非道路移动机械柴油机NOx高占比排放决定了其要想达标国四法规要求,必须加装SCR系统。非道路柴油机电控化是解决尾气排放问题的重要技术路线,当前我国少数非道路国四后处理系统示范工程用的控制单元为BOSCH等国外品牌,尚无国产满足国四的后处理电控单元;与此同时,短期内我国非道路移动机械仍将以机械泵柴油机为主,动力中断特性导致目前车用SCR技术并不适合非道路柴油机使用;非道路柴油机用SCR系统对成本控制要求较高,车辆实际安装空间有限,集成化成为发展趋势;随着排放法规的严格化,固定源尾气排放设备也需要对当前排气方式进行改变,被迫取消工业废气直排方式,须加装相应的废气治理设备,将净化达标后的气体由排气管路排入大气。 本项目以“集成式柴油机控制单元→SCR控制单元→集成式尿素喷射泵→固定源尾气治理系统”的路线完成了集成式柴油机尾气后处理控制技术研发,开发出了: (1)满足非道路国四排放法规要求的集成式电控单元:该控制器满足目前“T4-SCR+集成式智能泵+节气门”排放控制技术路线所有应用需求,将国四DCU集成到国四SCR版控制器里面,功能涵盖了发动机与整车控制、尿素喷射控制功能,同时,开发了配套的DSM架构软件,基于该架构软件进行OBD故障诊断功能开发。 (2)非道路柴油机用智能SCR后处理控制系统:通过传感器自适应感知被控对象的运行状态,从而调节尿素喷射参数,实现氮氧化物的实时控制;通过显示终端实时显示后处理系统的运行参数及故障信息;OBD故障诊断;能够适用的发动机功率范围为50kW-600kW。 (3)集成式SCR系统智能尿素喷射泵:形成了具有自主知识产权的集成式尿素泵,该尿素泵具有集成度高、零部件少、可靠性高以及成本低的优势。 (4)固定源尾气综合治理系统:具有控制信号输入宽域、多态设备集中监管的网络拓扑结构、平台化设计、系统信息显示与存储的人机交互特性、故障识别报警、可维护性高等优势。 所处研发阶段:已经研发完成,可直接投产。 适合应用领域:柴油机尾气治理(包括固定源和移动源),柴油机动力匹配。 已有应用状况:在用车改造累计装车52台;发动机台架改造应用18套。 投资规模及效益: (1)目前市场每年新增约300万台柴油机,非道路用柴油机市场占有量2000万台以上。集成式控制单元配套价格为1500元/套,零售价为2000元/套,成本约800元/套,一期投资需要电路板产线及控制单元装配检测线,按照5万套/年的产量,需投资1000万元; (2)SCR控制系统配套价格为1600元/套,零售价为3000元/套(包含线束),成本约800元/套。该控制系统的线束等部件可外协采购,一期投资需要电路板产线及控制单元装配检测线,按照按照5万套/年的产量,需投资1000万元。 (3)尿素泵配套价格为1500元/套,零售价为3000元/套,成本约1000元/套。该尿素泵的机械等部件可外协采购,一期投资需要电路板产线及尿素泵装配检测线,按照5万套/年的产量,需投资1000万元。 (4)尾气治理系统配套价格为100,000元/套,零售价为120,000元/套,成本约60,000元/套。该系统的后处理催化箱、传感器、执行器和工控台框架等部件可外协采购,一期投资需要电路板产线及工控台组装安置,按照500套/年的产量,需投资1000万元。