[發明專利]一種識別后處理系統尿素壓力管泄漏的方法

在審

• 申請號: 202010897745.8
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111878205A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 陳一平;何家明
• 申請（專利權）人: 上海星融汽車科技有限公司
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00;F01N3/20
• 代理公司: 上海遠同律師事務所 31307
• 代理人: 張堅

本發明公開了一種識別后處理系統尿素壓力管泄漏的方法，在SCR裝置噴射階段，對尿素噴嘴開度進行檢測；當測得的尿素噴嘴開度為0時，對尿素泵的占空比進行多次檢測，以測得多組占空比；對測得的多組占空比進行取平均值，并根據獲得的占空比平均值對出液管管路是否泄漏進行評判。通過本發明可及時將泄漏信息提供給司機或者維修人員進行維修，避免由于故障造成SCR系統無法工作并導致車輛排放惡化及運行受限。

技術領域

本發明屬于柴油車排放后處理技術、具體涉及一種識別后處理系統尿素壓力管泄漏的方法。

背景技術

隨著我國汽車產業不斷發展與壯大，商用車所占市場份額也在不斷的提升，柴油機作為商用車的主要動力源，其需求量與交付量也逐年攀升。柴油發動機在排量充足，動力性優秀，燃油經濟性出色的同時，其對環境的污染也居高不下，成為我國車輛排放治理亟待解決的問題，為了在柴油發動機工作過程中實現降低污染的目的，廠家常采用的一種降排措施為SCR技術路線。

Selective Catalytic Reduction,簡稱SCR，該技術原理是利用還原劑在催化劑的作用下,在富氧的環境內將氮氧化物選擇性還原生成氮氣和水。SCR中尿素的噴射采用了閉環的噴射策略實現對發動機穩態與瞬態過程中的噴射控制，通過發動機轉速，燃油噴射量，排氣流量，排氣溫度等運行參數進行對尿素噴射量的調整與優化。

SCR處理系統工作時，會依次經歷建壓、噴射與倒抽三個部分。

建壓階段：發動機啟動運行后，當條件滿足時，尿素泵開始工作并在出液口建立壓力，此時尿素壓力慢慢升高直至達到正常工作所需的壓力。

噴射階段：當系統建壓完畢，系統壓力維持在正常工作壓力上下0.5bar，當系統滿足噴射條件時，發動機控制單元或DCU發出尿素噴嘴打開指令，將尿素溶液噴射到發動機的排氣管中。

倒抽階段：當發動機工作結束，鑰匙開關下電，尿素泵進入倒抽階段，將管道和噴嘴中的殘存尿素回抽至尿素箱，以防止管路尿素殘留在噴嘴和尿素泵內產生結晶堵塞。

一個典型的SCR系統如圖1所示，SCR系統的控制器通過控制尿素泵1，將尿素溶液從尿素箱2經內置濾芯的進液口3吸入尿素泵1內并加壓輸入出液管5，使出液管路維持系統正常工作所需的壓力值。當尿素溶液壓力下降時控制器就會加大尿素泵1的占空比使其抽取更多溶液對出液管加壓。圖1中6為壓力傳感器、7為主濾、8為出液口、9為回液口、10為尿素噴嘴。

SCR系統在工作過程中出液管內尿素溶液的壓力，溫度與流量都處于變化狀態，內部工況比較復雜，加之外界的震動，顛簸等影響，同時管路本身也會因為工作時長而發生老化等現象，導致出液管管路易發生損壞開裂，導致其中的尿素溶液泄漏。

當出液管管路發生損壞時，SCR系統在噴射階段時因尿素溶液泄漏，會造成出液管的尿素溶液壓力產生波動，嚴重時將導致系統無法有效維持出液管內正常噴射壓力，造成SCR系統無法正常工作的故障。最終，故障將導致發動機排放的氮氧化物濃度升高，排放惡化而污染環境。而車載的OBD(On Board Diagnosis，在線診斷)系統也會識別到車輛排放惡化，進而發生發動機性能被限制(限速/限扭等)的情況，既影響車輛的安全運行，也降低了車輛的工作效率。同時，因為管道泄露而至外界的尿素本身也會對環境造成污染，并且還有可能濺射到其他車輛部件表面對其進行腐蝕損壞，危害行車安全。

由于目前還沒有對尿素泵出液管路的泄露進行直接檢測的手段，當出液管路泄露非常嚴重時，在噴射階段，無論控制器如何調整尿素泵的占空比，系統可能都無法使噴射壓力達到系統工作所需的設定范圍。此時，SCR系統將停止工作，系統控制器將報錯。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種識別后處理系統尿素壓力管泄漏的方法，利用在尿素噴嘴關閉時，獲得的尿素泵平均占空比來判斷出液管管路是否存在泄漏。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：