柴油发动机后处理系统的选择性催化还原系统

柴油发动机后处理系统的选择性催化还原系统

为了满足严格的排放标准，选择性催化还原（SCR）系统的应用使得汽车系统变得更加复杂，对于重型柴油车的影响更为严重。欧6排放标准的出台和实施，以及汽车动力学特性都要求设计更为先进的控制系统，而这样的控制系统设计需要一个基于模型的控制方法。

早期提出的三元催化转化器由于无法更好地转化NOx和PM而已经逐渐被淘汰。为了满足更加严格的排放标准，SCR应运而生。SCR是指在催化剂的作用下，利用还原剂（如NH3、液氨、尿素）来“有选择性”地与烟气中的NOx反应，并生成无毒、无污染的N2和H2O。

为了控制还原系统中尿素的注入量，同时防止除氮过程中氨气泄漏，基于控制决策建立了一个新颖的选择性催化还原系统。该系统主要包括一个用于处理已知设备状态的前馈控制器（FFC）和一个用于减少由改变参数、干扰所造成影响的反馈控制器（FBC）。介绍了基于固定尿素注入量、固定NOx/尿素比建立的前馈控制器。通过仿真发现，基于固定NOx/尿素比的前馈控制模型工作效率最优，脱硝处理率达到了90%，这预示着重型柴油机经过调整后，不仅可以降低油耗，而且可以解决未来更加严格的排放法规所提出的难题。

WaseemA.Rasheedet al. EnergyEfficientTechnologiesforSustainability, 2013InternationalConference on,10-12 April 2013.

编译：张利丹