基于模型的SCR控制系統(tǒng)及DOC對(duì)SCR性能影響的研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、柴油機(jī)通過(guò)改進(jìn)自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化燃燒降低有害物排放有一定的限度,尾氣中的主要有害物PM和NOx通過(guò)機(jī)內(nèi)凈化存在著此消彼長(zhǎng)的矛盾。隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突出,人們對(duì)汽車尾氣排放造成的污染的重視,使排放法規(guī)不斷更新,要求越來(lái)越高,而柴油機(jī)的尾氣后處理技術(shù)是當(dāng)前減小有害物質(zhì)排放的最佳措施。通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與燃燒進(jìn)行優(yōu)化,以減小PM、HC、CO的排放量,同時(shí)提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力,然后再采用尾氣后處理技術(shù)催化氧化器(DOC)和選擇性催化氧化器

2、(SCR)降低PM、HC、CO和NOx的排放。
  本文建立了SCR的數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)SCR數(shù)學(xué)模型在Matlab/Simulink中建立了基于模型的SCR前饋預(yù)測(cè)控制系統(tǒng),折中考慮NOx排放和NH3滑移找到最佳的控制效果,用盡可能少的尿素達(dá)到最大程度的降低 NOx排放的目的。在AMESim中建立柴油機(jī)DOC和SCR模型。采用非線性最小二乘法在Matlab中辨識(shí)得到SCR內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的活化能和指前因子。將AMESim與Simuli

3、nk進(jìn)行耦合,搭建一個(gè)進(jìn)行聯(lián)合仿真的平臺(tái),使用Simulink的控制策略對(duì)AMESim中的SCR系統(tǒng)進(jìn)行控制。
  分析研究了DOC對(duì)重型柴油機(jī)有害物排放的影響,尤其是對(duì)尾氣中氮氧化物成分的影響(提高NO2占總的氮氧化物的分?jǐn)?shù)),進(jìn)而研究DOC對(duì)SCR性能的影響。通過(guò)動(dòng)態(tài)測(cè)試循環(huán)(ETC)以及穩(wěn)態(tài)測(cè)試循環(huán)(ESC),對(duì)DOC和SCR的性能、SCR尿素噴射控制策略進(jìn)行仿真測(cè)試。
  仿真結(jié)果表明:DOC能夠消除85%以上的CO

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