基于模型的OBD逻辑利用SCR催化器中NH3的吸附和解吸模型

基于模型的OBD逻辑利用SCR催化器中NH3的吸附和解吸模型(中文5000字,英文PDF)
摘要：尿素选择性催化还原（SCR）系统是一种有前景的技术，其有助于降低柴油机的NOx排放。但是该系统还需要车载诊断（OBD）系统来检测故障。用于SCR催化器的常规OBD方法涉及到测量催化剂下游的NOx浓度。但是，考虑到未来的OBD规定，可能会由于实际环境的变化而发生错误的诊断。因此，为了提高OBD精度，研究了一种新方法，该方法利用NH3滑移作为除NOx之外的新诊断参数。随着NOx还原性能降低，NH3泄漏增加，因为这两种现象都是SCR催化器吸附NH3的能力的下降。此外，NH3可以通过现有的NOx传感器测量，因为NH3在内部会被氧化成NO。除此之外为了利用NH3滑移，开发了一种估算模型，其解释了NH3对解吸、NOx还原消耗和氧化的反应，并将这些反应的系数拟合到多个回归模型中。估计NH3滑移是NH3负载和温度的函数。通过这些反应引起的NH3的增加 - 减少量计算NH3负载量。建立正常和故障催化器的车载模型并行操作，并且当预期故障催化器的NOx传感器输出大于正常催化器的NOx传感器输出时，OBD算法自动选择适当的诊断。最终，这种基于模型的SCR OBD控制系统具有比传统系统更高的可检测性。