柴油機SCR電控系統(tǒng)的開發(fā)及試驗研究
本文關鍵詞:柴油機SCR電控系統(tǒng)的開發(fā)及試驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,我國汽車工業(yè)快速成長,汽車在給人們提供便利的同時,對環(huán)境的影響也日趨嚴重。尤其是汽車尾氣對空氣的污染,嚴重威脅著人類的健康與生活;此外對汽車工業(yè)的進一步發(fā)展也構成巨大挑戰(zhàn)。 在柴油機有害排放物中,NOx排放是眾多污染中的重頭戲。面對要求日益嚴格的排放法規(guī),僅僅依靠機內凈化很難滿足,必須輔助依靠排氣后處理技術。國內外相關研究認為,目前降低柴油機有害排放物主要有兩條技術路線。一是EGR技術,即先通過廢氣再循環(huán)降低機內NOx的生成,然后再通過機外顆粒捕集技術降低PM的排放;二是SCR技術,先通過強化發(fā)動機機內燃燒降低PM生成,然后采用機外選擇性催化還原技術降低NOx的排放;赟CR技術燃油經濟性好,滿足歐Ⅳ和歐Ⅴ階段排放法規(guī)可以共用一個試驗平臺,對燃油的含硫量不敏感等因素,國內外研究的重點已經移到SCR技術上。SCR技術將成為降低柴油機有害排放物最有效的措施。 本文主要介紹了SCR電控系統(tǒng)的組成、工作和反應原理,引入了SCR電控系統(tǒng)開環(huán)控制策略,即根據發(fā)動機轉速、負荷查詢尿素噴射穩(wěn)態(tài)MAP圖來計算尿素溶液基本噴射量,然后通過排氣溫度、催化器儲氨模型對基本噴射量進行修正?刂撇呗灾性敿氷U述了尿素噴射計算模型、排溫修正模型和催化器儲氨模型。 本研究搭建了SCR電控系統(tǒng),完成了SCR電控單元的硬件和軟件設計,其中包括微處理器的選擇,傳感器信號的采集,尿素泵、尿素噴嘴和加熱水閥的驅動,CAN通訊接口設計等。軟件程序中引入了尿素控制狀態(tài)管理機制,將尿素噴射控制分為系統(tǒng)準備、無壓力控制、壓力控制、壓力卸載和反抽排空5個狀態(tài),以滿足尿素溶液精確計量的需要。 最后在發(fā)動機臺架上進行了NOx排放試驗研究,排放試驗結果表明,自主開發(fā)的SCR電控系統(tǒng)在排溫250℃以上NOx轉化效率可達50%,NOx的比排放小于g/kWh。 本文研究結果對開發(fā)滿足國Ⅳ排放法規(guī)的柴油機具有一定的參考價值,對我國降低柴油機排放、減少大氣污染具有現(xiàn)實的社會意義。
【關鍵詞】:柴油機 SCR技術 NO_x排放
【學位授予單位】:武漢理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:TK427
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-15
- 1.1 引言8-9
- 1.2 降低柴油機排放污染物的控制技術9-10
- 1.3 滿足國Ⅳ排放法規(guī)的技術路線10-11
- 1.4 SCR技術國內外研究及應用現(xiàn)狀11-13
- 1.5 本課題的意義及研究內容13-14
- 1.6 本章小結14-15
- 第2章 SCR電控系統(tǒng)控制策略研究15-34
- 2.1 SCR電控系統(tǒng)組成及原理15-17
- 2.2 SCR電控系統(tǒng)控制策略17-33
- 2.3 本章小結33-34
- 第3章 SCR電控單元開發(fā)34-58
- 3.1 SCR電控系統(tǒng)功能需求及方案設計34
- 3.2 SCR電控單元硬件設計34-41
- 3.3 SCR電控單元軟件設計41-57
- 3.4 本章小結57-58
- 第4章 SCR電控系統(tǒng)試驗研究58-65
- 4.1 試驗條件58-60
- 4.2 柴油機原機排放試驗研究60-62
- 4.3 裝有SCR系統(tǒng)的柴油機排放試驗研究62-64
- 4.4 本章小結64-65
- 第5章 總結與展望65-68
- 5.1 總結65-67
- 5.2 展望67-68
- 參考文獻68-71
- 致謝71-72
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文72
【相似文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 張良;;柴油機SCR技術控制的研究[J];農業(yè)裝備技術;2010年06期
2 郝勇;孫健;王啟峰;鄭曉晨;;重型車用柴油機排放法規(guī)及技術路線綜述[J];內燃機與動力裝置;2009年03期
3 劉洪碩;朱亞娜;劉建明;劉彪;;柴油機冒藍白煙研究綜述[J];湖南大學學報(自然科學版);1993年05期
4 郭林山;YZ4102QF柴油機排放性能的改進[J];柴油機設計與制造;2003年03期
5 辛華;高希彥教授研制成功微粒輔集系統(tǒng) 柴油機排放污染解決有望[J];農機質量與監(jiān)督;2003年05期
6 許巍;;博格華納新技術降低康明斯柴油機排放[J];機械制造;2011年04期
7 郟國中;賈振華;;基于改善柴油機排放的燃燒過程優(yōu)化措施[J];汽車實用技術;2011年05期
8 蘭琳;;柴油機排氣污染及其控制技術[J];農機化研究;2008年05期
9 楊浦;;工程機械柴油機尾氣控制技術問題分析[J];黑龍江科技信息;2008年23期
10 齊振海;譚亮;亓森九;;控制車用柴油機排放的新技術[J];黑龍江科技信息;2009年19期
中國重要會議論文全文數據庫 前10條
1 劉顯彬;劉偉;黃銳;席文昌;成丹;魏麗斯;黃新竹;;燃煤電站SCR催化劑中毒原理及再生技術[A];2011中國環(huán)境科學學會學術年會論文集(第二卷)[C];2011年
2 邱卓丹;張洪濤;莫建文;;現(xiàn)代柴油機排氣污染物控制新技術[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機遇、責任和對策(下冊)[C];2002年
3 袁處;劉少光;桑勁鵬;宋汝鴻;陳成武;吳進明;;助劑與活性組份對SCR脫硝催化劑性能的影響[A];第七屆中國功能材料及其應用學術會議論文集(第3分冊)[C];2010年
4 孫克勤;沈凱;徐海濤;周長城;;SCR煙氣脫硝液氨系統(tǒng)關鍵設備的仿真[A];2010中國環(huán)境科學學會學術年會論文集(第四卷)[C];2010年
5 何洪;李堅;;低溫SCR煙氣脫硝技術面臨的挑戰(zhàn)[A];第六屆全國環(huán)境化學大會暨環(huán)境科學儀器與分析儀器展覽會摘要集[C];2011年
6 張帥夫;王莉娜;張珈毓;張永新;吳濤;張家利;;火電廠SCR脫硝催化劑的優(yōu)化設計[A];2011中國環(huán)境科學學會學術年會論文集(第二卷)[C];2011年
7 黃三明;陸春媚;;燃煤電廠SCR煙氣脫硝對電除塵器的影響[A];第十四屆中國電除塵學術會議論文集[C];2011年
8 胡滿銀;孫鈺;王秀紅;李媛;高香林;;SCR反應器導流板及噴氨面的優(yōu)化設計[A];第十四屆中國電除塵學術會議論文集[C];2011年
9 譚青;馮雅晨;;我國煙氣脫硝行業(yè)現(xiàn)狀與前景及SCR脫硝催化劑的研究進展[A];中國化工學會2011年年會暨第四屆全國石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術論壇論文集[C];2011年
10 王輝;王波;何寧;張昭;;管土作用對SCR立管疲勞的影響[A];2009年度海洋工程學術會議論文集(上冊)[C];2009年
中國重要報紙全文數據庫 前10條
1 陶澤民;備戰(zhàn)國4 客車柴油機排放技術獲新進展[N];中國工業(yè)報;2010年
2 記者 張銀炎;滬江公司去年柴油機排放檢測超百臺[N];中國船舶報;2011年
3 南京汽車研究所 錢裕堯;對柴油機排放不應苛求也不能放任[N];中國汽車報;2000年
4 陶澤民;客車柴油機SCR技術中國適應性研究課題通過驗收[N];科技日報;2010年
5 羅杰;新型SCR技術助力催化劑脫硝[N];中國化工報;2010年
6 聯(lián)合證券研究所 姚宏光;威孚高科 SCR系統(tǒng)孕育新增長[N];證券時報;2009年
7 本報記者 石珊珊;我國首個火電廠SCR脫硝陶瓷催化劑產品面市[N];機電商報;2010年
8 吳小春 記者 陳鐵;SCR使國產重載車尾氣排放達到國際標準[N];中國質量報;2008年
9 本報記者 滕繼濮;SCR技術:現(xiàn)實可行的脫硝選擇[N];科技日報;2009年
10 羅杰;SCR脫硝催化劑國產化生產線投產[N];中國環(huán)境報;2010年
中國博士學位論文全文數據庫 前10條
1 毛劍宏;大型電站鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)關鍵技術研究[D];浙江大學;2011年
2 佟德輝;降低車用柴油機NOx排放的SCR技術控制策略研究[D];山東大學;2009年
3 顧婷婷;表面硫改性和Ca摻雜對中低溫SCR脫硝催化劑性能影響機理研究[D];浙江大學;2012年
4 姜燁;鈦基SCR催化劑及其鉀、鉛中毒機理研究[D];浙江大學;2010年
5 李海龍;新型SCR催化劑對汞的催化氧化機制研究[D];華中科技大學;2011年
6 王懿;基于觸地點管土相互作用的深水SCR安裝力學模型研究[D];大連理工大學;2011年
7 任雯;硫酸亞鐵SCR催化劑脫硝機理及制備研究[D];清華大學;2010年
8 張建銳;重型柴油機SCR尿素噴射控制策略研究[D];吉林大學;2011年
9 金瑞奔;負載型Mn-Ce系列低溫SCR脫硝催化劑制備、反應機理及抗硫性能研究[D];浙江大學;2010年
10 翁衛(wèi)國;水煤漿代油清潔燃燒的研究及工業(yè)應用[D];浙江大學;2006年
中國碩士學位論文全文數據庫 前10條
1 王軍;歐Ⅳ柴油機SCR系統(tǒng)試驗研究[D];武漢理工大學;2012年
2 楊虎;柴油機SCR電控系統(tǒng)的開發(fā)及試驗研究[D];武漢理工大學;2011年
3 劉志強;柴油機尿素SCR催化器的數值模擬及試驗研究[D];湖南大學;2011年
4 侯文俊;SCR系統(tǒng)降低柴油機NO_x排放的試驗研究[D];大連理工大學;2011年
5 王麗麗;基于SCR技術的柴油機尾氣處理系統(tǒng)設計[D];煙臺大學;2011年
6 孫晨;降低柴油機NO_x排放的SCR系統(tǒng)性能研究[D];上海工程技術大學;2011年
7 張超;基于化學反應機理的燃料重整柴油機工作過程數值模擬[D];合肥工業(yè)大學;2010年
8 張文強;柴油機尿素SCR系統(tǒng)反應特性的研究[D];湖南大學;2011年
9 鮑軍;尿素SCR系統(tǒng)催化轉化性能模擬及控制策略研究[D];湖南大學;2011年
10 張為利;船舶SCR系統(tǒng)尿素儲存和噴射單元的研究[D];大連海事大學;2012年
本文關鍵詞:柴油機SCR電控系統(tǒng)的開發(fā)及試驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:353392
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/353392.html