專利名稱：：一種scr催化器中的氨氣吸附控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及柴油機(jī)排氣后處理中的選擇性催化還原(SCR)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是指一種SCR催化器中的氨氣吸附控制方法。
背景技術(shù)：
：柴油機(jī)排氣中含有有害物質(zhì)氮氧化物(簡稱NOx)，其主要成分是NO和N02。柴油機(jī)排放法規(guī)對(duì)NOx向大氣的排放量進(jìn)行了限制。SCR技術(shù)是柴油機(jī)NOx排放的主要控制技術(shù)。該技術(shù)利用尿素水溶液分解產(chǎn)生氨氣，并且在SCR催化器的催化作用下，氨氣與NOx發(fā)生選擇性催化還原反應(yīng)，生成氮?dú)夂退笈湃氪髿猓虿裼蜋C(jī)的排氣中噴入尿素水溶液來控制NOx向大氣的排放量。以下是涉及的主要反應(yīng)4N0+4NH3+02—4N2+6H202NH3+N0+N02—2N2+3H20此外，柴油機(jī)相關(guān)法規(guī)也對(duì)氨氣向大氣的排放量也進(jìn)行了限制。當(dāng)向柴油機(jī)的排氣中噴入的尿素水溶液速度過快時(shí)，則氨氣的排放量也會(huì)超過規(guī)定的要求。因此SCR技術(shù)既要達(dá)到期望的NO5J^低效果，又要限制氨氣的排放量，這要求對(duì)噴入柴油機(jī)排氣管的尿素水溶液(以下簡稱尿素)流速進(jìn)行精確地控制。SCR催化器具有吸附氨氣的特性，而且被催化器吸附的氨氣也會(huì)脫附。氨氣吸附會(huì)使與NOx反應(yīng)的氨氣減少，導(dǎo)致NOx排放超標(biāo)；氨氣脫附易使氨氣排放超標(biāo)。目前，還難以借助傳感器直接測量催化器吸附的氨氣量?，F(xiàn)有技術(shù)中借助催化器上游NOx傳感器、催化器下游NOx傳感器、空氣流量計(jì)以及其它儀器，間接的計(jì)算SCR催化器中氨氣的累積量。但是現(xiàn)有技術(shù)存在如下問題(1)在氨氣累積量的計(jì)算中，沒有考慮催化器出口的氨氣逃逸量，氨氣累積量計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確；(2)沒有考慮氨氣存儲(chǔ)量遠(yuǎn)小于設(shè)定值情況下的控制措施；(3)受傳感器信號(hào)響應(yīng)不同步、可靠性差、精度低及成本高等因素制約，該技術(shù)難以投入實(shí)際使用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠準(zhǔn)確預(yù)測和控制SCR催化器對(duì)氨氣的吸附的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種SCR催化器中的氨氣吸附控制方法，其步驟包括測定SCR催化器內(nèi)的溫度，并測定實(shí)際氨氣吸附量以及當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量；比較實(shí)際氨氣吸附量與設(shè)定氨氣吸附量的大小，若實(shí)際氨氣吸附量超過設(shè)定氨氣吸附量，則增加氨氣消耗量，直到實(shí)際氨氣吸附量與設(shè)定氨氣吸附量相等；若實(shí)際氨氣吸附量不超過設(shè)定氨氣吸附量，則增加氨氣供應(yīng)量，直到實(shí)際氨氣吸附量與設(shè)定氨氣吸附量相等。所述實(shí)際氨氣吸附量為截止到當(dāng)前時(shí)刻SCR催化器對(duì)氨氣的吸附總量，所述設(shè)定氨氣吸附量為當(dāng)前溫度下，尿素流量及排氣流速都保持不變的情況下，設(shè)定的低于SCR催化器對(duì)氨氣吸附所能達(dá)到最大值的量。所述實(shí)際氨氣吸附量包括背景氨氣吸附量和當(dāng)前溫度氨氣吸附量；所述背景氨氣吸附量為SCR催化器在上一溫度累積吸附的氨氣量；所述當(dāng)前溫度氨氣吸附量為當(dāng)前溫度下，當(dāng)前時(shí)刻SCR催化器對(duì)氨氣吸附的量。所述當(dāng)前溫度氨氣吸附量為當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量或通過當(dāng)前溫度氨氣吸附速率對(duì)時(shí)間的積分計(jì)算得出；所述當(dāng)前溫度氨氣吸附速率通過測定SCR催化器上游NOx濃度、SCR催化器下游NOx濃度、柴油機(jī)排氣流速、尿素流速和氨氣泄漏量，然后根據(jù)下述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算當(dāng)前溫度氨氣吸附速率=C1XlO-5X尿素流速-C2XliT7X(SCR催化器上游NCU農(nóng)度-SCR催化器下游NOx濃度-氨氣泄漏量)X柴油機(jī)排氣流速；上述公式中單位為當(dāng)前溫度氨氣吸附速率(g/s)、SCR催化器上游而“農(nóng)度(ppm)、SCR催化器下游而“農(nóng)度(ppm)、柴油機(jī)排氣流速(kg/h)、尿素流速(g/h)和氨氣泄漏量(ppm)；所述C1大于等于5.0且小于等于5.2，所述C2大于等于1.5且小于等于1.7。所述背景氨氣吸附量為0或SCR催化器經(jīng)歷的上一溫度的當(dāng)前氨氣吸附量。所述增加氨氣消耗量的方法為停止尿素水溶液噴射。所述增加氨氣供應(yīng)量的方法為增加尿素水溶液流速。所述設(shè)定氨氣吸附量為當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量；所述當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量為當(dāng)前溫度下，尿素流量及排氣流速都保持不變的情況下，SCR催化器對(duì)氨氣所能達(dá)到的最大的吸附量。所述設(shè)定氨氣吸附量為當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量的70%，所述當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量為當(dāng)前溫度下，尿素流量及排氣流速都保持不變的情況下，SCR催化器對(duì)氨氣所能達(dá)到的最大的吸附量。所述增加氨氣消耗量，直到實(shí)際氨氣吸附量與設(shè)定氨氣吸附量相等的循環(huán)控制為負(fù)修正控制。所述增加氨氣供應(yīng)量，直到實(shí)際氨氣吸附量與設(shè)定氨氣吸附量相等的循環(huán)控制為正修正控制。本發(fā)明利用精密的臺(tái)架儀器，測量穩(wěn)態(tài)工況時(shí)催化器上、下游度以及柴油機(jī)排氣流速等參數(shù)，不但提高了數(shù)據(jù)的測量精度，而且消除了傳感器響應(yīng)存在滯后的現(xiàn)象。并且本發(fā)明根據(jù)穩(wěn)態(tài)工況的試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了當(dāng)前溫度氨氣吸附速率的經(jīng)驗(yàn)公式，近似出氨氣吸附速率關(guān)系一致的溫度區(qū)間，擬合了吸附函數(shù)，從而以此來計(jì)算氨氣吸附量，并在經(jīng)驗(yàn)公式中考慮了氨氣的逃逸部分，使實(shí)際氨氣吸附量的估算準(zhǔn)確可靠。同時(shí)本發(fā)明還考慮了氨氣吸附量大于和小于設(shè)定氨氣吸附量的兩種情況，可達(dá)到遏制氨氣泄漏和提高NOx轉(zhuǎn)化效率的雙重目的。并且，本發(fā)明可根據(jù)實(shí)際情況，綜合NOx的排放和氨氣的排放雙重考慮，自己設(shè)定氨氣吸附量，使調(diào)節(jié)更具有靈活性。同時(shí)，本發(fā)明簡化了運(yùn)算內(nèi)容和SCR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且降低了系統(tǒng)成本，可以投入實(shí)際應(yīng)用。圖1是一種本發(fā)明的實(shí)施裝置示意圖2是一種本發(fā)明的氨氣吸附速度、氨氣吸附量與時(shí)間的關(guān)系圖；圖3是本發(fā)明的功能框圖；圖4是本發(fā)明中負(fù)修正控制的功能框圖；圖5是本發(fā)明中正修正控制的功能框圖。1.SCR催化器、2.尿素泵、3.尿素罐總成、4.控制器、5.SCR催化器溫度傳感器、6.尿素液位傳感器、7.發(fā)動(dòng)機(jī)、8.排氣管、9.一種氨氣吸附速率軌跡、10.—種氨氣吸附量軌跡。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，僅作舉例如圖1所示，SCR系統(tǒng)主要由SCR催化器1、尿素泵2、尿素罐總成3、控制器4、SCR催化器溫度傳感器5和尿素液位傳感器6組成。圖中實(shí)線表示液體方向，虛線表示信號(hào)方向。SCR系統(tǒng)工作時(shí)，控制器4從發(fā)動(dòng)機(jī)7接收轉(zhuǎn)速、扭矩(或單缸循環(huán)油量)以及防凍液溫度等信號(hào)，與此同時(shí)接收催化器溫度傳感器5采集的溫度信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算后向尿素泵2輸出尿素流速控制信號(hào)，尿素泵2從尿素罐總成3中通過尿素液位傳感器6控制相應(yīng)尿素水溶液流速來抽取尿素并噴入排氣管8，隨后尿素與排氣混合并進(jìn)入催化器1，尿素分解產(chǎn)生的部分氨氣借助催化器1的催化作用，選擇排氣中的NOx并將其還原成無害的氮?dú)狻８鶕?jù)催化器溫度的變化，部分氨氣在催化器表面參與吸附或脫附的活動(dòng)。圖2為一種本發(fā)明的氨氣吸附速度、氨氣吸附量與時(shí)間的關(guān)系圖，其中氨氣吸附量由吸附函數(shù)和持續(xù)時(shí)間確定；所述吸附函數(shù)由氨氣吸附量軌跡和對(duì)應(yīng)的時(shí)間擬合得出；所述氨氣吸附量軌跡由氨氣吸附速率對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分求??；所述氨氣吸附速率根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，通過測定尿素流速(g/h)、柴油機(jī)排氣流速(kg/h)、催化器上游NOx濃度(ppm)、催化器下游NOx濃度(ppm)以及氨氣泄漏量(ppm)然后計(jì)算得到。圖3是本發(fā)明的功能框圖，如圖所示，實(shí)際氨氣吸附量與設(shè)定氨氣吸附量進(jìn)行大小比較，若設(shè)定氨氣吸附量低于實(shí)際氨氣吸附量，則激活負(fù)修正控制，輸出負(fù)修正信號(hào)；反之，則激活正修正控制，輸出正修正信號(hào)；當(dāng)實(shí)際氨氣吸附量達(dá)到設(shè)定氨氣吸附量時(shí)，輸出修正完畢信號(hào)。圖4是本發(fā)明的負(fù)修正控制功能框圖，如圖所示，當(dāng)進(jìn)入負(fù)修正控制后，將實(shí)際氨氣吸附量減去氨氣消耗量，得到新的實(shí)際氨氣吸附量，并再次與設(shè)定氨氣吸附量進(jìn)行比較，依次循環(huán)，直到新的實(shí)際氨氣吸附量達(dá)到設(shè)定氨氣吸附量時(shí)，輸出修正完畢信號(hào)，負(fù)修正控制結(jié)束。圖5是本發(fā)明的正修正控制功能框圖，如圖所示，當(dāng)進(jìn)入正修正控制后，將實(shí)際氨氣吸附量加上氨氣供應(yīng)量，得到新的實(shí)際氨氣吸附量，并再次與設(shè)定氨氣吸附量進(jìn)行比較，依次循環(huán)，直到新的實(shí)際氨氣吸附量達(dá)到設(shè)定氨氣吸附量時(shí)，輸出修正完畢信號(hào)，正修正控制結(jié)束。本發(fā)明提出當(dāng)前溫度氨氣吸附速率=C1XlO-5X尿素流速-C2XliT7X(SCR催化器上游NOx濃度-SCR催化器下游NOx濃度-氨氣泄漏量)X柴油機(jī)排氣流速；所述C1大于等于5.0且小于等于5.2，所述C2大于等于1.5且小于等于1.7。取C1=5·15，C2=1.53，則當(dāng)前溫度氨氣吸附速率=5.15XIO-5X尿素流速-1.53XIO^7X(SCR催化器上游NOx濃度-SCR催化器下游NOx濃度-氨氣泄漏量)X柴油機(jī)排氣流速。溫度區(qū)間1為[200，230)°C時(shí)，測定SCR催化器上游NOx濃度、SCR催化器下游NOx濃度、柴油機(jī)排氣流速、尿素流速和氨氣泄漏量，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出當(dāng)前溫度氨氣吸附速率及當(dāng)前溫度氨氣吸附量如表1所示<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表1溫度區(qū)間1的各參數(shù)與氨氣吸附速率及氨氣吸附量經(jīng)擬合氨氣吸附量和尿素持續(xù)噴射時(shí)間數(shù)據(jù)，得到該溫度區(qū)間1的氨氣吸附函數(shù)表達(dá)式如下f\(t)=-0.0004728Xt2+0.02001Xt-0.006608。溫度區(qū)間1的飽和氨氣吸附量為0.201g。溫度區(qū)間2為[230，260)°C時(shí)，測定SCR催化器上游NOx濃度、SCR催化器下游NOx濃度、柴油機(jī)排氣流速、尿素流速和氨氣泄漏量，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出當(dāng)前溫度氨氣吸附速率及當(dāng)前溫度氨氣吸附量如表2所示<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2溫度區(qū)間2的各參數(shù)與氨氣吸附速率及氨氣吸附量經(jīng)擬合氨氣吸附量和尿素持續(xù)噴射時(shí)間數(shù)據(jù)，得到該溫度區(qū)間2的氨氣吸附函數(shù)表達(dá)式如下f2(t)=-0.0007395Xt2+0.02387Xt-O.006831。溫度區(qū)間2的飽和氨氣吸附量為0.184g。以下實(shí)施例是取C1=5.15，C2=1.53時(shí)，根據(jù)上述氨氣吸附函數(shù)的控制方法實(shí)施例。實(shí)施例1發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)入溫度區(qū)間1，則背景氨氣吸附量為0。設(shè)定氨氣吸附量為當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量。發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度區(qū)間1內(nèi)運(yùn)行了30秒，且尿素持續(xù)噴射時(shí)間為20秒，則當(dāng)前溫度區(qū)間飽和氨氣吸附量Qlmax=0.201g。發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度區(qū)間1內(nèi)運(yùn)行30秒后，進(jìn)入溫度區(qū)間2，則背景氨氣吸附量=上一溫度區(qū)間氨氣吸附量=0.201g。而當(dāng)前飽和氨氣吸附量=Q2max=0.184g。所以在進(jìn)入溫度區(qū)間2的瞬間，催化器對(duì)氨氣的實(shí)際吸附量=背景氨氣吸附量=0.201g。由于催化器對(duì)氨氣的實(shí)際吸附量0.201g大于當(dāng)前飽和氨氣吸附量0.184g則激活負(fù)修正控制。停止繼續(xù)噴射尿素水溶液，SCR催化器先前已經(jīng)吸附的氨氣開始消耗。將氨氣實(shí)際吸附量0.201g減去氨氣消耗量得到新的氨氣實(shí)際吸附量，并再次與飽和氨氣吸附量0.184g進(jìn)行比較，依次循環(huán)，直至氨氣實(shí)際吸附量達(dá)到飽和氨氣吸附量02_即0.184g為止，負(fù)修正控制結(jié)束。實(shí)施例2發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度區(qū)間2運(yùn)行一段時(shí)間后，負(fù)修正已經(jīng)結(jié)束后進(jìn)入溫度區(qū)間1，則背景氨氣吸附量為Q2max即0.184g。設(shè)定氨氣吸附量仍舊為當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量。所以在進(jìn)入溫度區(qū)間2的瞬間，催化器對(duì)氨氣的實(shí)際吸附量=背景氨氣吸附量=0.184g。由于催化器對(duì)氨氣的實(shí)際吸附量0.184g小于當(dāng)前飽和氨氣吸附量0.201g，則激活正修正控制。根據(jù)尿素增加的流速計(jì)算增加的氨氣吸附量。然后將氨氣的實(shí)際吸附量0.184g加上增加的氨氣吸附量得到新的氨氣實(shí)際吸附量，并再次與飽和氨氣吸附量0.201g進(jìn)行比較，依次循環(huán)，直到新的氨氣實(shí)際吸附量達(dá)到飽和氨氣吸附量0.201g為止，正修正控制結(jié)束。實(shí)施例3設(shè)定氨氣吸附量為當(dāng)前溫度飽和吸附量的70%。發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度區(qū)間1內(nèi)運(yùn)行了20秒，且尿素持續(xù)噴射時(shí)間=5秒，則根據(jù)吸附函數(shù)fi(t)，當(dāng)前溫度區(qū)間的氨氣吸附量=0.08g；發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度區(qū)間1內(nèi)運(yùn)行20秒后，進(jìn)入溫度區(qū)間2，則背景氨氣吸附量=上一溫度區(qū)間氨氣吸附量=0.08g；當(dāng)前溫度區(qū)間的氨氣飽和吸附量=Q2max=0.184g;設(shè)定氨氣吸附量=0.184X70%=0.118g；在進(jìn)入溫度區(qū)間2的瞬間，催化器的氨氣實(shí)際吸附量=背景氨氣吸附量=0.08g；由于氨氣實(shí)際吸附量<設(shè)定氨氣吸附量(0.08g<0.118g)，正修正控制得到激活，尿素水溶液流速開始增加，根據(jù)尿素增加的流速計(jì)算增加的氨氣吸附量。氨氣實(shí)際吸附量隨著持續(xù)時(shí)間的延長逐漸增加，當(dāng)增加至0.IlSg時(shí)，正修正控制結(jié)束。實(shí)施例4設(shè)定氨氣吸附量為當(dāng)前溫度飽和吸附量的70%。發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度區(qū)間1內(nèi)運(yùn)行了20秒，且尿素持續(xù)噴射時(shí)間=15秒，則根據(jù)吸附函數(shù)(t)，當(dāng)前溫度區(qū)間的氨氣吸附量=0.187g；發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度區(qū)間1內(nèi)運(yùn)行20秒后，進(jìn)入溫度區(qū)間2，則背景氨氣吸附量=上一溫度區(qū)間氨氣吸附量=0.187g；當(dāng)前溫度區(qū)間的氨氣飽和吸附量=Q2max=0.184g;設(shè)定氨氣吸附量=0.184X70%=0.118g；在進(jìn)入溫度區(qū)間2的瞬間，催化器的氨氣實(shí)際吸附量=背景氨氣吸附量=0.187g；由于催化器對(duì)氨氣的實(shí)際吸附量0.187g大于設(shè)定氨氣吸附量0.118g則激活負(fù)修正控制。停止繼續(xù)噴射尿素水溶液，SCR催化器先前已經(jīng)吸附的氨氣開始消耗。將氨氣實(shí)際吸附量0.187g減去氨氣消耗量得到新的氨氣實(shí)際吸附量，并再次與設(shè)定氨氣吸附量0.118g進(jìn)行比較，依次循環(huán)，直至氨氣實(shí)際吸附量達(dá)到設(shè)定氨氣吸附量即0.118g為止，負(fù)修正控制結(jié)束。實(shí)施例5在當(dāng)前溫度氨氣吸附速率=C1XICT5X尿素流速-C2XICT7X(SCR催化器上游NOx濃度-SCR催化器下游NOx濃度-氨氣泄漏量)X柴油機(jī)排氣流速中；所述C1大于等于5.0且小于等于5.2，所述C2大于等于1.5且小于等于1.7。取C1=5.0，C2=1.5時(shí)，貝IJ當(dāng)前溫度氨氣吸附速率=5.OX10_5X尿素流速-1.5X10_7X(SCR催化器上游NOx濃度-SCR催化器下游NOx濃度-氨氣泄漏量)X柴油機(jī)排氣流速。溫度區(qū)間1為[200，230)！時(shí)，測定SCR催化器上游NOx濃度、SCR催化器下游NOx濃度、柴油機(jī)排氣流速、尿素流速和氨氣泄漏量，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出當(dāng)前溫度氨氣吸附速率及當(dāng)前溫度氨氣吸附量如表3所示<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3溫度區(qū)間1的各參數(shù)與氨氣吸附速率及氨氣吸附量經(jīng)擬合氨氣吸附量和尿素持續(xù)噴射時(shí)間數(shù)據(jù)，得到該溫度區(qū)間1的氨氣吸附函數(shù)表達(dá)式如下f\(t)=-0.0004587Xt2+0.01935Xt-O.006233。溫度區(qū)間1的飽和氨氣吸附量為0.194g。溫度區(qū)間2為[230，260)°C時(shí)，測定SCR催化器上游NOx濃度、SCR催化器下游NOx濃度、柴油機(jī)排氣流速、尿素流速和氨氣泄漏量，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出當(dāng)前溫度氨氣吸附速率及當(dāng)前溫度氨氣吸附量如表4所示<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表4溫度區(qū)間2的各參數(shù)與氨氣吸附速率及氨氣吸附量經(jīng)擬合氨氣吸附量和尿素持續(xù)噴射時(shí)間數(shù)據(jù)，得到該溫度區(qū)間2的氨氣吸附函數(shù)表達(dá)式如下f2(t)=-0.000722Xt2+0.0231Xt-O.006277。溫度區(qū)間2的飽和氨氣吸附量為0.177g。在此條件下控制方法的實(shí)施例與上述實(shí)施例1-4相同，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以自行推算，故在此省略詳細(xì)描述。實(shí)施例6在當(dāng)前溫度氨氣吸附速率=C1XlO-5X尿素流速-C2X10_7X(SCR催化器上游NOx濃度-SCR催化器下游NOx濃度-氨氣泄漏量)X柴油機(jī)排氣流速中；所述C1大于等于5.0且小于等于5.2，所述C2大于等于1.5且小于等于1.7。取C1=5.2，C2=1.7時(shí)，貝IJ當(dāng)前溫度氨氣吸附速率=5.2XIO-5X尿素流速-1.7XIO^7X(SCR催化器上游NOx濃度-SCR催化器下游NOx濃度-氨氣泄漏量)X柴油機(jī)排氣流速。溫度區(qū)間1為[200，230)°C時(shí)，測定SCR催化器上游NOx濃度、SCR催化器下游NOx濃度、柴油機(jī)排氣流速、尿素流速和氨氣泄漏量，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出當(dāng)前溫度氨氣吸附速率及當(dāng)前溫度氨氣吸附量如表5所示<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表5溫度區(qū)間1的各參數(shù)與氨氣吸附速率及氨氣吸附量經(jīng)擬合氨氣吸附量和尿素持續(xù)噴射時(shí)間數(shù)據(jù)，得到該溫度區(qū)間1的氨氣吸附函數(shù)表達(dá)式如下f\(t)=-0.0005236Xt2+0.02015Xt-O.006733。溫度區(qū)間1的飽和氨氣吸附量為0.186g。溫度區(qū)間2為[230，260)°C時(shí)，測定SCR催化器上游NOx濃度、SCR催化器下游NOx濃度、柴油機(jī)排氣流速、尿素流速和氨氣泄漏量，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出當(dāng)前溫度氨氣吸附速率及當(dāng)前溫度氨氣吸附量如表6所示<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表6溫度區(qū)間2的各參數(shù)與氨氣吸附速率及氨氣吸附量經(jīng)擬合氨氣吸附量和尿素持續(xù)噴射時(shí)間數(shù)據(jù)，得到該溫度區(qū)間2的氨氣吸附函數(shù)表達(dá)式如下f2(t)=-0.0008302Xt2+0.0241Xt-O.006909。溫度區(qū)間2的飽和氨氣吸附量為0.187g。在此條件下控制方法的實(shí)施例與上述實(shí)施例1-4相同，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以自行推算，故在此省略詳細(xì)描述。權(quán)利要求一種SCR催化器中的氨氣吸附控制方法，其步驟包括測定SCR催化器內(nèi)的溫度，并測定實(shí)際氨氣吸附量以及當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量；比較實(shí)際氨氣吸附量與設(shè)定氨氣吸附量的大小，若實(shí)際氨氣吸附量超過設(shè)定氨氣吸附量，則增加氨氣消耗量，直到實(shí)際氨氣吸附量與設(shè)定氨氣吸附量相等；若實(shí)際氨氣吸附量不超過設(shè)定氨氣吸附量，則增加氨氣供應(yīng)量，直到實(shí)際氨氣吸附量與設(shè)定氨氣吸附量相等；所述實(shí)際氨氣吸附量為截止到當(dāng)前時(shí)刻SCR催化器對(duì)氨氣的吸附總量，所述設(shè)定氨氣吸附量為當(dāng)前溫度下，尿素流量及排氣流速都保持不變的情況下，設(shè)定的低于SCR催化器對(duì)氨氣吸附所能達(dá)到最大值的量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR催化器中的氨氣吸附控制方法，其特征在于所述實(shí)際氨氣吸附量包括背景氨氣吸附量和當(dāng)前溫度氨氣吸附量；所述背景氨氣吸附量為SCR催化器在上一溫度累積吸附的氨氣量；所述當(dāng)前溫度氨氣吸附量為當(dāng)前溫度下，當(dāng)前時(shí)刻SCR催化器對(duì)氨氣吸附的量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SCR催化器中的氨氣吸附控制方法，其特征在于所述當(dāng)前溫度氨氣吸附量為當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量或通過當(dāng)前溫度氨氣吸附速率對(duì)時(shí)間的積分計(jì)算得出；所述當(dāng)前溫度氨氣吸附速率通過測定SCR催化器上游N0X濃度、SCR催化器下游N0X濃度、柴油機(jī)排氣流速、尿素流速和氨氣泄漏量，然后根據(jù)下述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算當(dāng)前溫度氨氣吸附速率=QX10_5X尿素流速-C2X10_7X(SCR催化器上游N0X濃度-SCR催化器下游N0X濃度-氨氣泄漏量)X柴油機(jī)排氣流速；上述公式中單位為當(dāng)前溫度氨氣吸附速率(g/s)、SCR催化器上游而“農(nóng)度(ppm)、SCR催化器下游而“農(nóng)度(ppm)、柴油機(jī)排氣流速(kg/h)、尿素流速(g/h)和氨氣泄漏量(ppm)；所述Q大于等于5.0且小于等于5.2，所述C2大于等于1.5且小于等于1.7。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SCR催化器中的氨氣吸附控制方法，其特征在于所述背景氨氣吸附量為0或SCR催化器經(jīng)歷的上一溫度的當(dāng)前氨氣吸附量。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR催化器中的氨氣吸附控制方法，其特征在于所述增加氨氣消耗量的方法為停止尿素水溶液噴射。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR催化器中的氨氣吸附控制方法，其特征在于所述增加氨氣供應(yīng)量的方法為增加尿素水溶液流速。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR催化器中的氨氣吸附控制方法，其特征在于所述設(shè)定氨氣吸附量為當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量；所述當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量為當(dāng)前溫度下，尿素流量及排氣流速都保持不變的情況下，SCR催化器對(duì)氨氣所能達(dá)到的最大的吸附量。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR催化器中的氨氣吸附控制方法，其特征在于所述設(shè)定氨氣吸附量為當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量的70%，所述當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量為當(dāng)前溫度下，尿素流量及排氣流速都保持不變的情況下，SCR催化器對(duì)氨氣所能達(dá)到的最大的吸附量。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR催化器中的氨氣吸附控制方法，其特征在于所述增加氨氣消耗量，直到實(shí)際氨氣吸附量與設(shè)定氨氣吸附量相等的循環(huán)控制為負(fù)修正控制。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR催化器中的氨氣吸附控制方法，其特征在于所述增加氨氣供應(yīng)量，直到實(shí)際氨氣吸附量與設(shè)定氨氣吸附量相等的循環(huán)控制為正修正控制。全文摘要本發(fā)明提供了一種SCR催化器中的氨氣吸附控制方法，步驟包括測定SCR催化器內(nèi)的溫度，并測定實(shí)際氨氣吸附量以及當(dāng)前溫度飽和氨氣吸附量；比較實(shí)際氨氣吸附量與設(shè)定氨氣吸附量的大小，若實(shí)際氨氣吸附量超過設(shè)定氨氣吸附量，則增加氨氣消耗量，直到兩者相等；若實(shí)際氨氣吸附量不超過設(shè)定氨氣吸附量，則增加氨氣供應(yīng)量，直到兩者相等。本發(fā)明考慮了氨氣吸附量大于和小于設(shè)定氨氣吸附量的兩種情況。同時(shí)本發(fā)明得到了氨氣吸附速率的經(jīng)驗(yàn)公式，近似出吸附速率一致的溫度區(qū)間，擬合了吸附函數(shù)，以此來計(jì)算氨氣吸附量，使氨氣吸附量的估算準(zhǔn)確可靠。本發(fā)明簡化了運(yùn)算內(nèi)容和SCR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了系統(tǒng)成本，可以投入實(shí)際應(yīng)用。文檔編號(hào)F01N3/20GK101832167SQ20101016700公開日2010年9月15日申請(qǐng)日期2010年5月7日優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日發(fā)明者劉丙善,李志明,殷勇,陽松林申請(qǐng)人:東風(fēng)汽車有限公司