文献类型：科技成果

中文题名：柴油机尾气净化关键技术与应用

完成人：卢冠忠[1];臧志成[1];朱剑明[1];郭耘[1];刘军[1];赵闯[1];张志刚[1];郭杨龙[1];叶峻[1];朱磊[1];丁乾坤[1];缪雪龙[1];夏少华[1];朱明健[1];朱增赞[1];

完成机构：[1]无锡市凯龙汽车设备制造有限公司 华东理工大学 中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所 江苏蓝烽新材料科技有限公司 江苏大学 上海应用技术学院;

年份：2014

语种：中文

中文关键词：柴油机;尾气净化技术;空气污染控制

摘要：柴油机具有扭矩大、燃油经济性好等使用特性，广泛应用于商用汽车、工程和农业机械、固定动力装置、船舶以及国防装备中，但其尾气排放是引起空气污染造成雾霾的主要因素之一。中国柴油机排放水平与欧美日等发达国家相差两个排放等级，严重影响了配套主机技术进步和发展。该项目依托973等科研课题，实现柴油机尾气排放控制的高效、低成本和环境友好，取得以下创新：高精度、高可靠性NO<,x>催化还原系统(SCR)尿素喷射控制技术。针对传统的“单反馈”电路，尿素喷射量控制稳定性差、排放波动大，控制滞后，一致性难以达到要求的问题，设计出“双反馈”电路，实现对NO<,x>传感器信号和电机转速信号的反馈控制。稳态和瞬态的喷射精度提高1倍，排放达到国五标准；针对电机驱动电流难以兼顾各种工况，发热量大的问题，设计闭环控制保护电路，实现电机自动调节电流大小。使低温低电压时电机平滑启动、高温高电压时将电流降到最小，减小发热量，保证产品的可靠性。高效尾气净化催化剂的制备技术。开发出常温植皮和热风加湿技术，解决了大尺寸陶瓷载体植皮工艺需二次高温焙烧、成品率低的问题，使载体的合格率提高20%,生产能耗降低40%；对SCR催化剂的优化设计，提高了低温还原效率，NO<,x>净化率>90%,劣化率<10%；开发催化型颗粒物捕集器（CDPF),实现再生效率>95%；开发“真空涂覆-负压抽提”的涂覆技术，解决了大尺寸整体式催化剂生产一致性差的难题。高效SCR系统流场分布与控制技术。采用多重气液混合模式，提高尿素水溶液雾化质量，喷雾平均粒径（SMD)<30微米（国外为40微米以上)；采用反推力单向阀结构，防止并控制计量泵体内尿素结晶；对尿素喷射系统管路、喷嘴位置和喷射角度及混合流场优化设计，流场分布均匀，避免氨泄漏。整机匹配技术与工程化应用。开发了柴油机台架和整车控制尿素喷射量稳态、瞬态标定流程，实现了对柴油机全工况NO<,x>排放的控制，形成了整套柴油机和整车的标定匹配技术规范，建立了完整的工程化应用工作流程及测试评定方法，建立了SCR系统匹配标定应用体系。集成上述创新技术制造的产品，获发明专利17项，实用新型专利11项，发表SCI论文29篇，形成行业标准8项。经国家权威部门检测，主要技术指标达到或超过国外同类产品。经行业内专家鉴定“总体技术处于国际先进水平产品已成为上柴、潍柴、玉柴、锡柴等柴油机主机厂的主要供应商。为北京、上海等42个大中城市的公交配套，覆盖率达到85%,该项目建立的柴油机排气后处理选择性催化还原系统（SCR)完整产业链，填补了中国内燃机后处理行业的空白，打破了技术垄断，取得了巨大经济社会效益。项目成果为全面落实环境保护部2011年第92号公告规定2013年7月1日实施国四排放，提供了有力的支撑和保障。获中国机械工业科学技术一等奖和上海市科技发明一等奖。