柴油机Urea_SCR系统低温控制策略研究(5)

柴油机Urea_SCR系统低温控制策略研究

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内　燃　机　工　程２０１４年第６期　

模糊控制器用稳态预测方ＮＳＲ分级控制模块中，法对ＮＯ并根据喷射量与ＮＯｘ比排放进行预测，ｘ质量流量降低量之间的线性关系进行ＮＳＲ分级控制系数的计算。当平均温度高于上限值（５００℃）时，催化器转化效率急剧下降，在这种特殊工况下，计算得到ＮＳＲ控制系数会固定在最小值。最后，的尿素喷射量会由突增控制器进行修正，以防止喷射量的突然增加。ＣＵ标定平台２．２　Ｄ

为了加速Ｄ提高试验效率，本ＣＵ的标定过程，文使用由Ｓ如图９ｕｌｉｎｋ

建立的ＤｉｍＣＵ标定平台，所示。

图１０　ＷＨＴＣ循环工况表３　ＷＨＴＣ循环ＮＯｘ排放结果

序号

策略无储氨

策略分段储氨控制策略

循环冷起动热起动冷起动热起动

／循环ＮＯ／ＮＯｘ比排放ｘ比排放－１）－１）（·（··）·）（（ｈｈｋＷｋＷｇｇ

４．６６０３．８９３４．９５４３．８２４

４．００１

１

２３．２５６

表４　ＷＨＣ循环ＮＨＴ３泄漏结果

序号

策略无储氨

策略分段储氨控制策略

循环冷起动热起动冷起动热起动

ＮＨ３泄漏平均值／１０－６

６６５．２　７４５．２　２．１９４　１．６２３　

ＮＨ３泄漏

最大值／１０－６

２５５２４９７１３７

１

图９　ＤＣＵ标定平台

２

整体的标定流程可分为三个部分：第一部分主要进行发动机万有特性和ＳＣＲ系统极限转化效率等试验，以获得所需要的数据脉谱，并根据得到的试验数据，完成ＭＣＴＲ模型的反应动力学参数标定；Ｓ第二部分主要进行分段目标值和控制模块相关参数的标定，并通过排放测试循环进行验证；第三部分主要完成ＳＣＲ系统ＮＯｘ排放水平预测功能的参数标定，并确定不同等级ＮＳＲ系数。３　试验验证

本文使用低排温工况比例较多的ＷＨＴＣ循环

（），图１对开启和关闭分段储氨量控制（模糊控制器０开启和关闭）两种策略进行验证。发动机原机／（·），其中ＷＨＴＣ循环比排放为９．６ｋＷｈＣＷＨＴ０ｇ

／（，冷起动循环原机比排放为７．８ｇｋＷ·ｈ）ＷＨＴＣ７／（·。根据催热起动循环原机比排放为９．６ｋＷｈ）２ｇ

化器能力，设置喷后ＮＯＶ阶段ｘ目标值为京标第Ｉ（·）。／限值３．ｋＷｈ７ｇ

两种策略得到的ＷＨＴＣ循

环ＮＯｘ比排放和ＮＨ３泄漏体积浓度结果如表３和表４所示。

Ｏ　　嵌入式模型计算ＮＯｘ排放结果与实测Ｎｘ排

放结果对比如图１１和图１２所示。

由试验结果可知，ＴＲ模型可以准确描述ＭＣＳ催化器出口ＮＯ贴合度Ｒ２均高于ｘ的浓度变化，

。使用分段储氨量控制策略之后，０５Ｃ循环．８ＷＨＴ／（·）／（·），降至３ＮＯ０１ｋＷｈ．６２５ｋＷｈ．０ｇｇｘ比排放由４

／（其中冷起动循环ＮＯ降６ｇｋＷ·ｈ）．６ｘ比排放由４／（，至４．热起动循环ＮＯｋＷ·ｈ）４９５ｇｘ比排放由

／（／（。同时，降至３．９３ｋＷ·ｈ）４８２ｇｋＷ·ｈ）３．８ｇ２ＷＨＴＣ循环ＮＨ３泄漏体积浓度平均值由５．７×

－６

，冷起动循环ＮＨ３泄漏体积浓９×１１０－６降至１．０

－６－６

，热起动循环降至７度最大值由２１×１００５５×１－６

降至３４９×１７×０ＮＨ３泄漏体积浓度最大值由２

１０－６。两组热起动ＷＨＴＣ循环ＮＨ３泄漏峰值处的

添蓝喷射量对比如图１０３所示。由图１３可知，１４０４５０ｓ时的添蓝喷射量修正降低了ＮＨ３泄漏峰～１

值。试验结果表明：本文提出的储氨修正策略可以在保证高ＮＯ有效降低瞬态工况ｘ转化效率的同时，下的ＮＨ３泄漏量。