[发明专利]一种精确测定SCR氨喷射比例的方法

说明书

本发明涉及一种精确测定SCR氨喷射比例的方法，将工况稳定在设定范围；在假定当前工况SCR目标效率为1，计算出当前工况氨的理论喷射量；并以该理论喷射量为基础，持续增加氨的喷射量，直至出现氨泄漏，得到当前工况最大SCR的稳定转化效率；以氨的理论喷射量开始喷射，确定Feff与Fmef跟随情况，在没有氨泄露前提下以两者偏差持续进行闭环控制，得到喷射量系数稳定在某一值；得到当前工况NH₃与NOx反应比例系数。本技术方案通过改变测量方法及思路得出精确的NH₃与NOx反应比例系数，有益于精确控制尿素喷射及效率稳定性，加入闭环的负修正在保证最大限度发挥SCR效率的同时减少正补偿概率，从而降低氨泄漏风险。

技术领域

本发明属于柴油机SCR系统技术领域，具体涉及一种精确测定SCR氨喷射比例的方法。

背景技术

柴油机使用SCR(选择性催化还原系统)系统处理排气中的氮氧化物(NOx)成为目前排放控制的一种普遍手段，SCR系统通过将尿素水解为NH₃等主要还原物在适当的温度、流量下与NOx反应生成N₂和H₂O等物质排出。以铜基SCR系统为例是以CuO等主要功能单元及相关传感器组成。

NH₃喷射比例即在不同温度、流量、NO₂对NOx占比等不同工况下的NH₃喷射与SCR上游的NOx反应比例(也可称为氨氮比)。

车辆使用过程中当达到一定温度后开始氨喷射并水解生成NH₃与NOx进行反应。当前SCR系统多以闭环控制NH₃喷射精度。即通过建立模型包括：SCR效率、NH₃与NOx反应比例、氨存储目标值选择、上游NOx值(NOx传感器未释放时通过万有特性建立SCR上游NOx模型)、废气流量，计算当前所需氨喷射量。达到一定排温后通过监控尾管NOx模型(通过上游NOx与SCR效率模型计算得出)与尾管NOx传感器值偏差进行闭环补偿。最终实现NH₃喷射的控制。

现有技术由于NH₃喷射反应比例的标定偏差(主要为计算方法与实际反应比例偏差)导致累积NH₃存储偏差，因闭环系统在不同区间的适用性并不相同，如低温区由于老化及其他影响因素(如THC、S)一般不进行闭环控制。由此导致的偏差极易产生氨泄漏。同时由于国六法规限值较小，使得SCR在大部分高效区效率要达到100％，如不进行主动减喷，则进入闭环区间后，在高效率区的闭环控制方法——以效率模型为目标值进行闭环，极易产生闭环正补偿过量恶化氨泄漏现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种精确测定SCR氨喷射比例的方法，以解决现有技术由于NH₃喷射反应比例标定偏差与闭环控制方法导致累积NH₃存储偏差最终产生氨泄漏或法规风险的问题。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种精确测定SCR氨喷射比例的方法，包括以下步骤：

S1、提高排气温度并停止喷射尿素，以清空SCR；

S2、将工况稳定在排气温度为第一设定温度，废气流量在第一设定流量；

S3、假定当前工况SCR目标效率Fmef达到100％，采用假设当前NOx中NO占比为100％，与NH₃进行反应的计算摩尔质量比例θfac初始值为M，计算出当前工况NH₃的理论喷射量Urea_dm；

S4、以NH₃的理论喷射量Urea_dm为基础，持续以NH₃的理论喷射量Urea_dm的倍数K增加NH₃的喷射量，直至出现氨泄漏，得到当前工况最大SCR的稳定转化效率FMax，并更改目标SCR效率FMef为小于等于FMax的值；