车用尿素溶液一体化气动供给系统设计

针对柴油机Urea-SCR系统需求,设计开发了一种车用尿素溶液一体化气动供给系统,该系统集成了尿素溶液的存储、计量喷射、雾化等功能。利用汽车压缩空气作为尿素溶液的驱动力及辅助雾化的动力来源,该供给装置具有结构简单紧凑、工作可靠、计量精确等优点。详细分析了系统的组成、工作原理、设计要求等内容,阐述了气动式SCR系统的结构,制作了供给系统的样机,并与重型柴油机进行了ESC和ETC联合试验。试验结果表明,该供给系统能根据柴油机的运转工况,喷入雾化良好、计量精确的尿素溶液,显著降低排气中的NOx浓度,使柴油机排放水平达到国IV法规要求,对实现SCR系统国产化具有重要意义。     

MAN柴油发动机排气后处理系统概述

随着2030碳达峰越来越近,那么我国汽车排放要求必然会越来越严格,鉴于一些工程服务领域的特殊性,长时间内仍会以柴油机为主。目前柴油车为达到排放要求采用最多的就是上装选择性催化还原装置(SCR)技术,而该系统最重要的一点是需要添加尿素(AdBlue),若因SCR系统出现问题,轻则车辆功率下降,燃油消耗增大,排放有害物质增多,重则不能启动,故如何对SCR系统进行维护就显得格外重要。     

国六Cu基SCR耐硫性能的实验研究

本文针对Cu基SCR在整车上的使用环境,以及中国市场目前的燃油品质,验证含硫柴油对于SCR的排放劣化趋势,并根据国六SCR的性能开发需求,进行高温脱硫操作,验证SCR的性能恢复能力。整套验证系统包括国六柴油发动机、尿素喷射系统、催化器、排放设备等。国六柴油发动机原机排放满足工程目标,喷射系统的尿素供给单位为气助式方案,催化器包括DOC、DPF、混合器、Cu基SCR,尿素溶液浓度为32.5%,排放设备型号为AVL FTIR,实验结果能够满足分析需求。     

柴油机SCR系统故障检测诊断箱的开发及试用

正柴油机用途广泛,是工程机械和各种车辆的主要动力源。国家相关法规对柴油机尾气污染物排放量要求越来越严格,仅凭机内净化技术难以达到尾气排放标准要求,必须采取机内净化技术与后处理技术相结合的措施,方可达到相关法规要求。1.开发诊断设备的重要性采用选择性催化还原(SCR)技术将是实施我国柴油机国Ⅳ排放标准的主要后处理技术。SCR系统主要由催化消声器、尿素罐、尿素喷射计量泵(简称尿素泵)、氮氧化物(NOx)传     

高压共轨柴油机DOC/POC/SCR后处理系统的开发研究

本文提出了对在用的高压共轨柴油机满足国Ⅴ排放法规的技术方案。它以32.5%的尿素水溶液为还原剂,采用本文提出的DOC/POC/SCR后处理系统,通过共轨柴油车的发动机台架试验,分析了ESC循环测试下NOx的排放浓度和负荷特性下NOx的排放浓度,结果表明:若仅采用单一的Urea-SCR后处理系统,共轨柴油机排气中的NOx浓度降至300ppm左右,转化率可达到75%,只能满足国Ⅳ的排放法规要求值;而采用本文提出的DOC/POC/SCR后处理系统后,共轨柴油机排气中的CO和HC净化效果显著,NOx浓度降至180ppm左右,转化率可达到85%完全满足了当前实施的国Ⅴ的排放法规,实现了对在用高压共轨柴油机后处理系统的技术升级。     

柴油机SCR瞬态参数采集处理与诊断系统

基于尿素SCR系统瞬态特性,开发了适合柴油机SCR瞬态参数的测试与诊断系统;采用DASYLab软件,编写了接口、标定与诊断程序,实现了SCR系统信号显示、存储与再现等功能;依据遍历跟踪与诊断程序,实现了对柴油机SCR系统瞬态特性参数的在线测试与诊断;依据柴油机瞬态测试循环法规,进行了柴油机SCR系统的NOx转化效率、尿素喷射量和NH3泄漏量等测试与诊断试验。结果表明:与标准的AVL测试系统(AVL CBE-Ⅱ气体排放分析与测试系统)相比,所研发的系统动态最大误差为2.05%,动态平均误差为0.82%,故障诊断精确率达到了98.6%,能满足柴油机SCR瞬态测试循环要求。     

尿素箱水加热电磁阀失效模式及监测方法的研究

随着国家对环境污染问题的日益重视,对于汽车尾气排放的要求也越来越严格。目前,国内消除尾气中的NOX(氮氧化物)主要技术路线是通过SCR(选择性催化还原)技术,利用尿素的还原性将NOX还原成N2。针对尿素低温结晶特性,尿素箱水加热电磁阀控制发动机冷却水对尿素箱进行加热,其失效会使尿素溶液过加热,导致尿素溶液性能下降,从而发生SCR转换效率过低问题。本文主要从尿素箱水加热电磁阀工作原理、控制逻辑出发,研究市场常见的失效模式,并提出一种监测方法,便于高效的判断故障点,避免引起后处理故障。     

柴油机SCR尿素流量计的设计与试验

为准确快速检测柴油机SCR系统尿素喷射量,设计了尿素流量计的结构和信号处理电路,制定了尿素流量计结构和元器件参数的优化策略,并进行了参数最优匹配;对三款尿素喷射流量计进行了性能检测、尿素喷射量和NH3泄漏等测试试验.结果表明:优化后的尿素流量计线性度误差、灵敏度误差和输出信号误差率分别0.36％、0.30％和0.54％.证实了尿素流量计优化与控制策略的切实可行性;表明了设计的SCR系统尿素喷射流量计适合柴油机在线实时检测要求,为柴油机满足国Ⅳ排放标准提供了保障.     

一种基于氮氧传感器的便携式尾气测试装置

由于汽车保有量的不断上升,汽车尾气排放导致的污染问题越来越严重。全球各个国家均不断增加对汽车尾气排放的要求,比如在2020年实施的国Ⅵ标准就将氮氧化物(NO_(X))的排放限值从60mg/km下降到35mg/km。随之而来的是对NOX浓度检测的挑战。基于电化学氮氧传感器工作原理,开发了便携式汽车尾气氮氧化物检测系统,采用标准氮氧传感器检测尾气氮氧浓度值,同时对标车辆原装氮氧传感器测试结果,模数转化后显示在液晶显示屏上,判定车辆排放是否超标以及氮氧传感器是否存在故障。试验和测试结果表明,该系统能实时、准确及便捷的检测到汽车尾气排放氮氧浓度值及车用氮氧传感器故障,可适用于环保路检和修理厂尾气后处理系统监测等领域。     

车用NH3-SCR催化剂研究现状

柴油车是机动车NOx排放的主要来源,多数的柴油车都采用NOx选择性催化还原(SCR)后处理技术来降低NOx排放,尿素选择性催化还原技术(Urea-SCR)是当前降低柴油机NOx排放最具应用前景的技术之一。随着排放法规的日益严格,SCR催化剂作为该技术的核心,车辆尾气净化对催化剂提出了更高的要求。本文总结了催化剂的类型,分析了不同催化剂的特点,并对催化剂的发展前景进行了展望。     

车用尿素溶液中油质的分析方法探索与建立

目前,车用尿素溶液常规的分析项目有含量、折光率、缩二脲、醛类、碱度、不溶物等,车用尿素溶液的各分析项目均采用比色法,但是带有油性杂质的车用尿素溶液颜色浑浊,无法采用比色法进行定量分析实验。通过对带油性杂质的车用尿素溶液进行乳化、萃取等手段进行去油后,以达到正常分析的目的,并通过大量探索实验,建立车用尿素溶液中油性杂质的分析方法,填补车用尿素溶液油质分析的空白。     

基于SCR技术的车用柴油机排放后处理的新技术

选择性还原(SCR,Selective Catalytic Reduction)技术是目前降低车用柴油机NOx排放最有效的后处理技术之一,但是由于其受到温度,催化剂活性,燃油品质等众多因素的影响,使其在某些工况下达不到排放标准。笔者介绍了Blue Tech技术、不同催化剂组合技术(VCCT,Various Catalyzer Combination Technology)、低温等离子辅助还原技术(LTPACR,Low Temperature Plasma Catalytic Reduction)几种基于SCR技术的车用柴油机排放后处理的新技术,对各种技术的理论基础、系统组成及工作原理做了详细描述。     

车用尿素加注机的工作原理与常见故障分析

随着柴油车SCR系统不断成熟,车用尿素加注机作为一种便捷、高效的加注装置被广泛应用于实际生产之中。针对车用尿素加注机整机构造和工作原理展开研究,并对车用尿素加注机常见故障进行总结。     

车用柴油机DOC应对不同细分市场的开发

中国车用柴油机已执行国六排放标准,需要使用柴油机氧化催化器(DOC)才能满足法规要求。本文以某款重型柴油机为基础,搭载多通道排放测试发动机台架,对比不同方案DOC对一氧化氮(NO)转化效率、碳氢(HC)起燃、选择性催化还原(SCR)转化效率等影响,得出DOC配方变化对催化器性能影响的规律。结合车用柴油机在不同细分市场的使用需求,给出满足车辆应用及成本最优的差异化DOC方案。     

基于Simulink仿真的SCR化学反应动力学模型研究

现阶段SCR(Selective Catalytic Reduction)技术是柴油机降低尾气中NOX的最主要手段之一。随着日趋严格的排放法规的实施,要求SCR后处理系统具备更精确更稳定的控制。基于化学反应动力学的氨储闭环模型是SCR系统尿素喷射控制策略的研究方向之一。本文基于Matlab/Simulink建立的SCR化学反应模型,结合台架及整车试验,可以更高效的优化调整各反应参数,从而使得整个SCR控制系统的精确度、灵活性以及稳定性进一步提高。     

发动机SCR与EGR的技术之争

SCR（尾气后处理技术）与EGR（废气再循环技术）,均是汽车柴油机提升排放水平的关键技术。2009年之前,达到国Ⅲ排放的自主开发EGR一度受到市场追捧。2010年之后,国家计划三年内实施柴油车国Ⅳ标准,这对EGR技术提出了极大挑战。EGR技术难以适应柴油车更加严格的排放要求,而SCR则能满足国Ⅳ及国Ⅴ排放标准,因此SCR技术成为了市场发展主流。但现在有关部门亟待要解决的是SCR技术优势背后的弊端问题,如尿素补给站严重短缺、SCR系统占用车内空间大等问题。如果这些问题处理不好,将会影响SCR技术的全面推广。     

SCR技术在国内车用柴油机上的应用

选择催化还原技术（SCR）是降低车用柴油机NOx排放的机外措施之一。阐述了SCR技术的机理、系统组成及工作原理,介绍了国内车用柴油机SCR技术的研究情况及还需解决的问题。     

柴油机SCR后处理系统原理及常见故障诊断

<正>博世尿素泵的作用是将添蓝罐里面的添蓝汲取上来,并根据DCU指令建立合适的压力以保证添蓝喷射量的准确性以及喷射时获得良好的雾化效果。1.SCR后处理系统原理SCR(selective catalytic reduction)即选择性催化还原系统,是一种机外净化系统,主要用于选择性催化还原NO_x。它的主要原理如下:添蓝喷射系统将添蓝溶液(Ad-Blue,质量浓度为32.5%的尿素水溶液)喷入排气管内,添蓝溶液水分蒸发后其中的尿素被析出;尿素吸热分解成氨气(NH_3)和氰酸(HNCO);HNCO在催化剂的     

选择性催化还原反应器数值模拟及仿真研究

以柴油机为动力装置排放的氮氧化物是大气的首要污染物,选择性催化还原技术(SCR)是控制氮氧化物的主流技术.文中建立了耦合计算流体动力学和化学动力学的实际柴油机尿素-SCR反应系统的三维数值模型,对SCR系统的内部工作过程进行了模拟仿真.分析各种参数的变化对尿素-SCR系统NOx转化率的影响,为优化尿素SCR反应器的结构指出研究方向,使其在各种环境下,氮氧化物的转化率都能达到比较理想值,以降低氮氧化物的排放,减小对环境的污染和破坏.     

柴油机后处理加热系统故障检测方法研究

为了满足日益加严的排放法规要求,从国四阶段开始后处理技术采用SCR,通过向排气管中喷射尿素以减少发动机排放的氮氧化物。冬天或温度较低时,SCR系统需加热后方可正常喷射尿素。目前尿素泵及尿素管路均采用加热电阻元件进行电加热,当加热电阻元件发生故障时将不能实现对SCR系统的加热。为了实现SCR系统可正常加热,需要四个ECU针脚分别诊断四个加热电阻元件的开路或短路故障,而目前大部分ECU针脚资源有限无法满足诊断要求。因此,本文提供一种采用一个针脚分时诊断四个加热电阻元件的故障检测方法,通过台架试验证实该方法有效并可靠。