柴油机Urea_SCR系统低温控制策略研究

柴油机Urea_SCR系统低温控制策略研究

第３５卷第６期２０１４年１２月内　燃　机　工　程

ＣｈｉｎｅｓｅＩｎｔｅｒｎａｌＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＥｎｉｎｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎ　　　　ｇｇｇ

Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．６

Ｄｅｃｅｍｂｅｒ．２０１４

（）文章编号：１９２５２０１４０６－００８４－０６０００－０

３５０１２１

柴油机ＵＣＲ系统低温控制策略研究ｒｅａ－Ｓ

冯　坦，吕　林

（）武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室，武汉４６３３００

ＤｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆＬｏｗＴｅｍｅｒａｔｕｒｅＣｏｎｔｒｏｌＳｔｒａｔｅｆｏｒ　　　　　ｐｐｇｙ　

ｅｍＳＣＲＳｓｔＤｉｅｓｅｌＥｎｉｎｅＵｒｅａ　－　　ｙｇ

，ＦＮａｎＬＬｉｎＥＧＴ　

（，ＫｅＬａｂｏｒａｔｏｒｏｆＨｉｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｈｉｏｆＭｉｎｉｓｔｒｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆ　　　　　　ｙｙｇｐｙｙ　　　　　

，）ＴｅｃｈｎｏｌｏＷｕｈａｎ４３００６３，Ｃｈｉｎａ　ｇｙ

：，ＡｂｓｔｒａｃｔＢａｓｅｔｅｍｅｒｄｏｎｔｈｅａｎａｌｓｉｓｏｆＳＣＲｒｅａｃｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓａｔｌｏｗａｔｕｒｅａｎｅｍｂｅｄｄａｂｌｅＳＣＲ　ｍｏｄ－－　　　　　　　　　　　ｐｙ

，ｗｅｌｗａｓｒｏｎｃｅｓｅｎｔｅｄｈｉｃｈｃａｎａｃｃｕｒａｔｅｌｕａｎｔｉｆｔｒａｎｓｉｅｎｔＮＯｅｎｔｒａｔｉｏｎｆｒｏｍＳＣＲｓｓｔｅｍ．Ｆｏｌｌｏｗｉｎ　　　　　　　　ｐｙｑｙｙｇｘｃ　　

，ｂａｓｅｒｅｓｅｎｔｅｄａｎｄａｄｏｓｉｎｃｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔ（ＤＣＵ）ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｌａｔｆｏｒｍ　ｗａｓｔｈａｔａｍｏｄｅｌｄｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｗａｓ－　　　　　　　　　ｐｇｐｇｙ　　

／，ｒｏｃｅｓｓ．ＦｉｎａｌｌｔｈｅＷｏｒｌｄＨａｒｍｏｎｉｚｅｄＴｒａｎｓｉｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｗｉｔｈＭａｔｌａｂＳｉｍｕｌｉｎｋｔｏａｃｃｅｌｅｒａｔｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ－　　　　　　　　　ｐｙｅｎｔＣｃｌｅｔｅｓｔｓ（ＷＨＴＣ）ｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅｔｅｓｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｒｅｓｅｎｔｅｄ　　　　　　　　　　　　　ｙｇｙｐ　

ｓｌｉｅｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃａｎｄｌｏｗａｍｍｏｎｉａ（ＮＨ３）ｈｅｒｅｃａｎａｃｈｉｅｖｅａｂｅｔｔｅｒｂａｌａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｈｉｈＮＯ　　　　　　　　　　　ｐ．ｙｇｘｒ　

摘要：从低温反应动力学的角度出发，建立了一种可适用于低排温工况的可嵌入式模型，排放进行准确描述。基于上述研究，对选择性催化还原（系统氮氧化物（提出了一ＳＣＲ）ＮＯｘ）／种基于模型的控制策略，并利用Ｍ标定平台，ａｂＳｉｍｕｌｉｎｋ软件建立后处理控制单元（ＤＣａｔｌＵ）

以加速Ｓ通过世界统一（循环进行验证。试验结果表明：ＣＲ系统的标定过程。最后，ＷＨＴＣ）的泄漏量。同时能降低氨气（采用新策略可获得高ＮＯＮＨ３）ｘ转化效率，

低温Ｓ关键词：内燃机；柴油机；尿素－选择性催化还原；ＣＲ反应动力学；ＷＨＴＣ循环

：；；ＫｅｗｏｒＳＣＲ；ＳＣｄｓＩＣｅｎｉｎｅｄｉｅｓｅｌｅｎｉｎｅｕｒｅａＲｒｅａｃｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓ－　　　　ｇｇｙ　

；ＷＨＴａｔｕｒｅＣｔｅｓｔｔｅｍｅｒａｔｌｏｗ　－　ｐ

＋

中图分类号：．５ＴＫ４２１

文献标识码：Ａ

０　概述

我国机动车污染问题日益突出，减少重型柴油排放是一项重要工作。机的氮氧化物（ＮＯｘ）

技术能够大尿素－选择性催化还原（ＳＣＲ）ｕｒｅａ－并可作为排放升级研发的持续性幅降低ＮＯｘ排放，技术平台，被国内多数发动机企业作为车用柴油机

］１３－

。满足当前排放标准的最优选择［

添蓝喷射控制策略是Ｓ合理的ＣＲ系统的核心，

［］

控制策略是ＳＣＲ系ＣＲ系统优良性能的保证４。Ｓ

统的主要控制方式可分为开环控制和闭环控制，包括基于稳瞬态的开环控制策略和自适应闭环控制策

］８５－

。现有研究表明：略等［采用开环控制时，发动机

排气流量、出口ＮＯ添蓝浓度和储氨量变化ｘ浓度、所带来的误差，可使实际ＮＯｘ转化效率与目标值的而闭环控制则需要解决Ｓ偏差达１３．５％；ＣＲ系统的

收稿日期：２０７０１０１４－－

））；基金项目：国家自然科学基金重点项目（湖北省自然科学基金重点项目（５１３７９１６５ＦＦＡ１０５２０１２

：，作者简介：冯　坦（男，博士生，主要研究方向为柴油机性能优化与排放控制，１９８８）ａｉｌｒＥ－ｍｈａｄａｍａｎｔｈ６３．ｃｏｍ；＠１ｙ

：，吕　林（联系人）ａｉｌｌＥ－ｍｕｌｉｎｗｈｕｔ６３．ｃｏｍ。＠１