應(yīng)用SCR技術(shù)滿足重型柴油機(jī)國V排放的研究.pdf

1、　　隨著我國汽車產(chǎn)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(jī)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(jī)排量大,污染物排放惡劣,造成了如霧霾、光化學(xué)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(jī)排放污染的研究和治理,實施了非常嚴(yán)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(nèi)對重型柴油機(jī)實施國IV階段的排放標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)外目前針對柴油機(jī)的污染排放控制主要是EGR和SCR兩條技術(shù)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(nèi)目前燃油品質(zhì)還有待進(jìn)一步提升。SCR 路線的燃油經(jīng)濟(jì)性好,對柴油機(jī)本體改動小以及對硫不敏感,技術(shù)升級連續(xù)性好,所以國內(nèi)大部分重型柴油機(jī)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(jī)為研究對象,為了使其達(dá)到國家第 V 階段的排放法規(guī)要求,選擇采用了SCR技術(shù)路線。首先對SCR技術(shù)路線進(jìn)行了分析,從柴油機(jī)的機(jī)內(nèi)控制措施開始,通過采用高壓燃油噴射、增壓中冷等

3、技術(shù)并對噴油提前角進(jìn)行標(biāo)定來降低顆粒物的含量,然后再通過SCR后處理技術(shù)來降低NOx濃度以達(dá)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(xué)反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了分析,確定SCR技術(shù)路線能使SC7H型柴油機(jī)達(dá)到國V目標(biāo)的可行性。
　　SCR 技術(shù)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(jī)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(jī)排氣溫度MAP、排氣流量MAP、催化器入口NOx濃度MA

4、P和轉(zhuǎn)化效率MAP以及瞬態(tài)工況下進(jìn)行修正的過渡系數(shù) MAP)的制定方法。并根據(jù)國標(biāo)規(guī)定的國 V階段的 OBD2+NOx控制的技術(shù)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(jī)臺架試驗對SCR系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定和驗證,根據(jù)MAP標(biāo)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(jī)進(jìn)行最終的排放驗證,SC7