[发明专利]一种基于尿素分解效率的柴油机SCR系统控制方法

摘要

本发明属于柴油机后处理技术领域，具体涉及一种基于尿素分解效率的柴油机SCR系统控制方法。首先提出尿素分解效率的概念，并给出其表达式η=f(t,v,p)。在此基础上，制定了一套柴油机SCR系统控制方法：然后根据柴油机转速和负荷百分比，通过柴油机静态MAP图得到柴油机排气流量和排气中NOx的浓度，进而求出尿素水溶液基本喷射量Q1用尿素分解效率对Q1修正之后都到Q2，Q2即为稳态下的尿素水溶液喷射量。考虑到柴油机的瞬态工况，还可以对Q2进行瞬态修正，得出最终柴油机实际需要的尿素水溶液喷射量Q3。本发明引入尿素分解效率这一参数，可根据发动机的不同运行工况，精确给出尿素水溶液喷射量，在实现NOx高效率转化同时，有效降低NH3泄漏量。

主权项

一种基于尿素分解效率的柴油机SCR系统控制方法，其特征在于具体步骤如下：(1)：根据柴油机转速和负荷百分比，通过柴油机静态MAP图得到柴油机排气流量和排气中NOx的浓度；(2)：根据步骤(1)得到的柴油机排气流量和排气中NOx的浓度求得排气中的NOx流量，进而根据SCR反应中NOx和NH3摩尔数之比以及尿素水溶液浓度，求出尿素水溶液基本喷射量Q1；(3)：向柴油机SCR系统中喷射尿素水溶液实际分解得到的NH3质量流量为m1，等量等浓度的尿素水溶液理论上完全分解得到的NH3质量流量为m2，定义η= m1/m2为尿素分解效率；通过排气温度t、空速v和尿素水溶液p喷射压力等参数，根据公式η=f(t, v, p)，求出此时的尿素分解效率η；(4)：根据步骤(3)得到的尿素分解效率η对尿素水溶液基本喷射量Q1进行修正，由尿素水溶液基本喷射量Q1除以尿素分解效率η得出尿素水溶液理论喷射量Q2，Q2即为稳态下的尿素水溶液喷射量；(5)：当柴油机处于稳态时，采用步骤(1)‑步骤(4)进行控制，当发动机处于瞬态工况下时，为了给发动机提供更加精确地尿素水溶液喷射量，需要对稳态下的尿素水溶液喷射量进行瞬态修正；在尿素水溶液稳态喷射量Q2的基础上，根据发动机瞬态工况下NOx转化率随排气温度和空速等的变化规律，对Q2进行瞬态修正，得出各瞬态工况下发动机实际需要的尿素水溶液喷射量Q3。