柴油机后处理SCR技术

柴油机后处理SCR技术

传感器：添蓝温度传感器，添蓝压力传感器

催化器前后温度传感器： 将信号传送给DCU

排温传感器： 热敏电阻型

氧传感器（压缩空气）

添蓝液位传感器：检测输出电压信号，是否在标定范围之内

NOx传感器：有四路其中俩路是电源一正一负。俩路是CAN高和低，要求排温最低250℃并且有NOx传感器的控制器，可提供加热信号，浓度信号

冷却液电池阀：通过添蓝温度传感器感应到温度低于-11℃会出现结冰情况，控制器将接收信号并打开加热水电磁阀

执行器：

带有OBD的DCU

尿素计量喷射泵：直流24V

添蓝喷油嘴

SCR系统是在含氧条件下使还原剂氨和NO选择性的发生反应装置，主要有三种催化器和尿素水的喷射装置构成。催化器包括氧化的NO的氧化催化器，SCR催化器和降低氨的氧化催化器。将尿素溶液喷射出后，尿素与水高温处理后分解为NH3，然后NH3与NO在催化剂作用下反应生成N2和H2O。将氮氧化物转化成氮分子的过程需要对氨喷射量和喷射位置控制，因为氨的数量取决于当前氮氧化物的数量以及发动机的运行工况。如果喷射的氨的数量过多，将穿过催化剂直接进入大气中，因此需要安装一个反馈装置监控氨，通过安装氨传感器类似氧传感器，对于汽车而言采用‘扩散技术’即将一种酶暴露在排放的气体中，当氨扩散到酶集体上，将改变输出电压信号，以对氨浓度变化做闭环的反馈给发动机控制系统。

SCR硬件结构图：

在实车上的线路连接：

定量喷射控制：添蓝控制器根据发动机的工况变化入转速，转矩，催化器进口温度及出口温度的变化按照添蓝喷射策略（催化器温度窗口，稳态喷射量，添蓝密度修正，催化器储氨修正）以精确控制喷量向排气管喷射

压缩空气控制：需要一定压力的压缩空气以保证添蓝雾化效果和喷射距离同时也降低喷嘴温度，也可防止喷油嘴堵塞

上述添蓝控制器以成功应用于玉柴YC6L280-40重型柴油机

SCR系统控制策略：

基本控制目标：

减少NOx排放50%

氨气泄露控制在10ppm以下

可控对象：

尿素供给量控制

辅助空气供给量（压缩空气供给）

控制方式选择：

闭环：随机误差自动补偿

开环：控制精确但是结构复杂

小容量的SCR系统：

大容量的SCR系统：

基于模型的尿素残余量控制：

尿素喷射量控制策略：