探讨柴油机尾气后处理技术及电气系统验证_论文

发布于:2021-10-24 09:11:06

FRONTIER DISCUSSION?|?前沿探讨 ? 时代汽车 www.cnautotime.com 探讨柴油机尾气后处理技术及电气系统验证 罗献尧 浙江爱力浦科技股份有限公司 浙江省台州市 317100 摘 要: 随着我国现代化技术的不断发展,已经在很大程度上提高了我国的综合水*,社会的进步,加快了各个领域 成熟的速度,人们在讲究技术的同时也更加注重了节能和环保。在柴油机使用的过程中,会释放出很多的污 染气体,这不仅污染了环境,还加大了能源消耗的速度,所以根据我国相关的排放要求,生产厂家必须要明 确柴油机尾气处理的标准,加大智能化控制技术的应用水*。本文主要介绍了商用车柴油发动机的后处理技 术中的 SCR 技术,进一步提出发动机后处理技术中电气系统验证的重要作用。 关键词:柴油发动机;尾气后处理;电气系统;验证 1 引言 汽车产业的发展和壮大,促进了我国现 代化社会的发展水*,也加快了人们沟通和 交流的速度,但是针对汽车尾气,特别是柴 油机尾气排放的问题,技术人员还需要探 索出尾气处理的方法。雾霾中的粒子能吸 附大量有致癌物质和基因毒性诱变物质, 且其本身也含有尾气排放所产生的氮氧化物 ( NOx ),对人体的危害包括提高死亡率、 使慢性病加剧、使呼吸系统及心脏系统疾病 恶化,改变肺功能及结构、影响生殖能力、 改变人体的免疫结构等。柴油机存在 NOx 和 PM 等有害物排放高,造成大气污染,为了 满足国 IV 及以上排放法规,必须使用 SCR 和 DPF 后处理技术。不断的尾气排放已经对空 气质量造成了严重的威胁,而很多有毒物质 在高温的条件下,也会呈现出分解的状态, 极大的加大了对环境的破坏能力,在此基础 上,技术人员一定要全面分析尾气处理的技 术结合电气系统的功能,来放大尾气处理的 效果。 把有毒的氮氧化物还原成氮气和水以达到排 放标准。 SCR 系统包括:尿素水溶液储罐、 输送装置、计量装置、喷射装置、催化器以 及温度和排气传感器等。系统的基本工作原 理是:尾气从涡轮出来后进入排气混和管, 在混和管*沧坝心蛩丶屏颗缟渥爸茫缛 尿素水溶液,尿素在高温下发生水解和热解 反应后生成NH3,在SCR系统催化剂表面利用 NH3还原NOx,排出N2,多余的NH3也被还原 为 N 2,防止泄漏。一般情况下,消耗 100L 燃 油的同时会消耗 5L 液体尿素水溶液。在 SCR 中发生的化学反应如下: 尿素水解:(NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2 NOx还原:NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O NH3氧化:4NH3+3O2→2N2+6H2O SCR系统中会通过24V的电源为系统提供 电量,通过蓄电池的供电,加热水电磁阀会 通过喷嘴将压缩的空气进行置换,为气体的 化学反应提供足够的空间和时间。添蓝输送 管路中,会流过分解的气体,这时在管路中 添加制冷的冰块,可以对气体进行降温,在 混气混合管路的作用下,电路会感应到化学 反应的信号,最后通过系统的提示,使技术 人员明确系统反应的进展,并操作系统 [1] 。 SCR 系统的工作原理可以在很大程度上降低 尾气排放的污染性,所以技术人员一定要按 照系统运行的目标和要求,合理使用和操作 系统,在明确了系统工作原理的条件下,加 大系统运行的效率,满足尾气处理的标准[2]。 2.2 SCR 技术的电控单元 结合 SCR 技术的应用水*,技术人员需 要严格控制电控单元,使其可以准确体现出 系统的运行状态,以便技术人员及时发现系 统可能存在的故障, DCU 会通过 CAN 的总 线,向电控单元发送及时信号,通过系统整 体的感应,来处理发动机 ECU 。在 ECU 运行 的过程中,会自动获取到发动机状态数据 信息内容,技术人员可以根据数据信息的内 容去采集催化器的温度,最后通过温度的对 比,来总结出发动机使用的状态[3]。 3 EGR/DPF 技术的简介 3.1 EGR/DPF 技术的工作原理 EGR/DPF 技术的工作原理是通过 EGR 的 系统进行控制,这样更加满足柴油机尾气处 理的要求,在结合电气系统控制的基础上, 技术人员可以更加便利的对系统进行处理。 根据对 EGR/DPF 技术控制系统的分析,发 现在发生化学反应之后,有毒气体的毒性明 显降低, EGR 阀、控制器、 EGR 连接管通过 有效的结合和运行,可以发挥出各自的分解 功能,柴油机排放出的尾气可以在设备中, 通过高温的处理,来加快化学反应的速度。 EGR/DPF 技术工作原理的分析,可以使技术 人员深入到设备和技术内部,对柴油机尾气 (下转第29页) 2 SCR 技术的简介 2.1 SCR 技术的工作原理 SCR的运行和工作主要以喷射系统为 主,利用还原尿素加热的方法,对物质进行 处理,在化学反应的条件下,尾气通过加热 AUTO TIME? 27 FRONTIER DISCUSSION?|?前沿探讨 ? 时代汽车 www.cnautotime.com 是,一旦有一部分器件损坏的时候,就有可 能对整个系统的其他部件都造成损坏。一般 情况下,汽车空调压缩机应用于高级的汽车 空调整个电力体系中,其维护和检修所要投 入的资金比较多。 2.3 控制算法设计 PID控制器是工业控制系统中广泛使用的 控制回路反馈机构。 PID 控制器连续计算误 差值作为期望设定点和测量的过程变量之间 的差,并分别应用基于比例、积分和微分项 的校正,它们给控制器类型命名。在几乎所 有模拟控制系统中实现,最初在机械控制器 中,然后使用分立电子器件和工业过程计算 机中。由于PID控制器仅依赖于测量的过程变 量,而不依赖于基础过程的知识,因此它是 广泛适用的。通过调整模型的三个参数,PID 控制器可以处理具体的过程要求。控制器可 以根据其进行响应系统超过设定点的程度以 及任何系统振荡的程度。 专访住房和城乡建设部建筑节能与科技司 司长 . 陈宜明 [J]. 建筑节能 .2011(07). [2] 马荣

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