發(fā)布時(shí)間：2020-09-22 08:33

　　 作為國六排放柴油機(jī),高效率SCR是必須達(dá)到的基本要求,因此催化器的評(píng)價(jià)測試成為SCR技術(shù)應(yīng)用中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了檢驗(yàn)選擇性催化還原(SCR)催化器與柴油機(jī)的匹配情況以及對SCR催化器進(jìn)行單體評(píng)價(jià)測試,構(gòu)建柴油機(jī)后處理裝置試驗(yàn)評(píng)估系統(tǒng),開發(fā)尿素噴射控制系統(tǒng)。尿素噴射控制系統(tǒng)由基于16位微控制器開發(fā)的控制單元和后臺(tái)管理系統(tǒng)組成�？刂茊卧鶕�(jù)上位機(jī)設(shè)定的目標(biāo)值,采用雙閉環(huán)控制方式控制噴射壓力。主要研究內(nèi)容如下:測控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。從測試試驗(yàn)要求出發(fā),分析試驗(yàn)被測對象工作原理和配置需求。使用飛思卡爾16位微控制器完成硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì),主要包括控制單元最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、供電模塊設(shè)計(jì)、執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、通訊模塊設(shè)計(jì)和傳感器信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)。測控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。以CodeWarrior為開發(fā)工具編寫各硬件模塊驅(qū)動(dòng)程序和主程序。主程序采用結(jié)合了大循環(huán)掃描、中斷觸發(fā)和節(jié)拍觸發(fā)的前后臺(tái)架構(gòu),包含噴射系統(tǒng)狀態(tài)切換程序、尿素泵壓力控制程序、尿素噴嘴控制程序和電加熱控制程序。測控系統(tǒng)后臺(tái)管理軟件設(shè)計(jì)�；赩B.NET編譯環(huán)境開發(fā)后臺(tái)管理軟件,后臺(tái)管理軟件與下位機(jī)相互通信完成尿素噴射系統(tǒng)的加載和系統(tǒng)狀態(tài)顯示。主要功能包括登錄用戶管理、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)、尿素噴射速率加載、數(shù)據(jù)處理以及系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控。利用后臺(tái)軟件測試尿素噴嘴與尿素泵特性,標(biāo)定尿素噴嘴和尿素泵控制參數(shù)。測控系統(tǒng)臺(tái)架功能驗(yàn)證。利用后處理系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)裝置的排溫和排氣流量控制子系統(tǒng)保障工況條件,并利用排放測量設(shè)備測量NO_X和氨泄漏,進(jìn)行空速掃描、溫度掃描和氨氮比掃描試驗(yàn)。借助標(biāo)定試驗(yàn)確定的控制特性,在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上對尿素噴射控制系統(tǒng)進(jìn)行功能性和可用性檢驗(yàn),并測試評(píng)價(jià)催化器性能。結(jié)果表明,尿素噴射控制系統(tǒng)完全能夠滿足后處理單體測試和催化器效率評(píng)價(jià)測試的要求。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TK423
【部分圖文】：

圖 2.1 SCR 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig 2.1 SCR system structure 2.1 為 SCR 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)為為無空氣輔助式尿素噴射系統(tǒng)，器 DCU、添藍(lán)噴射單元、添藍(lán)供給單元、液力管路以及 SCR 催化素噴嘴負(fù)責(zé)計(jì)量尿素噴射量，尿素泵為噴嘴提供定壓尿素溶液。尿力 0.75MPa，額定壓力為 0.5MPa，流量范圍為 45~5400g/h，噴射頻[23]控單元 DCU 通過 CAN 通信接收發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信息，計(jì)算尿素理論噴制尿素泵和尿素噴嘴協(xié)調(diào)工作，將足量的尿素溶液從尿素箱中吸取壓力噴射到 SCR 催化器中。另外作為控制系統(tǒng)核心的 DCU 還需要液位、尿素溫度和尿素壓力等狀態(tài)值，利用控制診斷邏輯判斷外部并及時(shí)作出反應(yīng)和指示。SCR 反應(yīng)機(jī)理

圖 2.3 尿素箱Fig 2.3 Urea Tank-11℃時(shí)開始結(jié)冰，低于-20℃會(huì)完全超過 70℃時(shí)游離氨含量將超過標(biāo)準(zhǔn)上車身，遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)高溫?zé)嵩�。箱�?nèi)部箱內(nèi)尿素溶液，保證尿素溶液保持在圖 2.4 液位傳感器

圖 2.3 尿素箱Fig 2.3 Urea Tank溶液低于-11℃時(shí)開始結(jié)冰，低于-20℃會(huì)完全上凍[30]游離氨，超過 70℃時(shí)游離氨含量將超過標(biāo)準(zhǔn)上限值 0般外置于車身，遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)高溫?zé)嵩�。箱�?nèi)部裝有加循環(huán)加熱箱內(nèi)尿素溶液，保證尿素溶液保持在合適溫

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