基于氨存储控制策略的SCR系统研究与开发
发布时间：2021-01-02 21:18
作为常用的车辆动力源之一,柴油发动机凭借动力强、油耗低等优点被广泛使用。然而,由于其排放的尾气中氮氧化物（NOx）与颗粒物（PM）等污染物含量远超其他类型动力源,因此对大气环境影响更大。为减少大气污染、满足日益严苛的排放标准,除了优化柴油机机内反应控制技术外,先进的机外尾气处理技术也必不可少。当前,SCR（Selective Catalyst Reduction,选择性催化还原）技术是国内主流的柴油机机外尾气处理手段之一,原理为通过喷射尿素溶液形成氨物质将NOx转化为氨气（NH3）与水（H2O）,从而达到净化尾气的目的,因此系统的氨存储量是影响SCR系统效率的关键之一。本文以某型柴油机的后处理系统为研究对象,根据化学反应动力学原理用数学模型描述氨存储反应过程,同时遵循车辆电控系统开发的V型流程,对氨存储控制过程进行建模分析,形成策略模型,而后对模型进行定标、等效测试、参数辨识、仿真对比等方面的研究。随后,设计SCR系统控制器硬件和辅助功能软件用于系统测试,最后结合台架排放试验检验策略效果,具体内容如...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
按燃料类型划分的汽车保有数量构成
图1-1 按燃料类型划分的汽车保有数量构成[2]图1-2 不同燃料类型汽车污染物排量分担率[2]为减少以汽车为主的机动车尾气对环境的危害，世界各国和地区均制定了相应的机动车排放法规以限制尾气有害成分的排放，其中又以作为汽车起源地的欧洲和美国制定的系列标准最具代表性。美国联邦及加州政府最早于 1988 年首次发布了针对重型柴油发动机的排放法规，最新 Tier4 阶段排放法规已于 2008-2015年间逐步推行，要求 PM 和 NOx的排放量需在前一阶段基础上降低 90%，为此必须引入排气处理系统才能满足要求。欧盟于 1992 年提出欧Ⅰ排放法规，历经多年的发展与完善过程，目前最新的欧Ⅵ排放法规已于 2013 年起颁布实施。相比欧美国家
图1-6 ISO26262架构内容在该标准框架内，涉及硬件、软件和系统级别的功能开发部分均采用了 V 流程结构，这是一种在快速应用开发（RapidApplicationDevelopment，RAD）础上演变而来的技术开发流程，因形如 V 字形而得名。其流程分为设计与测两路，各阶段测试均对应相应设计需求，在策略设计阶段通过图形化语言建立制逻辑模型，无需手动撰写程序，避免策略设计与程序实现人员之间的沟通误解本课题的研究内容涉及氨存储控制策略建模、仿真对比、控制器硬件与应用软设计、台架试验等内容，在此按照 V 型流程设计技术路线、展开课题研究，如1-7 所示。系统需求分析系统功能设计策略架构定义 模型测试系统测试试验验证系统设计流程测试流程功能组件
【参考文献】：
期刊论文
[1]机动车污染物排放量分析——《中国机动车环境管理年报（2017）》第Ⅱ部分[J]. 黄志辉,郝春晓,王军方,谢琼. 环境保护. 2017(13)
[2]基于ADO数据库访问技术的会计电算化系统设计与实现[J]. 阎栋. 电子设计工程. 2016(23)
[3]基于ADO数据库访问技术的财务智能管理系统的设计[J]. 彭志敏. 自动化与仪器仪表. 2016(11)
[4]基于MPC5634的混合动力汽车整车控制器硬件设计[J]. 汪明明,邓涛,罗俊林,李亚南,尹燕莉. 汽车工程学报. 2016(06)
[5]基于LabVIEW的非车载充电机无线监测系统设计[J]. 杨康,叶麦克,全书海. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2016(05)
[6]基于氨存储特性修正的Urea-SCR喷射控制策略研究[J]. 马明,彭升平,马永兵,胡静,华伦. 汽车技术. 2016(09)
[7]ADO数据库编程在地铁车站监控系统中的应用研究[J]. 曹成,徐骏善. 机械制造与自动化. 2016(04)
[8]基于Delphi的ADO异步执行方式计时器的设计与实现[J]. 石峰. 电脑编程技巧与维护. 2016(16)
[9]基于Labview环境的ActiveX编程实例[J]. 古萍,王亮,冯磊,叶一鸣,郑有生,宋志英,张植丽. 科技创新与应用. 2016(19)
[10]Proteus下SHT11数据监测系统的研究与设计[J]. 赵建勋. 电子设计工程. 2016(07)
博士论文
[1]车用柴油机SCR系统催化箱温度场特性研究[D]. 梁虹.北京理工大学 2015
[2]低温选择性催化还原氮氧化物的基础研究[D]. 管斌.上海交通大学 2012
硕士论文
[1]基于选择性样本的CAN总线故障建模与分析[D]. 李晶.浙江大学 2017
[2]柴油机SCR系统转化效率及氨存储特性的试验研究[D]. 唐炜.江苏大学 2016
[3]基于Delphi的发动机测试系统开发[D]. 黄毅.合肥工业大学 2016
[4]SCR催化剂氨存储模型的研究及其在老化评价上的应用[D]. 戴佳伟.浙江大学 2016
[5]柴油机NH3-SCR系统匹配及控制策略研究[D]. 单志亮.北京理工大学 2015
[6]催化剂蜂窝载体流动及传热特性的实验研究[D]. 田立顺.北京工业大学 2008
本文编号：2953660
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
按燃料类型划分的汽车保有数量构成
图1-1 按燃料类型划分的汽车保有数量构成[2]图1-2 不同燃料类型汽车污染物排量分担率[2]为减少以汽车为主的机动车尾气对环境的危害，世界各国和地区均制定了相应的机动车排放法规以限制尾气有害成分的排放，其中又以作为汽车起源地的欧洲和美国制定的系列标准最具代表性。美国联邦及加州政府最早于 1988 年首次发布了针对重型柴油发动机的排放法规，最新 Tier4 阶段排放法规已于 2008-2015年间逐步推行，要求 PM 和 NOx的排放量需在前一阶段基础上降低 90%，为此必须引入排气处理系统才能满足要求。欧盟于 1992 年提出欧Ⅰ排放法规，历经多年的发展与完善过程，目前最新的欧Ⅵ排放法规已于 2013 年起颁布实施。相比欧美国家
图1-6 ISO26262架构内容在该标准框架内，涉及硬件、软件和系统级别的功能开发部分均采用了 V 流程结构，这是一种在快速应用开发（RapidApplicationDevelopment，RAD）础上演变而来的技术开发流程，因形如 V 字形而得名。其流程分为设计与测两路，各阶段测试均对应相应设计需求，在策略设计阶段通过图形化语言建立制逻辑模型，无需手动撰写程序，避免策略设计与程序实现人员之间的沟通误解本课题的研究内容涉及氨存储控制策略建模、仿真对比、控制器硬件与应用软设计、台架试验等内容，在此按照 V 型流程设计技术路线、展开课题研究，如1-7 所示。系统需求分析系统功能设计策略架构定义 模型测试系统测试试验验证系统设计流程测试流程功能组件
【参考文献】：
期刊论文
[1]机动车污染物排放量分析——《中国机动车环境管理年报（2017）》第Ⅱ部分[J]. 黄志辉,郝春晓,王军方,谢琼. 环境保护. 2017(13)
[2]基于ADO数据库访问技术的会计电算化系统设计与实现[J]. 阎栋. 电子设计工程. 2016(23)
[3]基于ADO数据库访问技术的财务智能管理系统的设计[J]. 彭志敏. 自动化与仪器仪表. 2016(11)
[4]基于MPC5634的混合动力汽车整车控制器硬件设计[J]. 汪明明,邓涛,罗俊林,李亚南,尹燕莉. 汽车工程学报. 2016(06)
[5]基于LabVIEW的非车载充电机无线监测系统设计[J]. 杨康,叶麦克,全书海. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2016(05)
[6]基于氨存储特性修正的Urea-SCR喷射控制策略研究[J]. 马明,彭升平,马永兵,胡静,华伦. 汽车技术. 2016(09)
[7]ADO数据库编程在地铁车站监控系统中的应用研究[J]. 曹成,徐骏善. 机械制造与自动化. 2016(04)
[8]基于Delphi的ADO异步执行方式计时器的设计与实现[J]. 石峰. 电脑编程技巧与维护. 2016(16)
[9]基于Labview环境的ActiveX编程实例[J]. 古萍,王亮,冯磊,叶一鸣,郑有生,宋志英,张植丽. 科技创新与应用. 2016(19)
[10]Proteus下SHT11数据监测系统的研究与设计[J]. 赵建勋. 电子设计工程. 2016(07)
博士论文
[1]车用柴油机SCR系统催化箱温度场特性研究[D]. 梁虹.北京理工大学 2015
[2]低温选择性催化还原氮氧化物的基础研究[D]. 管斌.上海交通大学 2012
硕士论文
[1]基于选择性样本的CAN总线故障建模与分析[D]. 李晶.浙江大学 2017
[2]柴油机SCR系统转化效率及氨存储特性的试验研究[D]. 唐炜.江苏大学 2016
[3]基于Delphi的发动机测试系统开发[D]. 黄毅.合肥工业大学 2016
[4]SCR催化剂氨存储模型的研究及其在老化评价上的应用[D]. 戴佳伟.浙江大学 2016
[5]柴油机NH3-SCR系统匹配及控制策略研究[D]. 单志亮.北京理工大学 2015
[6]催化剂蜂窝载体流动及传热特性的实验研究[D]. 田立顺.北京工业大学 2008
本文编号：2953660
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