一种空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统及方法技术方案

技术编号:33886105 阅读:13 留言:0更新日期:2022-06-22 17:19
本申请涉及一种空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统及方法,属于发动机后处理器技术领域,包括:尿素喷射单元,其包括通入压缩空气的空气管路,空气管路连通尿素喷嘴的进气口,空气管路上设有通断压缩空气的第一空气电磁阀;气路诊断单元,其包括设置在第一空气电磁阀和尿素喷嘴之间空气管路上的第一压力传感器,以及连接第一压力传感器和第一空气电磁阀的控制器;控制器用于控制第一空气电磁阀开关,并获取第一空气电磁阀关闭后第一压力传感器检测得到的空气压力值,若空气压力值大于设定值则判断空气管路堵塞和/或尿素喷嘴堵塞。本申请能够获取第一空气电磁阀关闭后第一压力传感器检测得到的空气压力值,进而判断空气管路堵塞或尿素喷嘴堵塞。堵塞或尿素喷嘴堵塞。堵塞或尿素喷嘴堵塞。

【技术实现步骤摘要】
一种空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统及方法


[0001]本申请涉及发动机后处理器
,特别涉及一种空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统及方法。

技术介绍

[0002]目前大气污染日益严重,其中使用柴油机做动力的汽车是一个重要污染源。为了保护环境,世界各国相继出台了控制汽车尾气排放的相关法规,越来越严格的排放法规使得单纯的机内净化技术很难满足法规要求,必须依靠机外后处理技术予以辅助。
[0003]相关技术中,目前主要技术路线就是采用尿素选择性催化还原技术(简称Urea

SCR技术)是发动机控制NOx排放的主要技术,该技术最常见的形式是:利用尿素水溶液分解产生氨气,并且在SCR催化器的作用下,氨气与NOx发生选择性催化还原反应,生成氮气和水后排入大气,通过向柴油机的排气中喷入不同的尿素量,对NOx的排放量实现有效控制。
[0004]但是,采用尿素选择性催化还原技术在应用过程中存在尿素喷嘴结晶的问题,当车辆运行在长下坡工况时,因为发动机没有产生Nox排放,此时尿素喷射单元不需要喷射尿素,而由于尿素喷射单元已经完成了预注,尿素溶液停留在喷嘴处,因为喷嘴处的温度比较高,会导致尿素溶液蒸发形成尿素固体,堵塞尿素喷嘴。
[0005]尿素喷嘴堵塞后尿素喷射单元无法正常的将尿素喷入到排气管中,这样会导致排放超标,根据国六法规的要求,排放超标后会导致车辆限扭甚至限速,严重影响车辆运行,从而增加售后赔偿和降低产品在司机中的口碑。
[0006]尿素喷射单元分为空气辅助式尿素喷射单元和非空气辅助式尿素喷射单元,其中,空气辅助式尿素喷射单元是指通过压缩空气来进行尿素溶液的雾化,需要消耗压缩空气。非空气辅助式尿素喷射单元指通过提高尿素溶液的压力来进行尿素溶液的雾化,不需要消耗压缩空气。
[0007]空气辅助式尿素喷射单元在市场应用过程中最大的故障是尿素喷嘴堵塞,当出现尿素喷嘴的尿素路堵塞,则会导致尿素无法喷射,车辆限扭、限速,影响车辆运行。若尿素喷嘴的空气路堵塞,则会导致没有压缩空气雾化尿素,后处理器内结晶严重,排气压力增大且尿素消耗量增加的问题。目前空气辅助式尿素喷射单元尚未能诊断出尿素喷嘴空气路堵塞,导致后处理器内部结晶的问题。

技术实现思路

[0008]本申请实施例提供一种空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统及方法,以解决相关技术中空气辅助式尿素喷射单元尚未能诊断出尿素喷嘴空气路堵塞,导致后处理器内部结晶的问题。
[0009]本申请实施例第一方面提供了一种空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统,包括:
[0010]尿素喷射单元,所述尿素喷射单元包括通入压缩空气的空气管路,所述空气管路连通尿素喷嘴的进气口,所述空气管路上设有通断压缩空气的第一空气电磁阀;
[0011]气路诊断单元,所述气路诊断单元包括设置在第一空气电磁阀和尿素喷嘴之间空气管路上的第一压力传感器,以及连接所述第一压力传感器和第一空气电磁阀的控制器;
[0012]所述控制器用于控制所述第一空气电磁阀开关,并获取第一空气电磁阀关闭后所述第一压力传感器检测得到的空气压力值,若所述空气压力值大于设定值则判断空气管路堵塞和/或尿素喷嘴堵塞。
[0013]本申请实施例的空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统设置的气路诊断单元在第一空气电磁阀和尿素喷嘴之间空气管路上设有第一压力传感器,第一压力传感器和第一空气电磁阀连接有控制器。
[0014]该控制器能够通过控制第一空气电磁阀开关,并获取第一空气电磁阀关闭后第一压力传感器检测得到的空气压力值,当空气压力值大于设定值时,则控制器判断空气管路堵塞或尿素喷嘴堵塞。
[0015]在一些实施例中:所述控制器包括控制模块、处理模块和存储模块;
[0016]所述控制模块用于控制所述第一空气电磁阀打开,以使压缩空气进入空气管路设定时间后关闭第一空气电磁阀;
[0017]所述存储模块用于存储不同废气流量和不同废气温度下的后处理器内的废气压力值;
[0018]所述处理模块用于获取并比较废气压力值与空气压力值,若空气压力值与废气压力值的差值大于设定阈值,则判断空气管路堵塞和/或尿素喷嘴堵塞。
[0019]在一些实施例中:所述后处理器内设有检测后处理器内废气流量的气体流量传感器,以及检测处理器内废气温度的温度传感器,所述气体流量传感器和温度传感器均与所述处理模块连接。
[0020]在一些实施例中:所述尿素喷射单元还包括通入尿素溶液的尿素管路,所述尿素管路连通尿素喷嘴的进液口,所述尿素管路上设有泵入尿素溶液的尿素泵,所述空气管路与尿素管路之间连接有吹扫尿素管路内尿素溶液的第二空气电磁阀。
[0021]在一些实施例中:还包括尿素管路诊断单元,所述尿素管路诊断单元包括设置在尿素泵和尿素喷嘴之间尿素管路上的第二压力传感器,所述尿素泵和第二压力传感器均与所述控制器连接;
[0022]所述控制器用于控制尿素泵开关,并获取尿素泵打开后所述第二压力传感器检测得到的尿素压力值,若所述尿素压力值大于设定值则判断尿素管路堵塞和/或尿素喷嘴堵塞。
[0023]在一些实施例中:若所述尿素压力值大于7bar且持续1s以上,则控制器判断尿素管路堵塞和/或尿素喷嘴堵塞;
[0024]若所述尿素压力值大于5bar且持续10s以上,则控制器判断尿素管路堵塞和/或尿素喷嘴堵塞;
[0025]若所述尿素压力值大于2bar且预注次数超过3次以上,则控制器判断尿素管路堵塞和/或尿素喷嘴堵塞。
[0026]在一些实施例中:若所述尿素压力值大于2bar且小于5bar,则控制器通过增大尿素泵的泵压来去除尿素管路和/或尿素喷嘴上的结晶物,以使尿素管路和/或尿素喷嘴畅通。
[0027]在一些实施例中:若所述控制器判断尿素管路堵塞和/或尿素喷嘴堵塞,控制器通过增加后处理器内废气温度来熔化尿素管路和/或尿素喷嘴上的结晶物。
[0028]本申请实施例第二方面提供了一种空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断方法,所述方法使用上述任一实施例所述的空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统,所述方法包括以下步骤:
[0029]车辆运行过程中,若尿素溶液的需求喷射量为0,则关闭第一空气电磁阀,停止压缩空气供给空气管路;
[0030]第一压力传感器检测空气管路的空气压力值,控制器判断空气管路的空气压力值是否会降低至设定值;
[0031]若控制器判断空气压力值大于设定值则判断空气管路堵塞和/或尿素喷嘴堵塞。
[0032]在一些实施例中:所述方法还包括以下步骤:
[0033]若尿素溶液的需求喷射量大于0,则控制器开始判断尿素压力是否偏高,并将尿素压力值与设定值进行对比;
[0034]若所述尿素压力值大于7bar且持续1s以上,则控制器判断尿素管路堵塞和/或尿素喷嘴堵塞;
[0035]若所述尿素压力值大于5bar且持续10s以上,则控制器判断尿素管路堵塞和/或尿素喷嘴堵塞;
[0036]若所述尿素压力值大于2ba本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统,其特征在于,包括:尿素喷射单元,所述尿素喷射单元包括通入压缩空气的空气管路(1),所述空气管路(1)连通尿素喷嘴(5)的进气口,所述空气管路(1)上设有通断压缩空气的第一空气电磁阀(3);气路诊断单元,所述气路诊断单元包括设置在第一空气电磁阀(3)和尿素喷嘴(5)之间空气管路(1)上的第一压力传感器(4),以及连接所述第一压力传感器(4)和第一空气电磁阀(3)的控制器(9);所述控制器(9)用于控制所述第一空气电磁阀(3)开关,并获取第一空气电磁阀(3)关闭后所述第一压力传感器(4)检测得到的空气压力值,若所述空气压力值大于设定值则判断空气管路(1)堵塞和/或尿素喷嘴(5)堵塞。2.如权利要求1所述的一种空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统,其特征在于:所述控制器(9)包括控制模块、处理模块和存储模块;所述控制模块用于控制所述第一空气电磁阀(3)打开,以使压缩空气进入空气管路(1)设定时间后关闭第一空气电磁阀(3);所述存储模块用于存储不同废气流量和不同废气温度下的后处理器内的废气压力值;所述处理模块用于获取并比较废气压力值与空气压力值,若空气压力值与废气压力值的差值大于设定阈值,则判断空气管路(1)堵塞和/或尿素喷嘴(5)堵塞。3.如权利要求2所述的一种空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统,其特征在于:所述后处理器内设有检测后处理器内废气流量的气体流量传感器,以及检测处理器内废气温度的温度传感器,所述气体流量传感器和温度传感器均与所述处理模块连接。4.如权利要求1所述的一种空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统,其特征在于:所述尿素喷射单元还包括通入尿素溶液的尿素管路(2),所述尿素管路(2)连通尿素喷嘴(5)的进液口,所述尿素管路(2)上设有泵入尿素溶液的尿素泵(6),所述空气管路(1)与尿素管路(2)之间连接有吹扫尿素管路(2)内尿素溶液的第二空气电磁阀(7)。5.如权利要求4所述的一种空气辅助式尿素喷嘴堵塞的诊断系统,其特征在于:还包括尿素管路诊断单元,所述尿素管路诊断单元包括设置在尿素泵(6)和尿素喷嘴(5)之间尿素管路(2)上的第二压力传感器(8),所述尿素泵(6)和第二压力传感器(8)均与所述控制器(9)连接;所述控制器(9)用于控制尿素泵(6)开关,并获取尿素泵(6)打开后所述第二压力传感器(8)检测得到的尿素压力值,若所述尿素压力值大于设定值则判断尿素管路(2)堵塞和/或尿素喷嘴(5)堵塞...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈旭陈小迅魏明赵紫薇侯甲成柴启寅陈猛
申请(专利权)人:东风商用车有限公司
类型:发明
国别省市:

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