尿素喷射策略论文-安丽花,张建华,王学艳

尿素喷射策略论文-安丽花,张建华,王学艳

导读:本文包含了尿素喷射策略论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:即插即用,空气辅助,工作过程,控制策略

尿素喷射策略论文文献综述

安丽花,张建华,王学艳[1](2018)在《即插即用空气辅助尿素喷射系统控制策略优化》一文中研究指出为减少环境污染,进一步降低柴油车尾气中NOx的排放,以尿素为还原剂的选择催化还原(selective catalytic reduction,SCR)技术已广泛应用于发动机的设计和改进。控制策略是SCR系统的核心技术之一,通过对一种即插即用空气辅助尿素泵的结构及工作原理的分析,对后处理尿素泵的控制策略进行分析和研究,提出相应优化解决方案以提升尿素泵的使用寿命和整车匹配适应性。(本文来源于《内燃机与动力装置》期刊2018年03期)

张建华[2](2018)在《基于离线测试的空气辅助尿素喷射系统控制策略研究》一文中研究指出SCR技术是消除柴油机尾气中氮氧化物的主要后处理技术,是我国柴油机国Ⅳ和国Ⅴ排放阶段采用的柴油机后处理主流技术路线。针对SCR喷射策略的标定、测试和验证过程中面临的整机/整车测试期长、成本高、外扰因素多、重复性差等诸多问题,本文设计并开发了 SCR喷射系统离线仿真试验台,满足尿素喷射系统对输入信号的需求,实现脱离整机、整车环境对SCR喷射系统进行初步标定、测试及验证的能力。依托搭建好的离线仿真试验台,对市场主流的空气辅助尿素喷射系统控制策略进行了控制策略研究和设计改进研究,通过实际开发证明,SCR喷射系统离线仿真试验台具有较好的开发效果,能够明显提升SCR喷射系统控制策略的开发效率,保证开发验证的一致性,并且节省了大量的发动机台架和整车试验费用,具有较强的创新性和实用价值。对现有空气辅助尿素喷射系统的尿素喷射工作过程控制策略进行了分析和研究,针对现有控制策略中的报文超时故障诊断策略、空气管路故障诊断策略、电源诊断策略、吹扫策略、故障仪支持策略进行了分析、研究,并提出了优化方案,提升了尿素泵的使用寿命和整车匹配适应性。利用试验手段对空气辅助尿素喷射系统控制策略进行逻辑验证及精度验证,在策略的执行逻辑上,本文优化的策略达到了预期优化目标。(本文来源于《山东大学》期刊2018-03-05)

高子朋[3](2015)在《船舶柴油机SCR系统尿素喷射控制策略研究》一文中研究指出为了满足MARPOL公约Tier III对船舶柴油机氮氧化物排放的限制要求,航运界一直在探索可行的NOx减排措施。选择性催化还原(SCR)技术是公认的能够降低氮氧化物排放的有效措施之一。柴油机SCR系统中,合理的尿素喷射控制策略对于充分发挥SCR系统的催化还原性能具有重要意义,为此本文以6105AZLD型柴油机SCR系统为研究对象,对SCR系统尿素喷射控制策略进行研究。首先,对6105AZLD型柴油机SCR系统进行了性能试验,获得相关试验数据。基于试验数据利用AVL BOOST软件建立了目标柴油机SCR催化剂模型,并采用遗传算法对SCR催化剂模型所涉及的化学反应动力学参数进行辨识,使SCR催化剂模型性能与实际催化剂性能相符。然后,制定了目标柴油机SCR系统稳态尿素喷射控制策略,利用SCR催化剂模型确定了目标柴油机SCR系统各稳态工况下的最佳氨氮比以及最佳尿素喷射量。采用D2试验循环对目标柴油机SCR系统NOx排放进行试验,试验结果为2.14g/kWh,验证了稳态尿素喷射控制策略的有效性,同时SCR催化剂模型仿真结果与试验结果很好的吻合也进一步验证了SCR催化剂模型的准确性。最后,利用SCR催化剂模型仿真研究了温度、空速以及氨氮比对SCR催化剂储氨特性的影响以及SCR催化剂储氨量对NOx转化效率和NH3逃逸率的影响。仿真结果表明:相同空速下,温度增大后催化剂储氨能力显着降低,催化剂饱和储氨量随温度升高呈线性减小的趋势;相同温度下,空速增大后加快了NH3泄漏,随着空速的增大催化剂饱和储氨量逐渐减小。在低温时,NOx转化效率随储氨量增大而提高,随着温度的升高储氨量对NOx转化效率的影响逐渐减小。工况变化时催化剂储氨特性对NH3逃逸率产生很大的影响,催化剂温度和空速快速升高时,催化剂实际储氨量超过当前工况的饱和储氨量,从而造成大量NH13逃逸。综合考虑催化剂储氨特性对NOx转化效率和NH3逃逸率的影响,提出了基于SCR催化剂储氨特性的尿素喷射控制策略,该控制策略可以使SCR系统在变工况过程中既能有较低的NH3逃逸率又能获得较高的NOx转化效率。(本文来源于《大连海事大学》期刊2015-12-01)

王天田,颜伏伍,刘传宝,胡杰[4](2015)在《柴油机Urea-SCR系统尿素喷射控制策略研究》一文中研究指出基于某重型柴油机上匹配的选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统,开发了尿素喷射控制策略,包括带有氮氧化物(NOx)体积浓度自校正功能的原机排放预估模型、尿素基本供给量前馈控制算法、基于NH3覆盖度预测模型的反馈补偿算法、催化器载体瞬态温变修正策略和瞬态工况氨(NH3)泄漏控制策略。研究结果表明:新策略提高了控制系统瞬态工况的鲁棒性,降低了老化或工况快速变化时NH3泄漏的概率,使NOx转化效率控制在60%以上,NH3泄漏平均值控制在25×10-6以下。开发的SCR系统匹配到目标发动机后经欧洲稳态测试循环(European steady stage cycle,ESC)和欧洲瞬态循环(European transient cycle,ETC)排放试验验证达到国-Ⅳ标准。(本文来源于《内燃机工程》期刊2015年04期)

胡振奇[5](2012)在《重型柴油机SCR系统尿素喷射控制策略研究》一文中研究指出面对越来越严格的排放法规,重型柴油机SCR后处理技术已成为满足日益严格的排放法规的主流技术路线。本文针对SCR后处理系统中的核心技术——尿素喷射策略进行了深入研究,设计了SCR控制系统软件构架,分别提出了基于标定脉谱和SCR模型的尿素喷射策略并进行了实验验证。设计了基于标定脉谱的尿素喷射控制策略,并通过软件仿真进行了验证。其中包括带瞬态修正的发动机的NOx原始排放估算算法;NOx的最大转化效率脉谱选择;尿素喷射量计算算法,及利用温度、储氨、老化等参数对喷射量进行修正的算法;以上算法功能都通过MATLAB/SIMULINK软件进行了验证。基于化学动力学及传热学原理,设计了SCR模型,并提出了基于模型的尿素喷射控制策略。该策略利用观测器计算SCR催化器内部的储氨及温度,根据状态观测器的结果及目标NH3的泄露浓度反推尿素喷射量,从而实现基于模型的前馈算法,仿真结果表明该算法可以更为有效的控制系统的NH3泄露。为了对算法进行实验验证,本文根据国内外文献设计了一套SCR系统管理软件。该管理软件分叁个层次:上层状态机模块、中层状态迁移监控模块和底层设备控制模块。状态机模块控制SCR系统不同的工作状态;状态迁移监控模块负责采集底层设备模块处理好的各种信息,并将这些信息整合提供给上层状态机,同时根据上层状态机的状态控制底层设备动作;底层硬件设备模块主要是进行传感器的信号调理和执行器驱动;喷射策略只在系统计量喷射状态下有效。为了验证算法的有效性,本文搭建了发动机试验台架,将SCR尿素喷射控制策略及软件管理系统下载到dSPACE快速原型中,旁路原有ECU中的后处理算法,驱动后处理系统中的部件。ESC稳态测试循环和ETC瞬态测试循环实验结果表明,应用本文提出的尿素喷射策略的后处理系统SCR下游NOx及NH3浓度都得到了很好的控制,达到国Ⅴ排放法规的要求。(本文来源于《吉林大学》期刊2012-05-01)

张建锐[6](2011)在《重型柴油机SCR尿素喷射控制策略研究》一文中研究指出商用车国Ⅳ排放法规即将在全国实行。相比国Ⅲ排放法规,国Ⅳ排放法规在PM和NO_x限值上要更加严格,其中NO_x减少30%,PM减少80%。针对国Ⅳ排放法规政策,一汽早在2006年即开始研究国Ⅳ排放法规政策、技术路线、控制策略等。本文正是在这一背景下,结合一汽技术中心课题,深入研究国ⅣSCR尿素喷射控制策略,并在此基础上进一步研究国V的SCR尿素喷射控制策略。FAW国Ⅳ技术方案之一是采用机内燃烧优化和SCR后出处理相结合。发动机基于国Ⅲ柴油机,通过对其进行性能优化,从而匹配更有利于国Ⅳ柴油机的油嘴、燃烧室、增压器。通过DOE方法对发动机进行全工况标定试验。试验结果是十叁工况加权比油耗为199g/kW.h,PM为0.018 g/kW.h,达到国Ⅳ排放法规要求,NO_x排放为9 g/kW.h。SCR尿素喷射控制策略研究的工作流程完全按照国际上通用的V字开发流程,进行控制策略的需求定义、需求分解、plant model建立、控制策略的离线仿真、控制策略的快速控制原型验证,最终得到更加可靠、实用的控制策略模型。国Ⅳ尿素喷射控制策略,建立基础的尿素喷射MAP,并在此基础上进行尿素喷射量的修正。为了防止过喷,进行尿素喷射量的限制。建立排气流量计算模型,确保瞬态工况时的空气流量更加准确。同时在过渡工况,为了减少尿素过喷,建立缓喷控制模型。尿素喷射基础MAP的制定考虑以下几个因素:SCR催化剂效率的最佳利用;稳态温度分布;瞬态工况,通过对ETC的研究,建立瞬态敏感区域,充分考虑稳态工况与瞬态工况的交叉区域。对尿素喷射基础MAP进行必要修正,如催化剂劣化修正等,使控制策略更加可靠。排气流量模型能够准确地预测排气流量,提高尿素喷射准确度,减少影响尿素喷射量的不利因素。瞬态工况,吸附在催化剂上的氨气受到温度及排放的影响,容易泄露,通过建立缓喷模块可以明显减少氨气的泄漏。建立SCR后处理模型,模型基于LMS公司的AMESim软件,通过模型参数化及校正,得到准确的SCR模型。基于simulink的尿素喷射控制策略与SCR模型联合仿真,验证瞬态尿素喷射策略,并进行模型调整,需要经过多次模型验证和调整,然后对离线仿真的结果进行快速控制原型验证,证明与离线仿真结果接近。NO_x ETC排放结果是3g/kW.h,ESC排放结果是3.03g/kW.h,满足国Ⅳ排放法规要求。氨气泄漏很少,ETC峰值泄漏量是6ppm。国Ⅴ尿素喷射控制策略采用基于SCR模型的闭环控制策略,从而提高控制系统鲁棒性及控制精准性。通过模型计算的表面遮盖率进行闭环控制,可以减小氨气的泄漏并满足国Ⅴ的排放法规要求。表面遮盖率的选取原则同样是根据国四ETC分布规律,采取分段优化的原则,使稳态和瞬态工况时使用的MAP达到最优。SCR模型是根据Eley-Rideal反应机理,并利用化学反应动力学及质量平衡原理创建的物理模型。模型进行适当的简化以满足实时性。通过少量而典型的试验数据对模型进行标定,使之满足用于控制策略的精度要求。基于SCR模型控制结合ANR预控使尿素喷射控制更加准确和稳定。通过对开环控制及闭环控制离线仿真的比较,说明基于模型的闭环控制优于开环控制,它能够控制氨气的泄漏,并且NO_x限值达标。经过快速控制原型的验证,符合离线仿真的结果。(本文来源于《吉林大学》期刊2011-10-01)

尿素喷射策略论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

SCR技术是消除柴油机尾气中氮氧化物的主要后处理技术,是我国柴油机国Ⅳ和国Ⅴ排放阶段采用的柴油机后处理主流技术路线。针对SCR喷射策略的标定、测试和验证过程中面临的整机/整车测试期长、成本高、外扰因素多、重复性差等诸多问题,本文设计并开发了 SCR喷射系统离线仿真试验台,满足尿素喷射系统对输入信号的需求,实现脱离整机、整车环境对SCR喷射系统进行初步标定、测试及验证的能力。依托搭建好的离线仿真试验台,对市场主流的空气辅助尿素喷射系统控制策略进行了控制策略研究和设计改进研究,通过实际开发证明,SCR喷射系统离线仿真试验台具有较好的开发效果,能够明显提升SCR喷射系统控制策略的开发效率,保证开发验证的一致性,并且节省了大量的发动机台架和整车试验费用,具有较强的创新性和实用价值。对现有空气辅助尿素喷射系统的尿素喷射工作过程控制策略进行了分析和研究,针对现有控制策略中的报文超时故障诊断策略、空气管路故障诊断策略、电源诊断策略、吹扫策略、故障仪支持策略进行了分析、研究,并提出了优化方案,提升了尿素泵的使用寿命和整车匹配适应性。利用试验手段对空气辅助尿素喷射系统控制策略进行逻辑验证及精度验证,在策略的执行逻辑上,本文优化的策略达到了预期优化目标。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

尿素喷射策略论文参考文献

[1].安丽花,张建华,王学艳.即插即用空气辅助尿素喷射系统控制策略优化[J].内燃机与动力装置.2018

[2].张建华.基于离线测试的空气辅助尿素喷射系统控制策略研究[D].山东大学.2018

[3].高子朋.船舶柴油机SCR系统尿素喷射控制策略研究[D].大连海事大学.2015

[4].王天田,颜伏伍,刘传宝,胡杰.柴油机Urea-SCR系统尿素喷射控制策略研究[J].内燃机工程.2015

[5].胡振奇.重型柴油机SCR系统尿素喷射控制策略研究[D].吉林大学.2012

[6].张建锐.重型柴油机SCR尿素喷射控制策略研究[D].吉林大学.2011

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