應用SCR技術滿足重型柴油機國V排放的研究.pdf

1、　　隨著我國汽車產業(yè)的不斷發(fā)展和壯大,商用車所占市場份額逐步攀升,柴油機作為商用車的主要動力源,其需求量也越來越大。柴油發(fā)動機排量大,污染物排放惡劣,造成了如霧霾、光化學煙霧等環(huán)境污染問題。歐美地區(qū)很早就開始著手對柴油機排放污染的研究和治理,實施了非常嚴苛的排放法規(guī),我國也于2013年7月1日開始在全國范圍內對重型柴油機實施國IV階段的排放標準。國內外目前針對柴油機的污染排放控制主要是EGR和SCR兩條技術路線。然而EGR路線會增大油耗

2、且對燃油中的硫比較敏感,國內目前燃油品質還有待進一步提升。SCR 路線的燃油經濟性好,對柴油機本體改動小以及對硫不敏感,技術升級連續(xù)性好,所以國內大部分重型柴油機廠商對于未來滿足國V排放的研究都采用了歐洲路線即SCR路線。
　　本文主要是以 SC7H 柴油機為研究對象,為了使其達到國家第 V 階段的排放法規(guī)要求,選擇采用了SCR技術路線。首先對SCR技術路線進行了分析,從柴油機的機內控制措施開始,通過采用高壓燃油噴射、增壓中冷等

3、技術并對噴油提前角進行標定來降低顆粒物的含量,然后再通過SCR后處理技術來降低NOx濃度以達到排放要求。并對SCR后處理系統(tǒng)包括系統(tǒng)組成、工作原理以及化學反應的機理進行了分析,確定SCR技術路線能使SC7H型柴油機達到國V目標的可行性。
　　SCR 技術中尿素的噴射采用了開環(huán)的尿素噴射控制策略實現(xiàn)對發(fā)動機穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)過程中的噴射控制,提出查找計算尿素噴射量所需MAP(即發(fā)動機排氣溫度MAP、排氣流量MAP、催化器入口NOx濃度MA

4、P和轉化效率MAP以及瞬態(tài)工況下進行修正的過渡系數(shù) MAP)的制定方法。并根據(jù)國標規(guī)定的國 V階段的 OBD2+NOx控制的技術要求,主要針對NOx排放控制實現(xiàn)了NOx超過3.5g/kw·h 時激活故障燈提醒駕駛員,超過7.0g/kw·h時亮故障燈并激活扭矩限制器。
　　最后通過發(fā)動機臺架試驗對SCR系統(tǒng)進行標定和驗證,根據(jù)MAP標定方法試驗得出優(yōu)化的MAP數(shù)據(jù)寫入SCR后處理控制單元并對SC7H柴油機進行最終的排放驗證,SC7