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《柴油機SCR系統(tǒng)降低排放控制技術(shù)的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號:TK421學(xué)校代碼:10856學(xué)號:M060109109上海工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文柴油機SCR系統(tǒng)降低排放控制技術(shù)的研究作者姓名:魏海波指導(dǎo)教師:陳凌珊專業(yè):車輛工程學(xué)院:汽車工程學(xué)院申請學(xué)位:工學(xué)碩士完成時間:2011年12月評閱人:陳關(guān)龍教授程武山教授答辯委員會主席:陳關(guān)龍教授成員:陳力華教授陳凌珊教授程武山教授楊儉教授干頻高工UniversityCode:10856StudentID:M060109109TheMasterThesisofShanghaiUniversityOfEngineeringScienceRESEARCH
2、ONCONTROLTECHNOLOGYFORSCRTOREDUCEDIESELNOXEMISSIONCandidate:WeiHaiBoSupervisor:ChenLinShanMajor:VehicleEngineeringCollegeofAutomotiveEngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaDecember2011上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所遞交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注
3、明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日柴油機SCR系統(tǒng)降低排放控制技術(shù)的研究摘要本文在試驗用柴油機和SCR系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,尋求提高SCR系統(tǒng)降低NOx排放能力的方法。在柴油機實驗臺架上連接Urea-SCR系統(tǒng),測試柴油發(fā)動機穩(wěn)態(tài)工況ESC排放數(shù)據(jù),dSPACE工具進行監(jiān)控Urea-SCR系統(tǒng),獲取實時溫度,進排氣壓力等具體參數(shù)指標,監(jiān)測柴油機臺架系統(tǒng)實驗參數(shù),控制計量泵實時噴射量在
4、dSPACEControlDesk實驗工具的基礎(chǔ)上研究Urea-SCR系統(tǒng)的電子控制方案;利用NOx傳感器檢測NOx的含量和轉(zhuǎn)化率,進一步研究Urea系統(tǒng)尿素的注入和噴射策略等技術(shù)問題。具體內(nèi)容分為以下五部分:(1)柴油機原機NOx排放性能及尿素水溶液理論需求量模型研究,按照GB17691-2005《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法》的要求,對試驗用柴油機進行原機ESC排放測試試驗,獲得柴油機在ESC各工況點的原機NOx排放值和SCR系統(tǒng)尿素供給量,了解SCR系統(tǒng)尿素噴射規(guī)律。(2)建立尿素水溶液理論需求量模型。依
5、據(jù)SCR反應(yīng)中尿素、NH3與NOx的量化關(guān)系,推導(dǎo)出尿素水溶液理論需求量計算式,并根據(jù)柴油機原機NOx排放值,建立尿素水溶液理論需求量模型。將理論需求量模型與實際的尿素供給量作對比,分析理論量與實際量之間產(chǎn)生差異的原因。(3)在基于SCR系統(tǒng)原機ESC循環(huán)排放試驗研究的基礎(chǔ)上,對柴油機系統(tǒng)進行全工況排放的驗證實驗,并在研究SCR系統(tǒng)特性上制定出柴油機的原機排放脈譜圖、排氣背壓脈譜圖、排氣流量脈譜圖等,詳細了解柴油機原機外特性和排放特性。在原機全工況排放試驗的基礎(chǔ)上加裝SCR催化器再次進行全工況排放試驗,并對NOX排放降低量脈譜圖、NOX轉(zhuǎn)化效率脈譜
6、圖、各工況實際尿素噴射流量脈譜圖、單位尿素噴射速率對NOx降低量脈譜圖進行分析。(4)運用dSPACE工具控制SCR系統(tǒng)還原劑噴射過程,在dSPACE軟件ControlDesk中控制模塊輸入計量泵所需實時電壓量信號,dSPACE/Mirco-Autobox中DAC接口連接計量泵模擬量電壓端口,將模塊所輸入電壓值直接輸入到NEWDOSE計量泵中,使用Constant/Value模塊對DAC輸入電壓實時量進行控制,輸入電壓值使計量泵接受輸入電壓范圍,設(shè)計完成依靠dSPACE/ControlDesk和dSPACE/Simulink軟件對計量泵輸入電壓量進
7、行控制以調(diào)節(jié)尿素的實時噴射量,在發(fā)動機SCR實驗實時控制界面中使用。(5)后續(xù)實驗中使用流量計記錄實際噴射量,對控制還原劑噴射量對NOx排放的降低效果進行研究,對幾次NOx排放試驗進行分析,四次試驗分別是原機排放,未加裝SCR系統(tǒng)由DCU噴射尿素、加裝SCR由DCU控制噴射尿素、加裝SCR系統(tǒng)自主控制噴射尿素試驗過程。后兩次結(jié)果已達到歐Ⅳ標準排放指標,但通過自主控制尿素噴射對降低NOx排放結(jié)果比DCU控制尿素噴射降低NOx排放效果更佳,NOx轉(zhuǎn)化效率也最高。關(guān)鍵詞:SCR催化劑,降低NOx排放,ESC排放測試試驗,尿素噴射量IRESEARCHONC
8、ONTROLTECHNOLOGYFORSCRTOREDUCEDIESELNOXEMISSIONABSTRACTInthis