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【项目介绍】柴油机排放控制与在线监测、评价、监管平台关键技术研究与应用

发布时间:2019-12-19 17:06:00
 逐步实施柴油车国IV、国V、国VI排放标准,以及船机TireⅡ、TireⅢ标准是我国打赢蓝天保卫战的重大战略。作为控制NOX排放的标准配置的SCR系统在先期的应用中出现了严重问题,为解决柴油车排放标准实施过程中遇到的技术困难,项目联合高校、研究院,企业针对性地开展机理研究和技术攻关。在人才培养方面,基于“课堂教学-实验实践-科技创新”三位一体的卓越人才培养模式,面向柴油机排放控制技术,开设了相应课程、搭建了相关实验平台、指导学生围绕这一主题开展科技创新。激发了学生研究积极性,提高了学生实践能力,增强了学生的竞争力。在科学研究方面,建立了营运车船排放在线数据平台,实现了车船运营状态的在线监测、排放数据的实时采集和分析评估,通过非线性补偿加权矩阵理论和离线缓存恢复机制,解决了车船与远程客户端双向通信的数据堵塞问题;基于自适应混合压缩算法实现了数据轻量化传输;基于混合加解密算法和身份注册认证技术保障了数据安全。研究发现了NOX超标的内在原因并通过OBD功能完善和SCR控制系统优化改进,解决车辆运行过程中频繁限扭的问题。发明了基于标准状态校验和补偿的原机NOX漂移检测装置与方法;提出了基于氨表面覆盖度控制、自抗扰控制等多种方法,增强了SCR控制系统强健性;提出了基于自学习及高偏差快速诊断策略,平衡了NOX预测速度和精度。发现了排气管沉积物产生存在添蓝流量临界值现象,并基于机理研究,系统地解决了排气管积累沉积物问题。建立了营运车船全寿命周期的排放评价体系,提出了排放营运指数作为营运车船排放评价指标的观点。突破了柴油车排放标准实施过程中遇到的技术瓶颈,解决了柴油车排放标准实施过程中遇到的技术难关。成果获得2019年湖北省科技进步二等奖。

项目取得发明专利5项,其它知识产权5项,硕博学位论文15篇,整体技术达到国际先进水平。成果解决了国IV、国V实施过程中遇到的技术障碍,保证了柴油车排放标准顺利实施,取得重大的社会和经济效益;其中,在万向通达、东风商用车等企业的规模应用,近三年产生了逾6亿元经济效益。本项目成果也为国VI标准和船机Tire Ⅲ标准的全面实施排除了重大障碍。成果扩展应用的船岸数据通信系统在玉柴实现产品转化,在湘船重工得到试用,在第二次全国污染源普查中得到采用,取得巨大的社会效益。




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