重型柴油機(jī)SCR系統(tǒng)控制策略及其故障診斷功能研究.pdf

1、隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，為發(fā)動機(jī)加裝后處理裝置勢在必行。在柴油機(jī)后處理技術(shù)中，由于選擇性催化還原(SCR)技術(shù)對燃油含硫量要求較低、燃油經(jīng)濟(jì)性好、技術(shù)升級繼承性高的優(yōu)點，已成為我國柴油機(jī)后處理主流技術(shù)路線。進(jìn)行SCR系統(tǒng)控制策略及其故障診斷(OBD)功能的研究，對加快國產(chǎn)SCR系統(tǒng)自主產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程具有十分重要的意義?；陂_環(huán)脈譜的尿素噴射控制策略能滿足國Ⅳ排放法規(guī)要求，但是對于SCR系統(tǒng)零部件的有效控制及其故障診斷功能的研究仍然是當(dāng)前SC

2、R系統(tǒng)研究的重點和難點。
　　 本文在自主研發(fā)SCR系統(tǒng)電控單元(DCU)過程中，針對錫柴CA6DL2-35E3高壓共軌重型柴油機(jī)設(shè)計了SCR系統(tǒng)控制策略及故障診斷(OBD)策略。應(yīng)用MATLAB/Simulink建立模型，對其控制算法進(jìn)行可行性測試，最后在發(fā)動機(jī)臺架上進(jìn)行了標(biāo)定和檢測工作。
　　 (1)設(shè)計了基于脈譜的開環(huán)尿素噴射控制策略，對影響SCR系統(tǒng)催化劑轉(zhuǎn)化效率的因數(shù)進(jìn)行深入分析，設(shè)計了根據(jù)實際排氣溫度和理論排

3、氣溫度差值對尿素噴射量進(jìn)行瞬態(tài)工況修正的策略。
　　 (2)針對環(huán)境溫度過低時尿素可能結(jié)冰的情況，設(shè)計了尿素罐和尿素管路低溫加熱控制策略，并對控制邏輯進(jìn)行了可行性驗證，為SCR系統(tǒng)進(jìn)行低溫試驗奠定基礎(chǔ)。
　　 (3)在故障信息的診斷過程中，針對故障是偶然性故障還是確定性故障的判斷問題，設(shè)計了故障消抖策略。以排氣溫度傳感器故障為例，建立仿真模型，并對模型算法進(jìn)行了驗證。
　　 (4)根據(jù)法規(guī)要求，對NOx排放監(jiān)測設(shè)