[發明專利]一種非氣助式尿素泵的尿素消耗量診斷裝置及方法

在審

• 申請號: 202110098144.5
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112879135A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 許曉巍;臧志成;鄒海平;袁利娜;曾偉;蔡鵬偉
• 申請（專利權）人: 凱龍高科技股份有限公司
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00;F01N3/20;F01N9/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開一種非氣助式尿素泵的尿素消耗量診斷裝置，該裝置包括：尿素壓力控制模塊，用于以穩定的轉速控制電機進行運作，保證尿素壓力的穩定；尿素噴嘴控制模塊，用于以固定的占空比控制尿素噴嘴打開；尿素壓力下降監測模塊，用于監測最大尿素壓力下降值和下降到最低值所經歷的時間；壓降速率計算模塊，用于根據最大的壓力下降值和時間，計算噴嘴打開后的壓力下降速率；閾值比較模塊，用于對壓力下降速率與理論50％消耗量壓降速率比較；故障判斷模塊，用于根據閾值比較模塊的結果判斷是否應該報出故障。本發明能夠監控非氣助式尿素噴嘴在被尿素結晶或者其他雜質部分堵塞后導致尿素消耗量降低的故障診斷，能夠及時報警以滿足法規的要求。

技術領域

本發明涉及尾氣后處理技術領域，尤其涉及一種非氣助式尿素泵的尿素消耗量診斷裝置及方法。

背景技術

尿素選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction，SCR)技術具有NOx轉化效率高、耐硫性強、油耗低等優點，是我國中重型柴油車滿足國IV及以上排放法規的有效技術措施之一。目前，尿素SCR技術已在中重型柴油車上得到廣泛的應用。隨著排放法規的不斷升級，SCR系統的不斷普及，對于國六SCR的噴射系統提出了明確的要求，當尿素實際消耗量和需求消耗量的偏差超過50％時，需要進行報警。以上問題亟待解決。

發明內容

本發明的目的在于通過一種非氣助式尿素泵的尿素消耗量診斷裝置及方法，來解決以上背景技術部分提到的問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種非氣助式尿素泵的尿素消耗量診斷裝置，該裝置包括尿素壓力控制模塊、尿素噴嘴控制模塊、尿素壓力下降監測模塊、壓降速率計算模塊、閾值比較模塊以及故障判斷模塊；所述尿素壓力控制模塊用于以穩定的轉速控制電機進行運作，保證尿素壓力的穩定；所述尿素噴嘴控制模塊用于以固定的占空比控制尿素噴嘴打開；所述尿素壓力下降監測模塊用于在噴嘴打開后，監測整個過程中的最大尿素壓力下降值和下降到最低值所經歷的時間；所述壓降速率計算模塊用于根據最大的壓力下降值和時間，計算噴嘴打開后的壓力下降速率；所述閾值比較模塊用于對壓力下降速率與理論50％消耗量壓降速率比較；所述故障判斷模塊用于根據閾值比較模塊的結果判斷是否應該報出故障。

特別地，所述尿素壓力控制模塊用于控制尿素泵的電機以穩定的轉速運行，并實時監控尿素壓力的波動是否在合理范圍內。

特別地，所述尿素噴嘴控制模塊用于按照固定大小的占空比控制尿素噴嘴，確保噴嘴每次打開的時間都一樣。

特別地，所述尿素壓力下降監測模塊用于當噴嘴打開后，把當前的尿素壓力與上一次的壓力進行比較，直到當前壓力高于或者等于上一次的壓力，則將此時的壓力作為最小壓力，從噴嘴打開至達到最小壓力的這段時間作為壓力下降的時間。

基于上述非氣助式尿素泵的尿素消耗量診斷裝置，本發明還公開了一種非氣助式尿素泵的尿素消耗量診斷方法，該方法包括如下步驟：

S101、尿素壓力控制模塊以穩定的轉速控制電機進行運作，保證尿素壓力的穩定；

S102、尿素噴嘴控制模塊以固定的占空比控制尿素噴嘴打開；

S103、尿素壓力下降監測模塊在噴嘴打開后，監測整個過程中的最大尿素壓力下降值和下降到最低值所經歷的時間；

S104、壓降速率計算模塊根據最大的壓力下降值和時間，計算噴嘴打開后的壓力下降速率；

S105、閾值比較模塊對壓力下降速率與理論50％消耗量壓降速率比較；

S106、故障判斷模塊根據閾值比較模塊的結果判斷是否應該報出故障。

特別地，所述步驟S101包括：尿素壓力控制模塊控制尿素泵的電機以穩定的轉速運行，并實時監控尿素壓力的波動是否在合理范圍內。