28-29
• 3.1.2 氨需求量的计算模型29-30
• 3.1.3 尿素水溶液需求量的计算模型30
• 3.2 SCR系统EGP床体排气温度修正30-32
• 3.2.1 柴油机从排温低工况到排温高工况变化时31
• 3.2.2 柴油机从排温高工况到排温低工况变化时31-32
• 3.3 SCR系统中EGP的储氨修正32-37
• 3.4 SCR系统尿素计量喷射控制37-45
• 3.4.1 尿素泵的系统组成结构37-38
• 3.4.2 尿素泵尿素溶液喷射系统控制结构38-39
• 3.4.3 尿素泵待机阶段39
• 3.4.4 尿素泵压力控制阶段39-42
• 3.4.5 尿素溶液计量喷射阶段42-44
• 3.4.6 尿素泵反吹阶段44-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第4章 柴油机SCR系统的试验研究46-62
• 4.1 试验方法介绍46-50
• 4.1.1 ESC试验方法介绍46-47
• 4.1.2 ETC试验方法介绍47-48
• 4.1.3 柴油机尾气中气态污染物的计算48-50
• 4.2 柴油机SCR系统试验对象、设备及条件50-52
• 4.2.1 试验柴油机详细参数50-51
• 4.2.2 试验设备51-52
• 4.2.3 试验条件52
• 4.3 欧Ⅳ柴油机排放试验52-61
• 4.3.1 ESC试验过程53-54
• 4.3.2 ESC试验结果与分析54-57
• 4.3.3 ETC试验过程57-58
• 4.3.4 ETC试验结果与分析58-61
• 4.4 本章小结61-62
• 第5章 欧Ⅳ柴油机SCR系统中的OBD的应用62-70
• 5.1 车用OBD系统的介绍62-63
• 5.2 柴油机中车载诊断系统OBD的要求63-64
• 5.3 车载诊断系统的监测策略研究64
• 5.4 OBD在SCR系统的监测诊断64-65
• 5.5 NO_x的排放监测65-69
• 5.6 本章小结69-70
• 第6章 总结与展望70-72
• 6.1 全文总结70-71
• 6.2 工作展望71-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 贺泓;翁端;资新运;;柴油车尾气排放污染控制技术综述[J];环境科学;2007年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 覃军;降低柴油机NO_X排放的SCR系统控制策略研究[D];武汉理工大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 刘丙善;Urea-SCR排气后处理系统在重型柴油机中的应用[D];武汉理工大学;2006年

2 钱枫;欧Ⅳ柴油机SCR系统电子控制单元的研发[D];武汉理工大学;2008年

  本文关键词：欧Ⅳ柴油机SCR系统试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：402671