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。     

柴油发动机尾气后处理技术的发展探析

随着汽车行业节能和环保理念的普及,柴油发动机尾气引发的环境问题进入人们的视线,从1983年我国首个机动车尾气排放标准的出台,到2021年国六标准的全面实施,国家对柴油发动机尾气排放标准逐步收紧,共轨技术、增压技术等一系列机内净化技术取得的成果无法满足最新的排放要求,当前解决柴油发动机尾气排放最有效控制手段是柴油机尾气后处理技术。本文结合国家尾气排放标准要求,对柴油机尾气后处理技术的发展进行了分析与总结。     

装载机柴油机尾气排放后处理系统的布置与安装

<正>1.尾气排放后处理系统目前国内实力较强的装载机生产厂已经生产出符合欧盟和美国环境保护署(EPA)的非道路用机动设备第Ⅳ阶段尾气排放标准的装载机,例如临工L959F型装载机、柳工856H型装载机和徐工XC949型装载机。徐工XC949型装载机如图1所示。符合上述排放标准的装载机柴油机尾气排放后处理系统的技术路线,均采用DOC+SCR形式,即采用氧化催化净化器     

非道路用工程机械尾气净化产品的选择方法及使用要点

正1尾气后处理控制技术非道路用工程机械柴油机尾气后处理控制技术主要包括DOC(柴油机氧化催化器)、DPF(柴油机颗粒捕集器)、CDPF(催化型柴油颗粒捕集器)、SCR(选择性催化还原)、DPF+SCR。经过市场调查发现,在尾气后处理控制产品设计中,DOC首先要保障DPF主动再生时HC(碳氢化合物)的起燃能力,其次要保障柴油机在常规运行时NO2(二氧化氮)的生成能     

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。     

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。     

对车用柴油机国IV以上技术路线的思考

目前我国车用柴油机执行国Ⅲ排放标准,不久将实施国Ⅳ排放标准。对于柴油机来说,从国Ⅲ排放标准升级到国Ⅳ排放标准,仅仅依靠机内净化已无法满足排放要求,必须对排出的废气进行机外净化处理。也就是说国Ⅳ柴油机需要在进一步改进国Ⅲ发动机整机技术,尤其是优化燃烧的基础上加装机外尾气处理装置。     

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。     

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。     

三元催化器在柴油机上的应用研究

机内净化技术是降低柴油机微粒与NOx排放的主要技术措施，但随着排放法规的日益严格，后处理成了一种必要。本文介绍了三元催化器的基本工作原理和特点，并根据发动机台架试验结果分析了三元催化器对内燃机动力性、经济性和排放的影响。     

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。     

满足国Ⅴ排放法规的柴油机后处理技术

介绍氧化催化转化器(DOC)、柴油颗粒过滤器(DPF)和选择性催化还原装置(SCR)的工作原理,并介绍柴油机的两种排放控制技术和路线:DOC+DPF,DOC+SCR。对后处理技术的各种改进作了介绍,如在柴油机氧化催化转换器中应用贵金属涂层。并给出国Ⅴ柴油发动机开发过程中这两种后处理路线的试验结果。     

创民族名牌 做环保先锋——全国内燃机标准化技术委员会柴油发动机SCR汽车尾气后处理工作组在无锡凯龙汽车设备制造有限公司建成

日前,全国内燃机标准化技术委员会柴油发动机SCR汽车尾气后处理工作组在无锡市凯龙汽车设备制造有限公司正式成立,标志着我国柴油机SCR尾气后处理技术取得了创新突破,它将引领中国柴油机排放进入崭新的时代。国家环保部《关于实施国家第9阶段车用压燃式发动机与汽车污染物排放标准的公告》发布,柴油商用车国Ⅳ排放标准将于2013年7月1日起在全国范围内正式实施。如何应对全行业对国Ⅳ标准的实施,抓紧时间认真落实,专     

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。     

基于等离子体的柴油机尾气净化方法研究

面对日益严格的排放法规,等离子体NOx/PM后处理综合控制技术逐渐成为柴油机尾气后处理策略的发展趋势.本文介绍了等离子体柴油机尾气净化技术的机理和研究状况.研究表明电晕放电和介质阻挡放电等离子体净化柴油机尾气有着能耗过高的缺陷,在应用中不得不结合催化剂同时使用.为解决这一问题,笔者提出了电弧放电用于柴油机尾气净化的新思路,分析证明该思路具有一定的可行性.     

浅谈我国大功率内燃机排放现状及排放后处理发展规划

本文通过对重载车、船舶和铁路行业国内排放标准及实施情况的介绍,阐述了大功率内燃机满足新排放法规所应采取的技术措施,并着重对SCR(选择性催化还原)排放后处理技术现状和未来产业发展规划进行了论述。     

柴油机NO_X排放预测模型研究

选择催化还原法(SCR)作为柴油机尾气排放机外控制的有效方法之一,正得到不断的发展和推广应用。针对SCR技术中尿素喷射控制的难点,并结合系统部分输入已知的特点,提出了应用一种带有外部输入的线性/非线性自回归模型(GNARX模型),将净扭矩、增压机转速和油门踏板位置这3个序列作为模型外部输入,对柴油机氮氧化物(NOX)原机排放量做出预测预报。结果表明,GNARX模型对NOX原机排放量的建模预测精度高于GNAR和ARX模型,可为柴油机SCR系统尿素喷射控制提供了可靠的数据反馈。     

轻型汽油车国六排放控制技术应用

随着国内汽车行业的发展和对环境的要求加强,2016年5月国家环保部发布了轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)征求意见稿草案。文中根据征求意见稿草案就国六标准相对于国五标准尾气污染物限值加严,从发动机净化技术、排放后处理控制及整车EMS系统控制技术进行了初步分析,来满足汽车国六排放法规要求。     

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V模式的智能SCR软件开发及应用

为满足非道路国四排放标准对柴油机排气污染物NOx限值的要求,结合基于模型开发的设计思想和V模式开发流程,完成了从需求架构设计、MATLAB/Simulink建模开发、软件测试确认的智能SCR软件开发。智能SCR软件的控制策略主要包括催化器模型、前馈控制模型、氨存储计算模型、尿素量修正模型、尿素喷射控制模型等。然后将智能SCR软件与柴油机其它控制功能进行软件集成,并将生成的ECU软件刷写至非道路国四ECU。最后在试验台架上完成了多组冷机和暖机的非道路瞬态循环(NRTC循环)测试。试验结果表明:在NRTC试验循环下,NOx转化效率最高达到了94.46%,经催化还原后的NOx排放值达到了0.464g/(kW·h),低于非道路国四排放标准对排放物NOx的排放限值要求,开发的智能SCR软件可以批量应用于非道路国四柴油机。