[發(fā)明專利]一種SCR尿素噴射系統(tǒng)的預(yù)見性維護(hù)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010324270.3
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN111677577A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鳳陽;馮坦;楊圓圓;馬蜀超;楊柯;陳秀;張覃亞;石浩;何勝勇;張遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 東風(fēng)商用車有限公司
• 主分類號(hào): F01N3/20
• 分類號(hào): F01N3/20;F01N11/00
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;王亞萍

本發(fā)明公開了一種SCR尿素噴射系統(tǒng)的預(yù)見性維護(hù)系統(tǒng)及方法。它周期性采集SCR系統(tǒng)的尿素噴射量和尿素壓力，根據(jù)當(dāng)前的尿素噴射量判斷是否選取當(dāng)前的尿素壓力，將一定時(shí)間段內(nèi)選取的尿素壓力與閾值進(jìn)行比較，根據(jù)不同的比較結(jié)果確定不同的維修服務(wù)方案，根據(jù)維修服務(wù)方案選擇是否進(jìn)行維修保養(yǎng)服務(wù)預(yù)約。本發(fā)明實(shí)時(shí)監(jiān)測尿素噴射系統(tǒng)的狀態(tài)，包括堵塞，泄露等多種異常，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)偏離正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，經(jīng)過車載平臺(tái)將信息傳遞至云端，云端進(jìn)行信息分析處理后通過終端將尿素噴射系統(tǒng)的狀態(tài)通知到車輛使用者，車輛使用者可以通過終端進(jìn)行保養(yǎng)維修預(yù)約，排除系統(tǒng)異常，從而降低故障發(fā)生頻率，減少因故障導(dǎo)致的連鎖反應(yīng)，降低維修成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種SCR尿素噴射系統(tǒng)的預(yù)見性維護(hù)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的NOx污染物排放，發(fā)動(dòng)機(jī)上會(huì)安裝選擇性催化系統(tǒng)(SCR)，SCR系統(tǒng)將尿素溶液噴射到尾氣中，經(jīng)過氣化分解形成NH3，NH3和NOx氣體在催化器中反應(yīng)生成無害的N2和水。尿素SCR系統(tǒng)在市場應(yīng)用時(shí)，容易產(chǎn)生以下問題：尿素噴嘴堵塞，尿素泵泄露，尿素噴射管破裂等等問題，出現(xiàn)這些問題時(shí)尿素不能正常噴入到尾氣中，無法將NOx進(jìn)行轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致車輛NOx排放超過限值。當(dāng)前市場上車輛僅對(duì)發(fā)生故障的系統(tǒng)進(jìn)行診斷，不能識(shí)別那些未發(fā)生故障但已偏離正常運(yùn)行范圍的系統(tǒng)，不能針對(duì)這些偏離進(jìn)行提示和維護(hù)。

中國專利授權(quán)公告號(hào)：CN109681304A、授權(quán)公告日：2019年4 月26日，名稱為《一種SCR系統(tǒng)尿素噴嘴堵塞識(shí)別方法》的發(fā)明專利中，公開了一種SCR系統(tǒng)尿素噴嘴堵塞識(shí)別方法，通過監(jiān)控比較尿素噴嘴打開噴射過程中壓力管中壓力波動(dòng)的幅度，從而間接判斷尿素噴嘴是否存在堵塞。在不增加額外部件的情況下，能夠判別出尿素噴嘴部分堵塞的情況。可尿素噴嘴完全被堵塞之前識(shí)別，可基于提示信息進(jìn)行設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，避免因尿素?zé)o法噴出而造成車輛NOx超標(biāo)故障的發(fā)生。監(jiān)測尿素噴嘴部分堵塞的功能在SCR系統(tǒng)正常工作的過程中即可實(shí)施，不需要額外的觸發(fā)動(dòng)作。

中國專利授權(quán)公告號(hào)：CN102966416A、授權(quán)公告日：2013年3 月13日，名稱為《防止SCR系統(tǒng)上的尿素噴射嘴堵塞的方法》，公開了了一種防止SCR系統(tǒng)上的尿素噴射嘴堵塞的方法。具體來說，是一種在SCR系統(tǒng)的后運(yùn)行操作中防止尿素噴射嘴堵塞的方法，該SCR 系統(tǒng)通過供應(yīng)模塊、尿素噴射嘴以及與該供應(yīng)模塊和該尿素噴射嘴連接的尿素管線而將尿素罐中存儲(chǔ)的尿素進(jìn)行供應(yīng)，該防止尿素噴射嘴堵塞的方法包括：將所述供應(yīng)模塊中的壓力和第一預(yù)定壓力(Pa)進(jìn)行比較；當(dāng)所述供應(yīng)模塊中的壓力高于所述第一預(yù)定壓力(Pa)時(shí)，將所述尿素噴射嘴控制為打開，或者當(dāng)所述供應(yīng)模塊中的壓力低于所述第一預(yù)定壓力(Pa)時(shí)，將所述尿素噴射嘴控制為重復(fù)地打開/關(guān)閉；壓力平衡，其恢復(fù)所述供應(yīng)模塊中的壓力；并且當(dāng)壓力平衡完成時(shí)，停止所述后運(yùn)行操作。

現(xiàn)有專利存在以下缺點(diǎn)：一、只識(shí)別SCR尿素噴射系統(tǒng)中的噴嘴堵塞故障，不能識(shí)別系統(tǒng)泄漏、不能正常減壓故障。二、對(duì)SCR尿素噴射系統(tǒng)堵塞的預(yù)防手段不能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，故障不能及被處理。三、車輛SCR尿素噴射系統(tǒng)狀態(tài)異常不能及時(shí)提醒駕駛員，無備件預(yù)約功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種可靠性高、成本低的SCR尿素噴射系統(tǒng)的預(yù)見性維護(hù)系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種SCR尿素噴射系統(tǒng)的預(yù)見性維護(hù)系統(tǒng)，包括

數(shù)據(jù)采集傳輸模塊，用于周期性采集SCR系統(tǒng)的尿素噴射量和尿素壓力，根據(jù)當(dāng)前的尿素噴射量判斷是否發(fā)送當(dāng)前的尿素壓力至云端服務(wù)模塊；

云端服務(wù)模塊，用于將一定時(shí)間段內(nèi)接收的尿素壓力與閾值進(jìn)行比較，根據(jù)不同比較結(jié)果輸出不同維修服務(wù)信號(hào)至終端模塊，所述不同維修服務(wù)信號(hào)分別對(duì)應(yīng)不同維修服務(wù)方案；

終端模塊，用于接收維修服務(wù)信號(hào)并選擇是否進(jìn)行維修保養(yǎng)服務(wù)預(yù)約。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集傳輸模塊包括