一种尿素喷嘴的监测方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及柴油机后处理系统控制技术领域，具体公开了一种尿素喷嘴的监测方法，其中，尿素喷嘴和尿素泵均由PWM波驱动，尿素喷嘴的监测方法包括：分别获取当前监测周期内尿素喷嘴的驱动占空比和尿素泵的驱动占空比；分别计算当前监测周期内尿素喷嘴的驱动占空比的平均值与尿素泵的驱动占空比的平均值；重复上述步骤得到多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值；根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值对尿素喷嘴进行诊断得到诊断结果。本发明专利技术还公开了一种尿素喷嘴的监测装置及系统。本发明专利技术提供的尿素喷嘴的监测方法实现了对尿素喷嘴的监测，满足了相关法规的要求。

A monitoring method, device and system of urea nozzle

【技术实现步骤摘要】
一种尿素喷嘴的监测方法、装置及系统
本专利技术涉及柴油机后处理系统控制
，尤其涉及一种尿素喷嘴的监测方法、尿素喷嘴的监测装置及包括该尿素喷嘴的监测装置的尿素喷嘴的监测系统。
技术介绍
随着国家排放法规的进一步加严，柴油机需采用后处理系统进一步降低排放，以满足排放法规要求。SCR（选择性催化还原）系统通过往排气中喷射尿素溶液，尿素溶液在高温下分解成NH3，在催化剂的作用下，与尾气中的NOx进反应，从而消除掉尾气中的有害排气NOx。SCR系统中尿素喷射系统是负责将尿素溶液定时定量地喷射到排气中，主要包括尿素泵、尿素喷嘴和尿素喷射管路。尿素泵的功能是将尿素建立到一定压力，以达到较好的喷射雾化效果；尿素喷嘴中的电磁阀根据控制器的需求命令，定量的把尿素溶液喷射到排气中，并将尿素溶液雾化以便尿素尽快分解成NH3。尿素喷射管路连接尿素泵和尿素喷嘴，是建压后尿素喷射的通道。其中，尿素喷嘴是否正常工作非常关键，如果出现故障将影响SCR系统的尿素喷射。根据排放法规要求，需要监测尿素喷嘴是否正常工作，现有技术中的控制系统无法实现对尿素喷嘴的监测。
技术实现思路
本专利技术提供了一种尿素喷嘴的监测方法、尿素喷嘴的监测装置及包括该尿素喷嘴的监测装置的尿素喷嘴的监测系统，解决相关技术中存在的尿素喷嘴没有监测的问题。作为本专利技术的第一个方面，提供一种尿素喷嘴的监测方法，其中，尿素喷嘴和尿素泵均由PWM波驱动，所述尿素喷嘴的监测方法包括：分别获取当前监测周期内尿素喷嘴的驱动占空比和尿素泵的驱动占空比；分别计算当前监测周期内所述尿素喷嘴的驱动占空比的平均值与所述尿素泵的驱动占空比的平均值；重复上述步骤得到多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值；根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值对尿素喷嘴进行诊断得到诊断结果。进一步地，所述根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值对尿素喷嘴进行诊断得到诊断结果，包括：根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值计算多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的最大平均值与最小平均值；计算尿素喷嘴的驱动占空比的最大平均值与最小平均值的差值得到尿素喷嘴的驱动占空比的平均值差值；根据多个监测周期的尿素泵的驱动占空比的平均值计算多个监测周期的尿素泵的驱动占空比的最大平均值与最小平均值；计算尿素泵的驱动占空比的最大平均值与最小平均值的差值得到尿素泵的驱动占空比的平均值差值；判断所述尿素喷嘴的驱动占空比的平均值差值是否大于预设阈值且尿素泵的驱动占空比的平均值差值小于所述预设阈值；若是，则诊断所述尿素喷嘴存在异常。进一步地，所述尿素喷嘴的监测方法还包括在所述诊断所述尿素喷嘴存在异常的步骤后进行的：发出报警信号。进一步地，若否，则诊断所述尿素喷嘴无异常。进一步地，所述尿素喷嘴的监测方法还包括在所述根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值对尿素喷嘴进行诊断得到诊断结果的步骤前进行的：判断所述监测周期的个数是否大于预设个数；若是，则执行所述根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值对尿素喷嘴进行诊断得到诊断结果的步骤；若否，则返回执行所述分别获取当前监测周期内尿素喷嘴的驱动占空比和尿素泵的驱动占空比的步骤。进一步地，所述尿素喷嘴的监测方法还包括在所述分别获取当前监测周期内尿素喷嘴的驱动占空比和尿素泵的驱动占空比的步骤前进行的：判断监测条件是否满足；若满足，则执行所述分别获取当前监测周期内尿素喷嘴的驱动占空比和尿素泵的驱动占空比的步骤。进一步地，所述判断监测条件是否满足，包括：判断当前发动机状态是否正常、尿素泵是否正常以及尿素喷嘴是否存在电器故障；若当前发动机状态正常、尿素泵正常以及尿素喷嘴不存在电器故障，则判定监测条件满足。进一步地，所述判断监测条件是否满足还包括在所述判断当前发动机状态是否正常、尿素泵是否正常以及尿素喷嘴是否存在电器故障的步骤后进行的：判断所述尿素泵是否处于计量状态；若所述尿素泵处于计量状态，则判定所述尿素泵处于所述计量状态的时间大于预设时间；若所述尿素泵处于所述计量状态的时间大于预设时间，则判定监测条件满足。作为本专利技术的另一个方面，提供一种尿素喷嘴的监测装置，其中，包括：获取模块，用于分别获取当前监测周期内尿素喷嘴的驱动占空比和尿素泵的驱动占空比；计算模块，用于分别计算当前监测周期内所述尿素喷嘴的驱动占空比的平均值与所述尿素泵的驱动占空比的平均值；处理模块，用于重复上述步骤得到多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值；诊断模块，用于根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值对尿素喷嘴进行诊断得到诊断结果。作为本专利技术的另一个方面，提供一种尿素喷嘴的监测系统，其中，包括：尿素喷嘴、尿素泵、控制器和前文所述的尿素喷嘴的监测装置，所述尿素喷嘴、尿素泵和所述尿素喷嘴的监测装置均与所述控制器通信连接，所述控制器用于分别向所述尿素喷嘴和所述尿素泵输出PWM波以驱动所述尿素喷嘴和所述尿素泵的工作，所述尿素喷嘴的监测装置用于根据所述尿素喷嘴的驱动占空比以及所述尿素泵的驱动占空比对所述尿素喷嘴进行诊断并得到诊断结果。本专利技术提供的尿素喷嘴的监测方法，通过记录喷嘴驱动占空比的变化和泵驱动占空比的变化来得出尿素量的变化。如果喷射尿素量有显著的变化，泵驱动占空比相应有显著变化，说明尿素喷射系统是正常的。若没有相应的变化，说明尿素喷射系统存在异常。再检测尿素泵有无故障，若不存在，则说明尿素喷嘴存在堵塞或常开故障。这种尿素喷嘴的监测方法可以有效判断尿素喷嘴是否异常，实现了对尿素喷嘴的监测，满足了相关法规的要求。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术提供的尿素喷嘴的监测方法的流程图。图2为本专利技术提供的尿素喷嘴的具体实施过程流程图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尿素喷嘴的监测方法，其特征在于，尿素喷嘴和尿素泵均由PWM波驱动，所述尿素喷嘴的监测方法包括：/n分别获取当前监测周期内尿素喷嘴的驱动占空比和尿素泵的驱动占空比；/n分别计算当前监测周期内所述尿素喷嘴的驱动占空比的平均值与所述尿素泵的驱动占空比的平均值；/n重复上述步骤得到多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值；/n根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值对尿素喷嘴进行诊断得到诊断结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种尿素喷嘴的监测方法，其特征在于，尿素喷嘴和尿素泵均由PWM波驱动，所述尿素喷嘴的监测方法包括：
分别获取当前监测周期内尿素喷嘴的驱动占空比和尿素泵的驱动占空比；
分别计算当前监测周期内所述尿素喷嘴的驱动占空比的平均值与所述尿素泵的驱动占空比的平均值；
重复上述步骤得到多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值；
根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值对尿素喷嘴进行诊断得到诊断结果。


2.根据权利要求1所述的尿素喷嘴的监测方法，其特征在于，所述根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值对尿素喷嘴进行诊断得到诊断结果，包括：
根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值计算多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的最大平均值与最小平均值；
计算尿素喷嘴的驱动占空比的最大平均值与最小平均值的差值得到尿素喷嘴的驱动占空比的平均值差值；
根据多个监测周期的尿素泵的驱动占空比的平均值计算多个监测周期的尿素泵的驱动占空比的最大平均值与最小平均值；
计算尿素泵的驱动占空比的最大平均值与最小平均值的差值得到尿素泵的驱动占空比的平均值差值；
判断所述尿素喷嘴的驱动占空比的平均值差值是否大于预设阈值且尿素泵的驱动占空比的平均值差值小于所述预设阈值；
若是，则诊断所述尿素喷嘴存在异常。


3.根据权利要求2所述的尿素喷嘴的监测方法，其特征在于，所述尿素喷嘴的监测方法还包括在所述诊断所述尿素喷嘴存在异常的步骤后进行的：
发出报警信号。


4.根据权利要求2所述的尿素喷嘴的监测方法，其特征在于，若否，则诊断所述尿素喷嘴无异常。


5.根据权利要求1至4中任意一项所述的尿素喷嘴的监测方法，其特征在于，所述尿素喷嘴的监测方法还包括在所述根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值对尿素喷嘴进行诊断得到诊断结果的步骤前进行的：
判断所述监测周期的个数是否大于预设个数；
若是，则执行所述根据多个监测周期的尿素喷嘴的驱动占空比的平均值和尿素泵的驱动占空比的平均值对尿素喷嘴进行诊断得到诊断结果的步骤；
若否，则返回执行所...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗垒，虞晓阳，冒维维，
申请(专利权)人：无锡威孚力达催化净化器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32