[發明專利]用于柴油發動機貨車的尿素剩余量監控預警系統及方法

有效

• 申請號: 202110293825.7
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112963229B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 楊曦;熊飄洋;胡廣;胡飛;何俊俊;袁林峰
• 申請（專利權）人: 南京依柯卡特排放技術股份有限公司
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00;F01N9/00;F01N3/20
• 代理公司: 南京行高知識產權代理有限公司 32404
• 代理人: 王培松

本發明涉及機動車輛排放控制技術領域，具體而言涉及用于柴油發動機貨車的尿素剩余量監控方法，包括以下步驟：基于車載監控控制器獲取不同轉速下的尿素噴射量Q；在尿素箱某溫度、發動機某轉速條件下，基于SCR前排壓力傳感器、SCR前氮氧傳感器、SCR后排壓力傳感器、SCR后氮氧傳感器獲取分別獲取該溫度以及發動機轉速下的SCR系統前壓力P_A、氮氧量N_A以及SCR系統后壓力P_B、氮氧量N_B。這種方法不僅能修正尿素箱溶液變化后的尿素噴射量，使不同轉速和溫度下的尿素噴射量更加準確，同時也修正了在這種變化后尿素箱內溶液的消耗量，避免因溶液密度變化而導致的消耗量計算差異大，能更準確的對尿素箱內剩余量進行預警。

技術領域

本發明涉及機動車輛排放控制技術領域，具體而言涉及用于柴油發動機貨車的尿素剩余量監控預警系統及方法。

背景技術

為加強柴油貨車排放治理，減少機動車船污染排放，促進空氣治理改善，部分省份陸續對柴油發動機貨車的排放提出了更高的要求，要求排氣污染物排放限值需要達到強制排放標準，為滿足這樣的強制標準，需要對車輛進行后處理來控制污染物的排放，可通過SCR系統（機外選擇性催化還原系統），是利用尿素（需要加注和噴射尿素）將尾氣中的氮氧化物選擇性還原生成氮氣和水，或者通過DOC系統（柴油氧化催化器）或者POC系統（顆粒物催化氧化器），進一步降低排放尾氣中的顆粒物和氮氧化物、氮氫化物的含量。其中SCR系統通常結合前置的機內燃燒控制以降低顆粒物的含量，然后通過SCR系統后處理。

目前，車輛系統內含有一套尿素噴射量和發動機負荷呈對應關系的控制系統，為了提高準確性，采用前NOx傳感器和后NOx傳感器分別對SCR處理前后的NOx進行監控，校正下次的噴射量。而由于尿素溶液供給系統的原理是采用柱塞結構或薄膜泵結構，主要是根據尿素溶液體積確定的噴射量，而隨著車輛運行，尿素儲箱中的溶液受到溫度變化的影響導致尿素溶液的密度發生變化，即，會干擾校正的噴射量，不僅影響SCR系統的氧化還原反應，也使得儲箱中由噴射量計算的理論消耗量和液位傳感器檢測到的實際消耗量出現紊亂，阻礙對尿素剩余量的判斷。

現有技術文獻：

專利文獻1：CN112196642A 用于柴油發動機貨車的車載氣助式后處理監控控制系統

專利文獻2：CN102918245B SCR系統

發明內容

本發明目的在于提供用于柴油發動機貨車的尿素剩余量監控方法，能在某個特定轉速下，根據尿素箱處于的不同溫度，對尿素泵的噴射量進行適當補償，即可以保證不同溫度下噴射量準確，同時也能準確的判斷出尿素箱消耗尿素的量，對剩余量有可靠的預警。

為了實現上述目的，本發明提供一種用于柴油發動機貨車的尿素剩余量監控方法，包括以下步驟：

步驟1、基于車載監控控制器獲取不同轉速區間下的尿素噴射量Q；

步驟2、在尿素箱某溫度、發動機某轉速區間條件下，基于SCR前排壓力傳感器、SCR前氮氧傳感器、SCR后排壓力傳感器、SCR后氮氧傳感器獲取分別獲取該溫度以及發動機轉速下的SCR系統前壓力P_A、氮氧量N_A以及SCR系統后壓力P_B、氮氧量N_B；

步驟3、基于SCR系統后氮氧量N_B和SCR系統前氮氧量N_A的差值獲取該溫度和轉速下尿素噴量的補償量K，將該溫度下補償量K與該轉速下尿素噴射量Q的比值K/Q定義為某溫度條件下噴射量的補償率K_T；