一种非道路柴油机SCR闭环标定的试验方法和验证方法与流程

一种非道路柴油机scr闭环标定的试验方法和验证方法
技术领域
1.本发明涉及发动机后处理scr技术领域，特别是涉及一种非道路柴油机scr闭环标定的试验方法和验证方法。


背景技术：

2.根据印度关于非道路的排放法规要求，2020年10月1日起开始实施印度第四阶段法规，限值中的nox下降幅度大，跟中国车用柴油机的国六a限值一样，所以要用到scr催化器(selected catalystic reduction：选择性催化还原)，scr催化器能选择性催化还原nox，它将浓度为32.5％的尿素水溶液喷入排气管，分解生成nh3，nh3和nox在scr催化器内反应生成氮气和水，是目前应对越来越严格nox限值的最有效的方法之一。
3.以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提出一种通过实时监控后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率进行对比，对尿素喷射进行加减喷射，保证nox排放污染物的正常排出的非道路满足印度四法规柴油机scr闭环标定的试验方法。
5.为此，本发明提出一种非道路柴油机scr闭环标定的试验方法和验证方法。
6.优选地，本发明还可以具有如下技术特征：
7.一种非道路柴油机scr闭环标定的试验方法，包括如下步骤：
8.s10、确认nox传感器露点释放：确认前、后nox传感器的露点释放开关，并标定露点释放条件；
9.s20、确认nox传感器的准确性：nrsc稳态工况nox传感器测试值准确性进行校准，再通过nrtc瞬态工况对nox传感器进一步校准，根据校准结果判断nox传感器的准确性是否符合要求；
10.s30、基于前nox传感器的排放标定：通过nrsc稳态工况和nrtc瞬态工况标定，满足目标排放要求；
11.s40、scr闭环标定：标定scr闭环的修正温度，并且对要进行scr闭环的修正偏差值进行确认；对scr闭环进入后的pid标定；
12.s50、基于后nox传感器的闭环排放标定：通过若干次不同幅度的降低尿素喷射量后，分别进行nrtc瞬态工况并分析结果，确认scr闭环功能是否已经使能，并且闭环过程的pid控制合理。
13.进一步地，步骤s20中，当校准结果显示nox传感器和台架的气体分析设备偏差满为
±
100ppm时，则判定nox传感器的准确性符合要求。
14.进一步地，步骤s30中，根据达标所需的scr效率填入转化效率迈普。
15.进一步地，步骤s50中，根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量按百分比降低喷射量后进行nrtc瞬态工况；通过若干次减少尿素喷射量后，将后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率进行对比，如后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率的偏差处于合理范围内，则确认闭环标定参数合理；反之，则不合理，再根据s40步骤进行闭环修正。
16.进一步地，后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率的偏差处于
±
5％范围内，闭环标定参数合理。
17.进一步地，降低喷射量的值为10～55％。
18.进一步地，降低喷射量的值为15～50％。
19.进一步地，降低尿素量的方法：
20.a、根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低15％尿素喷射量进行nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环；
21.b、根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低30％尿素喷射量进行nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环；
22.c、根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低50％尿素喷射量进行nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环；
23.d、通过以上多次减少尿素喷射量后，将后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率进行对比，如后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率的偏差处于
±
5％范围内，则确认闭环标定参数合理；反之，则不合理，再根据scr闭环标定步骤进行闭环修正。
24.一种非道路柴油机scr闭环标定的验证方法，包括如下步骤：
25.a、根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低15％尿素喷射量进行nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环；
26.b、根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低30％尿素喷射量进行nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环；
27.c、根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低50％尿素喷射量进行nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环；
28.d、通过以上多次减少尿素喷射量后，将后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率进行对比，如后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率的偏差处于合理范围内，则确认闭环标定参数合理；反之，则不合理，再根据scr闭环标定步骤进行闭环修正。
29.进一步地，后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率的偏差处于
±
5％范围内，闭环标定参数合理。
30.本发明与现有技术对比的有益效果包括：通过scr单元后nox传感器测量值和台架测试转化进行对比，进而触发闭环控制，进行闭环修正，调节尿素喷射量，并且通过pid的标定，确保闭环过程的响应性和稳定性。通过降低不同幅度的尿素喷射量的nrtc确认闭环标定的响应性和稳定性。
附图说明
31.图1是印度第四阶段法规限值表。
32.图2是本发明流程图。
具体实施方式
33.下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
34.参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。
35.如图2所示的一种非道路柴油机scr闭环标定的试验方法和验证方法，包括如下步骤：
36.s10、前nox传感器、后nox传感器露点释放：先对发动机原排进行性能测试，确认发动机状态是否正常。确认前、后nox传感器的露点释放开关，并标定露点释放条件。目的是确定发动机是否正常，对前、后nox传感器正常工作的起始点进行标定。前nox传感器安装在scr之前，后nox传感器安装在scr之后。
37.虽然nox传感器的说明书都写有其开始正常工作的起始温度，但在实际工作中，nox传感器的说明书提供的起始工作温度并不是100％符合所有要求，因此，为确保试验的准确性，重新对nox传感器正常工作的起始点进行标定。
38.s20、确认前nox传感器、后nox传感器的准确性：nrsc稳态工况nox传感器测试值准确性进行校准，通过nrtc瞬态工况对nox传感器进行校准，根据校准结果判断nox传感器的准确性是否符合要求。当校准结果显示nox传感器和台架的气体分析设备偏差满为
±
100ppm时，则判定nox传感器的准确性符合要求。
39.本步骤中，通过印度四法规中的稳态循环(nrsc八工况排放循环)，以及要求较高的nrtc瞬态排放循环验证前、后nox传感器的准确性，验证结果准确、有保障。
40.s30、基于前nox传感器的排放标定：通过印度四法规中的nrsc稳态工况和nrtc瞬态工况标定，满足目标排放要求(即印度四法规排放要求)，再根据达标所需的scr效率填入转化效率迈普；
41.本步骤中，通过印度四法规中的nrsc稳态工况和nrtc瞬态工况标定，完成转化效率迈普标定。
42.s40、scr闭环标定：标定scr闭环的修正温度，并且对要进行scr闭环的修正偏差值进行确认；对scr闭环进入后的pid标定以保证修正的响应速度和稳定性。
43.s50、基于后nox传感器的闭环排放标定：通过若干次不同幅度的降低尿素喷射量后，分别进行nrtc瞬态工况，确认scr闭环功能是否已经使能，并且闭环过程的pid控制合理。
44.本步骤中，根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低15～50％尿素喷射量后进行nrtc瞬态工况。具体的，降低尿素量的方法包括：
45.a、根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低15％尿素喷射量进行nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环；
46.b、根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低30％尿素喷射量进行
nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环；
47.c、根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低50％尿素喷射量进行nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环；
48.d、通过以上多次减少尿素喷射量后，将后nox传感器的测量值的转化效率(根据测量值计算出实际转化效率)和台架测试值的转化效率(根据测试值计算出转化效率，即台架在标准状态下的转化效率)进行对比，如后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率的偏差处于
±
5％范围内，则确认闭环标定参数合理；反之，则不合理，再根据scr闭环标定步骤进行闭环修正。例如，设置台架转化效率为93％，当后nox传感器转化效率为90～96％时，此时，后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率的偏差在
±
5％内。
49.一般来说，台架测试的准确率是非常高的，在台架按上述的降低尿素喷射量进行nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环，得到的台架测试值转化效率用来校准后nox传感器测量值的转化效率，判断闭环标定参数是否合理；反之，则不合理，再根据scr闭环标定步骤进行闭环修正。
50.本印度四法规scr闭环标定试验方法适用于非道路印度四法规柴油机，创建了一个符合非道路印度四柴油机scr闭环验证的方式，对比scr单元后nox传感器测量值计算出的转化效率和台架测试值的转化效率进行对比，然后进行闭环修正。
51.一种非道路柴油机scr闭环标定的验证方法，包括如下步骤：
52.a、根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低15％尿素喷射量进行nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环；
53.b、根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低30％尿素喷射量进行nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环；
54.c、根据排气流量和排气温度迈普查到的尿素喷射量降低50％尿素喷射量进行nrtc循环，激活闭环修正后进行nrtc循环；
55.d、通过以上多次减少尿素喷射量后，将后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率进行对比，如后nox传感器的测量值的转化效率和台架测试值的转化效率的偏差处于
±
5％范围内，则确认闭环标定参数合理；反之，则不合理，再根据scr闭环标定步骤进行闭环修正。
56.本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例和附图仅是用来描述一个或多个特定实施方式。
57.尽管已经描述和叙述了被看作本发明的示范实施例，本领域技术人员将会明白，可以对其作出各种改变和替换，而不会脱离本发明的精神。另外，可以做出许多修改以将特定情况适配到本发明的教义，而不会脱离在此描述的本发明中心概念。所以，本发明不受限于在此披露的特定实施例，但本发明可能还包括属于本发明范围的所有实施例及其等同物。