作為國六排放柴油機,高效率SCR是必須達到的基本要求,因此催化器的評價測試成為SCR技術應用中的一個關鍵環(huán)節(jié)。為了檢驗選擇性催化還原(SCR)催化器與柴油機的匹配情況以及對SCR催化器進行單體評價測試,構建柴油機后處理裝置試驗評估系統(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)的控制單元和后臺管理系統(tǒng)組成�？刂茊卧鶕�(jù)上位機設定的目標值,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)硬件設計。從測試試驗要求出發(fā),分析試驗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)設計,主要包括控制單元最小系統(tǒng)設計、供電模塊設計、執(zhí)行器驅(qū)動電路設計、通訊模塊設計和傳感器信號調(diào)理電路設計。測控系統(tǒng)軟件設計。以CodeWarrior為開發(fā)工具編寫各硬件模塊驅(qū)動程序和主程序。主程序采用結合了大循環(huán)掃描、中斷觸發(fā)和節(jié)拍觸發(fā)的前后臺架構,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)后臺管理軟件設計�；赩B.NET編譯環(huán)境開發(fā)后臺管理軟件,后臺管理軟件與下位機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)設計、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。利用后臺軟件測試尿素噴嘴與尿素泵特性,標定尿素噴嘴和尿素泵控制參數(shù)。測控系統(tǒng)臺架功能驗證。利用后處理系統(tǒng)性能評價試驗裝置的排溫和排氣流量控制子系統(tǒng)保障工況條件,并利用排放測量設備測量NO_X和氨泄漏,進行空速掃描、溫度掃描和氨氮比掃描試驗。借助標定試驗確定的控制特性,在發(fā)動機臺架上對尿素噴射控制系統(tǒng)進行功能性和可用性檢驗,并測試評價催化器性能。結果表明,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價測試的要求。
【學位單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TK423
【部分圖文】：

圖 2.1 SCR 系統(tǒng)結構圖Fig 2.1 SCR system structure 2.1 為 SCR 系統(tǒng)結構圖，該系統(tǒng)為為無空氣輔助式尿素噴射系統(tǒng)，器 DCU、添藍噴射單元、添藍供給單元、液力管路以及 SCR 催化素噴嘴負責計量尿素噴射量，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)動機狀態(tài)信息，計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作出反應和指示。SCR 反應機理

圖 2.3 尿素箱Fig 2.3 Urea Tank-11℃時開始結冰，低于-20℃會完全超過 70℃時游離氨含量將超過標準上車身，遠離發(fā)動機高溫熱源。箱內(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℃時開始結冰，低于-20℃會完全上凍[30]游離氨，超過 70℃時游離氨含量將超過標準上限值 0般外置于車身，遠離發(fā)動機高溫熱源。箱內(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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