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1、·基礎(chǔ)研究·基于氨存儲(chǔ)特性修正的Urea—SCR噴射控制策略研究★馬明1彭升平1馬永兵1胡靜2華倫3(1．華菱星馬汽車(集團(tuán))股份有限公司，馬鞍山243061；2．上海理工大學(xué)，上海230009；3．清華大學(xué)蘇州汽車研究院，蘇州215200)【摘要】以柴油機(jī)scR后處理系統(tǒng)為研究對(duì)象，基于NH，存儲(chǔ)特性對(duì)基礎(chǔ)控制策略進(jìn)行補(bǔ)償修正。根據(jù)不同工況下催化劑的N}b存儲(chǔ)限值對(duì)尿素噴射量進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)催化劑NH，存儲(chǔ)量大于存儲(chǔ)限值時(shí)停止尿素噴射；當(dāng)催化劑NH，存儲(chǔ)量低于存儲(chǔ)限值、催化器在低溫時(shí)根據(jù)NH，存儲(chǔ)量對(duì)尿素噴射量進(jìn)行修正，當(dāng)催化器在高溫時(shí)根據(jù)N0，
2、傳感器檢測信號(hào)對(duì)其修正。ETc對(duì)比結(jié)果表明，修正控制策略使NO，達(dá)到國V排放標(biāo)準(zhǔn)，并有效降低NH，泄漏量。主題詞：SCR氨存儲(chǔ)尿素噴射控制策略中圖分類號(hào)：U473．9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—3703(2016)09—0053—04ResearchonDosingControlStrategyfbrUrea—SCRBasedontheAmmoniaStorageCharacteristicsCorrectionMaMing。，PengShengping‘，MaYongbing‘，HuJin92，HuaLun3(1．HualingXing
3、maAutomobile(Gmup)Co．，Ltd．，Maanshan24306l；2．UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai230009；3．SuzhouAutomotiveResearchInstitute，TsinghuaUniversi‘y，Suzhou215200)【Abstract】TostudythescRafIer—treatmentsystemofadieselengine，thebasiccontrolstrategyiscompensatedandcon．e
4、ctedbasedonNH3stomgecharacteristic，andtheureadosingisadjustedaccordingtothelimitingvalueofNH3stomgeunderdif億rentworkingconditions．WhentheactualNH3storageexceedsthelimitingvalue，ureadosingisstopped；whentheactualNH3storagefallsunderthelimitingvalue，underlowertempemture，ureados
5、ingisamendedaccordingtoNH3storage；underhightemperature，ureadosingiscorrectedaccordingtodetectionsignalofNO，sensor．ResultsofETCtestsindicatethat，thecorrectedcontrolstrategynotonlymakesN0，emissionincompliancewithChinaVstandard，butalsoreducesNH3leakageeffectively．Keywords：SCR，A
6、mmoniastorage，Ureadosing，Controlstrate斟1前言scR技術(shù)通過在排氣管中噴射尿素水溶液將N0，還原為N：排出，具有抗硫性好、油耗低等優(yōu)點(diǎn)?。然而，SCR系統(tǒng)在降低N0，排放的同時(shí)還要防止NH，的泄漏，國Ⅳ排放法規(guī)規(guī)定，滿足歐洲瞬態(tài)循環(huán)(ETC)測試的NH，排放體積濃度平均值不能超過25×10。6。尿素噴射策略是ScR系統(tǒng)中降低N0，排放、防止NH3泄漏的關(guān)鍵，很多學(xué)者對(duì)SCR系統(tǒng)的控制策略以及NH，存儲(chǔ)特性／模型進(jìn)行了研究”‘3】。在不同溫度和空速下，催化劑對(duì)NH，的存儲(chǔ)能力差異很大，特別是快速升溫過程中，由
7、于催化劑儲(chǔ)氨能力的下降最容易造成大量NH，泄漏。在不同工況下，催化劑都有一個(gè)NH，存儲(chǔ)的安全限值，其能夠確保在變工況情況下不會(huì)出現(xiàn)NH，泄漏”“。本文在前期試驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)有開環(huán)控制策略基礎(chǔ)上，基于NH3存儲(chǔ)特性對(duì)尿素噴射控制策略進(jìn)行修正，并提出基于NO，傳感器對(duì)NH，泄漏進(jìn)行監(jiān)測，基于傳感器信號(hào)對(duì)控制策略提出補(bǔ)償修正。2試驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成所采用sCR后處理系統(tǒng)示意如圖1所示。該系統(tǒng)+基金項(xiàng)目：清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(KFl4072)。2016年第9期一53·基礎(chǔ)研究·主要包括尿素噴射控制單元(DCu)、計(jì)量泵、三效催化轉(zhuǎn)換器(簡稱
8、催化器)和尿素箱等。Dcu包括尿素基本噴射量、穩(wěn)態(tài)修正模塊和瞬態(tài)修正模塊。所用SCR催化劑為釩基催化劑，其總體積為26L。尿素計(jì)量設(shè)備為空氣輔助計(jì)量泵
