Urea-SCR催化器失效机理及其故障诊断与容错控制方法研究

项目名称： Urea-SCR催化器失效机理及其故障诊断与容错控制方法研究

项目编号： No.51406140

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 胡杰

作者单位： 武汉理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 针对车用柴油机NOx排放控制SCR系统中VWT-、Cu-、Fe-SCR催化器，在车辆行驶过程中可能出现多种失效形式，以催化器热失效/化学中毒为研究对象，制备不同失效程度样件，获得失效状态下的催化器微观结构表征参数，通过试验研究构建催化剂性能及储氨特性与各参数之间关系，建立催化剂失活状态下的数学模型、动力学模型、数值仿真模型及控制模型，实现催化器失效的数值仿真研究，构建催化器失效机理；建立催化剂储氨能力模型及储氨量估计模型，催化剂储氨能力与催化剂性能之间数学模型；研究催化剂不同失活程度对发动机排放影响规律，对比研究几种典型诊断方法及容错控制方法，寻找适用于车载条件的故障诊断方法及容错控制方法，突破现有车载诊断系统的局限性，实现催化器失效状态下的污染物排放最优控制，形成“催化器失效机理-故障诊断-容错控制”系统的理论、技术及方法，为Urea-SCR系统的推广应用提供理论依据及技术支撑。

中文关键词： SCR催化器；失效机理；储氨模型；故障诊断；容错控制

英文摘要： VWT-,Cu-,Fe-based catalytic converter of NOx emission after-treatment system for automotive diesel engine(Urea-SCR system) may have a variety of failure modes in the process of driving. With catalyst thermal inactivation/chemical poisoning as the research

英文关键词： SCR Catalyst；Failure Mechanism；Ammonia-Storage Models；Fault Diagnosis；Fault-Tolerent Control