[發明專利]監控尿素噴嘴電磁閥卡死的方法和系統

有效

• 申請號: 201310433208.8
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103511038A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 王奉雙;陶建忠;鄭貫宇;苗壘;張素英
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿;魏曉波

技術領域

本發明涉及發動機后處理技術領域，特別涉及一種監控尿素噴嘴電磁閥卡死的方法和系統。

背景技術

SCR(Selective?Catalytic?Reduction)技術是一種消除柴油機排氣中氮氧化物(NO_x)的技術。

SCR系統主要包括控制單元、尿素劑量單元和催化反應單元，尿素劑量單元主要包括尿素箱、尿素供給單元、尿素噴射單元、加熱組件及連接管路和線路。SCR系統的基本工作原理是：

柴油機的排氣從增壓器渦輪流出后進入排氣管中，同時由安裝在排氣管上的尿素噴射單元將定量的尿素水溶液以霧狀形態噴入排氣管中，尿素液滴在高溫廢氣作用下發生水解和熱解反應，生成所需要的還原劑氨氣(NH₃)，氨氣(NH₃)在催化劑的作用下將氮氧化物(NOx)有選擇性地還原為氮氣(N₂)。

尿素水溶液是通過尿素噴射單元的尿素噴嘴電磁閥噴射的，尿素噴嘴電磁閥的開度決定了尿素的噴射量。對于非氣助式，尿素噴嘴電磁閥結構本身相當于電磁閥結構，通過控制占空比可控制尿素噴嘴電磁閥的開啟時間以及開度大小，從而控制尿素的噴射量。

上述方案存在下述技術問題：

尿素噴嘴電磁閥很可能發生機械卡死的故障，而后處理系統并不能及時地診斷得知該狀態，導致尿素噴射不受控，從而引起排放結果不穩定。尤其是，尿素噴嘴電磁閥卡死而無法關閉時，雖然輸出的控制信號為關閉信號，但尿素噴嘴電磁閥實際上并未按照指令關閉，導致氨泄漏增加的問題，嚴重時會出現尿素結晶，繼而損壞排放設備。

有鑒于此，如何及時獲知尿素噴嘴電磁閥機械卡死，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的為提供一種監控尿素噴嘴電磁閥卡死的方法和系統。該監控方法和系統使得操作人員可及時獲知尿素噴嘴電磁閥機械卡死。

本發明提供的監控尿素噴嘴電磁閥卡死的方法，包括下述步驟：

10)預存尿素泵轉速對應于不同尿素噴嘴電磁閥開度的設定值；

20)獲取尿素噴嘴電磁閥的當前控制開度，以及尿素泵的當前轉速；

30)比對尿素泵的當前轉速是否符合與當前控制開度對應的設定值，否，則進入步驟40)，是，則返回步驟20)；

40)提示尿素噴嘴電磁閥卡死。

該監控尿素噴嘴電磁閥卡死的方法，利用了尿素泵壓力恒定的特點，根據尿素泵的轉速變化判斷尿素噴嘴電磁閥有無根據控制信號進行相應的開度變化，進而得出尿素噴嘴電磁閥是否處于卡死狀態。可見，該方法根據尿素泵的轉速變化可及時且精準地獲知尿素噴嘴電磁閥是否卡死，避免背景技術中所提到的，尿素噴嘴電磁閥卡死所導致的尿素排放結果不穩定、氨泄漏量增加、出現尿素結晶等不良后果。

優選地，步驟10)中，還預存設定時間；

步驟30)和步驟40)之間還包括步驟：

301)記錄尿素泵的當前轉速不符合設定值的持續時間，并判斷該持續時間是否超過預存的設定時間，是，則進入步驟40)，否，則返回步驟20)。

優選地，步驟10)中，尿素泵轉速對應的設定值為范圍值。

優選地，步驟40)中，當尿素泵當前轉速大于對應的設定值時，還降低尿素泵的轉速。

本發明還提供一種監控尿素噴嘴電磁閥卡死的系統，包括：

存儲器，預存尿素泵轉速對應于不同尿素噴嘴電磁閥開度的設定值；

參數獲取單元，獲取尿素噴嘴電磁閥的當前控制開度，以及尿素泵的當前轉速；

分析單元，比對尿素泵的當前轉速符合與當前控制開度對應的設定值時，輸出尿素噴嘴電磁閥卡死的信號。

該系統與上述方法的原理一致，能夠達到相同的技術效果。

優選地，所述存儲器內還預存設定時間；所述分析單元判斷尿素泵的當前轉速不符合設定值，且記錄不符合狀態的持續時間，并判斷該持續時間超過預存的設定時間時，輸出尿素噴嘴電磁閥卡死的信號。

優選地，所述存儲器內存儲的尿素泵轉速對應的設定值為范圍值。

優選地，所述尿素泵的當前轉速大于對應的設定值時，所述分析單元還輸出降低所述尿素泵轉速的信號至所述尿素泵的轉速控制單元。

附圖說明

圖1為本發明所提供監控尿素噴嘴電磁閥卡死方法第一具體實施例的流程圖；

圖2為本發明所提供監控尿素噴嘴電磁閥卡死方法第二具體實施例的流程圖。

具體實施方式