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为应对国IV及未来的国V排放法规,先进的柴油机后处理技术必不可少,其中SCR(选择性催化还原)技术因其对燃油含硫量要求低及经济性上的优势,已成为国内柴油机后处理主流技术路线。目前市面上存在大量国外SCR产品,知识产权掌握在外企手中,价格居高不下,国产系统性能仍存在差距,开发具有自主知识产权的高转化率SCR电控系统很有必要。本文针对潍柴WD10柴油机采用基于MAP的开环控制策略,自主开发了气助式SCR系统电控单元,应用Matlab/Simulink建立SCR系统模型,最后进行了发动机台架试验,主要工作研究工作和技术成果有:1、对SCR系统进行了机械部件的选型以及硬件功能需求分析,以Renesas公司的V850ES/FJ3 uPD70F3380单片机为核心设计了系统硬件电路,针对车用电压波动问题,设计了反激式开关电源,针对计量泵步进电机,设计了双H桥驱动电路,硬件系统还包括了CAN通讯模块、模拟信号采集电路、开关驱动电路等。2、设计了基于Matlab/Simulink的SCR开环控制算法,通过Code Generation工具箱配置生成适合uPD70F3380微控制器的C代码,并将其导入基于Cubesuites+的底层驱动函数中,完成程序的调试与编译,并下载到单片机中。3、在现有试验条件和实验设备的基础上搭建了试验台架。在尿素喷射稳定性试验中,研究了不同空气压力下的喷射稳定性,发现喷射误差随着空气压力及喷射量的增大而增大,综合考量雾化效果及耗气量,最终选取压缩空气为0.4Mpa恒定压力,并对该空气压力下的喷射量进行修正,显著提高了喷射精确性。在ESC测试工况下,对SCR电控系统进行了测试验证,最终通过标定喷射量,将系统ESC循环NOx比排放量控制在3.2g/kW.h,未检测到氨气泄漏,满足国IV排放法规限值。