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     

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。     

试验环境对国六SCR系统转换效率的影响研究

在发动机排放试验中,试验环境,包括环境温度以及冷却气流方向会对排气温度造成影响,从而影响SCR的工作效率。过低的排气温度会导致SCR工作效率的降低和氮氧化物的排放变差。针对这一问题,通过控制变量的方法,确认了环境空调对排气温度造成的影响。同时验证包裹保温材料对于避免排气温度的降低所起到的效果。试验结果表明,试验室中的环境空调在直接吹扫到后处理前端的排气管时,会对NOx(氮氧化物)的排放结果造成明显的影响。因此,对后处理系统的保温处理是对于改善SCR工作效率非常有效的处理方式。     

SCR系统故障诊断策略研究

国六重型柴油机选择性催化还原(SCR)系统能有效的降低尾气中的NOx排放,若发生故障导致SCR系统无法正常运行,便会加剧对环境的影响。为了保证SCR系统可持续性的工作,需对SCR系统增加故障诊断系统OBD,其中故障诊断系统包含监控和管理,系统的诊断管理包含故障识别、故障反应、故障的存储及读取。通过MATLAB/Simlink软件建立仿真模型,使用SourceInsight工具将模型生成代码,并写入ACU(尿素喷射控制单元)中,构成控制系统。试验结果表明:诊断系统可以检测出SCR系统中的相关故障,并触发相应的故障反应,有效的避免发动机由于SCR系统问题导致尾气超标。     

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。     

柴油机尿素品质传感器技术路线分析

随着环境问题的日益显现,环保部门制定了严格的排放法规,市场监管和检查也严格落实到位,尤其是到国六阶段[1][2],排放要求非常严苛,为此,柴油发动机均配备了SCR系统(Selective Catalytic Reduction选择性催化还原技术),以减少尾气中的NOX(氮氧化物)排放,其中SCR系统的添加剂就是车用尿素。车用尿素溶液为32.5%尿素和67.5%去离子水的高纯溶液,其浓度对车辆使用影响重大,直接影响车辆动力性、燃油经济性、排放合理性以及OBD监测要求,因此,需要对尿素浓度实施实时监测,检测尿素浓度的传感器就是尿素品质传感器,下文中将对尿素品质传感器作进一步分析。     

船用柴油机SCR监控系统设计

船用柴油机上配备排放后处理装置已成大势所趋,选择性催化还原(SCR)技术是机外净化技术,目前是最流行和成熟的,国内外很多国家和机构进行了SCR系统的研究,考虑到SCR系统优劣的判断极大依赖于本身的控制方案和监控制系统,针对SCR系统的工作模式,分析SCR的功能需求、控制模型,完成系统架构和功能设计,构建稳定、可靠的船用SCR监控系统。     

小型SCR烟气脱硝微机自动控制系统研究

随着环境问题的日益严重,国家对各种锅炉的排放要求越来越高。针对小型燃煤锅炉,提出一种SCR烟气脱硝微机自动控制系统的设计方案和具体的实验平台。首先对SCR烟气脱硝微机自动控制系统的硬件系统进行了设计,其中具体有系统的上位机触摸屏监控系统的设计、下层单片机控制模块的设计、modbus通信方式的设计以及整个实验平台的设计;其次,对SCR烟气脱硝微机自动控制系统的软件系统进行了设计,主要包括系统的主流程、通信系统子程序、喷氨控制子程序等设计;最后采用仿真的方式,对系统提出的控制方案进行了脱硝仿真实验,实验结果验证了提出方案的可行性。提出的控制系统的软硬件设计方法可以有效的完成NO_x排放浓度的控制,减少氨气的使用量,降低脱硝运行成本,具有较好的实际研究意义与推广应用价值。     

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。     

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。     

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。     

国Ⅳ柴油机的自主开发

从技术路线分析,柴油机要达到国Ⅳ、国Ⅴ排放法规要求,在国际上一般也采取SCR或者EGR技术路线。在欧洲,由于欧洲实现对EEV(环境友好型)车辆降低税收,而采取SCR技术路线比较容易地达到了欧洲EEV车辆的排放标     

浅析船用柴油机排放后处理技术

随着全球环境的日益恶化和人们环保意识的逐渐增强,控制船用柴油机有害气体排放的要求日益强烈。本文在阐述船用柴油机排放污染物主要成分和日趋严格国际排放法规的基础之上,重点介绍了降低NOx排放的电控单体泵,高压共轨,EGR和SCR等船用柴油机排放控制的新技术,并分析了各种技术方法降低NOx的影响机理,以满足日益严重的排放法规和越来越高的市场要求。     

660MW超临界机组SCR法烟气脱硝系统控制策略

随着空气质量的日益恶劣和全民环保意识的逐渐增强,社会对排放氮氧化物占70%以上的燃煤电站的要求越来越高,但是在中国脱硝技术的实际应用刚开始,相应的过程控制系统有待在前进过程中不断调整与完善。本文以已经投入脱硝系统使用的国华沧东电厂为例,介绍SCR法烟气脱硝系统的控制策略。     

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。     

某种轻型客车SCR后处理系统耐硫性研究

高压共轨+SCR技术是发动机实现国Ⅴ排放两种典型路线的一种,而低硫燃油的供应是柴油车实现国Ⅴ排放标准的重要支撑。高硫含量燃油的长期使用势必会导致发动机及后处理系统产生故障,影响顾客的正常使用。以某种轻型客车(GVW3.5t)匹配SCR后处理为例,着重探究SCR后处理在整车实际应用中的耐硫性。     

一种适用于烧结烟气SCR脱硝的氨水蒸发及喷射一体化技术研究

当前,我国钢铁烧结领域污染物超低排放标准以及我国和国际社会碳达峰、碳中和相关政策要求日趋严苛,针对烧结烟气治理广泛使用的SCR脱硝技术,通过对比脱硝系统现有的氨水蒸发、氨水喷射技术的优缺点,提出了一种更适用于烧结烟气SCR脱硝的氨水蒸发及喷射一体化技术,该技术可以在满足系统稳定运行、NOx超低排放、减少氨逃逸的基础上,最大限度地实现脱硝系统的高效、节能、低碳运行。     

MBR膜生物反应器处理船舶污水应用试验研究

当前,为适应全球环境保护的要求,越来越多的国家,国际组织出台了很多相关法律、法规来限定海上废水许可排放等级,这时船营运商和废水处理设备供应商来说,无疑是一个挑战.怎样经济高效并达标地处理船舶污水,已成为当今急待解决的问题之一.本文通过对汉姆沃斯TYPE45型膜生物反应系统(MBR)工作机理的研究,较为深入地研究探讨了其工艺特点,运行参数,为船舶污水高效处理及应用进行了富有意义的探索.     

浅析瓦锡兰二冲程低速船用柴油机TierⅢ SCR技术

瓦锡兰近期研发标准模式的技术产品来降低船用二冲程及四冲程柴油机的氮氧化物(NOx)排放,以达到满足TierⅢ标准要求。该产品基于瓦锡兰已经研发并使用于四冲程柴油机多年的选择性催化还原(SCR)技术,本文主要浅析该系统出现背景、系统反应原理及设计方案。