作为国六排放柴油机,高效率SCR是必须达到的基本要求,因此催化器的评价测试成为SCR技术应用中的一个关键环节。为了检验选择性催化还原(SCR)催化器与柴油机的匹配情况以及对SCR催化器进行单体评价测试,构建柴油机后处理装置试验评估系统,开发尿素喷射控制系统。尿素喷射控制系统由基于16位微控制器开发的控制单元和后台管理系统组成。控制单元根据上位机设定的目标值,采用双闭环控制方式控制喷射压力。主要研究内容如下:测控系统硬件设计。从测试试验要求出发,分析试验被测对象工作原理和配置需求。使用飞思卡尔16位微控制器完成硬件系统设计,主要包括控制单元最小系统设计、供电模块设计、执行器驱动电路设计、通讯模块设计和传感器信号调理电路设计。测控系统软件设计。以CodeWarrior为开发工具编写各硬件模块驱动程序和主程序。主程序采用结合了大循环扫描、中断触发和节拍触发的前后台架构,包含喷射系统状态切换程序、尿素泵压力控制程序、尿素喷嘴控制程序和电加热控制程序。测控系统后台管理软件设计。基于VB.NET编译环境开发后台管理软件,后台管理软件与下位机相互通信完成尿素喷射系统的加载和系统状态显示。主要功能包括登录用户管理、系统参数设计、尿素喷射速率加载、数据处理以及系统状态监控。利用后台软件测试尿素喷嘴与尿素泵特性,标定尿素喷嘴和尿素泵控制参数。测控系统台架功能验证。利用后处理系统性能评价试验装置的排温和排气流量控制子系统保障工况条件,并利用排放测量设备测量NO_X和氨泄漏,进行空速扫描、温度扫描和氨氮比扫描试验。借助标定试验确定的控制特性,在发动机台架上对尿素喷射控制系统进行功能性和可用性检验,并测试评价催化器性能。结果表明,尿素喷射控制系统完全能够满足后处理单体测试和催化器效率评价测试的要求。