近年来,我国汽车工业快速成长,汽车在给人们提供便利的同时,对环境的影响也日趋严重。尤其是汽车尾气对空气的污染,严重威胁着人类的健康与生活；此外对汽车工业的进一步发展也构成巨大挑战。在柴油机有害排放物中,NOx排放是众多污染中的重头戏。面对要求日益严格的排放法规,仅仅依靠机内净化很难满足,必须辅助依靠排气后处理技术。国内外相关研究认为,目前降低柴油机有害排放物主要有两条技术路线。一是EGR技术,即先通过废气再循环降低机内NOx的生成,然后再通过机外颗粒捕集技术降低PM的排放；二是SCR技术,先通过强化发动机机内燃烧降低PM生成,然后采用机外选择性催化还原技术降低NOx的排放。基于SCR技术燃油经济性好,满足欧Ⅳ和欧Ⅴ阶段排放法规可以共用一个试验平台,对燃油的含硫量不敏感等因素,国内外研究的重点已经移到SCR技术上。SCR技术将成为降低柴油机有害排放物最有效的措施。本文主要介绍了SCR电控系统的组成、工作和反应原理,引入了SCR电控系统开环控制策略,即根据发动机转速、负荷查询尿素喷射稳态MAP图来计算尿素溶液基本喷射量,然后通过排气温度、催化器储氨模型对基本喷射量进行修正。控制策略中详细阐述了尿素喷射计算模型、排温修正模型和催化器储氨模型。本研究搭建了SCR电控系统,完成了SCR电控单元的硬件和软件设计,其中包括微处理器的选择,传感器信号的采集,尿素泵、尿素喷嘴和加热水阀的驱动,CAN通讯接口设计等。软件程序中引入了尿素控制状态管理机制,将尿素喷射控制分为系统准备、无压力控制、压力控制、压力卸载和反抽排空5个状态,以满足尿素溶液精确计量的需要。最后在发动机台架上进行了NOx排放试验研究,排放试验结果表明,自主开发的SCR电控系统在排温250℃以上NOx转化效率可达50%,NOx的比排放小于g/kWh。本文研究结果对开发满足国Ⅳ排放法规的柴油机具有一定的参考价值,对我国降低柴油机排放、减少大气污染具有现实的社会意义。