基于催化劑表面氨覆蓋度的添藍噴射控制策略研究.pdf

1、2015年1月1日實行國四排放法規(guī)，柴油機必須安裝后處理系統(tǒng)才能滿足排放要求，因此Urea_SCR系統(tǒng)作為最優(yōu)選擇被越來越廣泛的應用在柴油機上。目前SCR系統(tǒng)的主流控制策略為基于map的開環(huán)控制策略，沒有把催化劑表面氨覆蓋度作為一個控制因素，而催化劑表面氨覆蓋度直接影響NOX轉化效率和NH3泄漏，因此迫切需要開發(fā)出合適的控制策略，對氨覆蓋度進行準確控制，實現SCR系統(tǒng)的高轉化效率和低NH3泄漏。
　　主要通過以下幾個方面展開研究：

2、
　　(1)建立催化劑表面氨覆蓋度計算模型，用于計算催化劑表面氨覆蓋度，并借助模型仿真分析氨覆蓋度的最佳控制范圍。模型包括原機NOX排放模型和催化劑模型，原機NOX排放模型對原機NOX_map值進行修正得到更真實的原機NOX排放，催化劑模型通過模擬催化劑表面發(fā)生的化學反應得到氨覆蓋度。借助Matlab/Simulink的Parameter estimation工具箱對模型參數自動辨識，進而借助模型仿真分析得到氨覆蓋度的最佳控制范圍

3、，滿足發(fā)動機的NOX比排放低于3.5g/(kW-h)和NH3泄漏低于10ppm的要求。
　　(2)提出了基于催化劑表面氨覆蓋度的添藍噴射控制策略，并仿真標定得到目標氨覆蓋度map。控制策略是將催化劑表面氨覆蓋度控制在目標值，催化劑表面氨覆蓋度是通過模型計算得到，目標值讀取目標氨覆蓋度map得到。借助Matlab/Simulink的Response Optimization工具箱對map自動標定，仿真分析已標定的控制策略對ESC/E

4、TC循環(huán)的控制效果，實際氨覆蓋度始終維持在目標氨覆蓋度附近，噴后NOX與目標噴后NOX吻合，NH3泄漏峰值均很低。
　　(3)臺架試驗驗證自動標定的控制策略，ESC/ETC/WHTC循環(huán)臺架試驗結果通過北京第V階段排放標準。將基于催化劑表面氨覆蓋度的控制策略的試驗結果與基于map的開環(huán)控制策略對比分析，前者的控制效果更好。
　　提出基于催化劑表面氨覆蓋度的添藍噴射控制策略，并借助仿真平臺實現自動標定，減輕標定工作量，并經過臺