CN106703958B - Scr催化消声器内部结晶的诊断方法、scr催化消声器及scr系统 - Google Patents

Scr催化消声器内部结晶的诊断方法、scr催化消声器及scr系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种SCR催化消声器内部结晶的诊断方法，所述诊断方法包括：S1：发动机上电时检测发动机转速N和SCR催化消声器进气管入口附近的排气温度T_exh；S2：若发动机转速N及排气温度T_exh满足N≥转速阈值且T_exh≥温度阈值，则将排气温度T_exh与预先标定的当前工况点的理论排气温度T_map进行对比；S3：若满足T_exh‑T_map≥警告温度值且持续预定时长，则进行结晶堵塞报警。本发明还提供了一种SCR催化消声器和一种SCR系统。

Description

SCR催化消声器内部结晶的诊断方法、SCR催化消声器及SCR 系统
技术领域
本发明涉及SCR技术，特别涉及SCR催化消声器内部结晶的诊断方法、SCR催化消声器及SCR系统。
背景技术
选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)是消除柴油机排气中NOx的主要后处理技术，在这个过程中需要催化剂辅助，将催化剂涂覆在载体上进行封装后既可称为SCR催化消声器，同时通过添加的特殊材料及结构设计，可以起到消声的作用，其工作原理为：后处理控制单元(DCU)根据发动机的运行工况计算当前的尿素需求量，并发送指令，驱动SCR喷射系统定时定量的向排气管内喷射尿素溶液，尿素溶液在高温下分解成NH3和CO2。
在现有的SCR催化消声器中，进气管与SCR箱体通常焊接为一体。从尿素喷口进入的尿素在某些情况下会产生结晶并附着于进气管内侧。然而，在该SCR催化消声器内部结晶严重时无法报警，此外，该SCR催化消声器在某些尿素喷射异常状况下，存在结晶堵塞进气管的风险。并且一旦出现结晶堵塞进气管，导致功率降幅明显，熄火甚至不能启车，只能报废处理，某些情况下会对司机人身生命带来威胁。由于未达到产品使用寿命，提高了产品的成本及产品的故障率，提高了产品的成本，降低了产品的市场竞争力。并且，由于进气管与SCR箱体焊接在一起导致该SCR催化消声器不能定期检查与清理内部结晶。
发明内容
本发明的目的是能够诊断SCR催化消声器内部结晶并报警，出现结晶可清除继续使用，方便定期检查清理利于降低故障率。上述目的是通过以下技术方案实现的。
本发明提供了一种SCR催化消声器内部结晶的诊断方法，所述诊断方法包括：
S1：发动机上电时检测发动机转速N和SCR催化消声器进气管入口附近的排气温度T_exh；
S2：若发动机转速N及排气温度T_exh满足N≥转速阈值且T_exh≥温度阈值，则将排气温度T_exh与预先标定的当前工况点的理论排气温度T_map进行对比；
S3：若满足T_exh-T_map≥警告温度值且持续预定时长(例如，采用时钟来计时)，则进行结晶堵塞报警。
另外，所述步骤S3包括：
若满足温度a≤T_exh-T_map＜温度b且持续所述预定时长，则提示警告SCR箱有轻度结晶风险；
若满足温度b≤T_exh-T_map＜温度c且持续所述预定时长，则提示警告SCR箱有中度结晶堵塞，需要在一定行驶公里内到就近服务站清理；
若满足T_exh-T_map≥温度c且持续所述预定时长，则提示警告SCR箱有重度结晶堵塞，需要立即处理；
若不满足上述条件，则继续检测并且不进行结晶堵塞报警。
另外，温度a为30℃，温度b为50℃，温度c为100℃。
另外，所述转速阈值为550rpm，所述温度阈值为180℃。
另外，所述预定时长为120s。
本发明还提供了一种SCR催化消声器，所述SCR催化消声器包括进气管和SCR箱，从发动机排出的排气经由所述进气管进入所述SCR箱，所述进气管设有第一快装接头，所述SCR箱设有第二快装接头，所述SCR催化消声器还包括可拆卸紧固装置，所述可拆卸紧固装置能够以可拆卸的方式将第一快装接头、所述第二快装接头以及密封垫片紧固在一起，从而以气密的方式将所述进气管和所述SCR箱紧固在一起，并且，在根据权利要求1至4中的任一项所述的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法提示警告SCR箱有结晶堵塞的情况下，所述可拆卸紧固装置能够被拆卸以清理SCR催化消声器内部的结晶。
另外，所述可拆卸紧固装置为卡箍。
另外，所述第一快装接头与所述进气管是一体的或者焊接在所述进气管上，并且所述第二快装接头与所述SCR箱是一体的或者焊接在所述SCR箱上。
本发明还提供了一种SCR系统，所述SCR系统包括电子控制单元和上述的SCR催化消声器，所述电子控制单元配置成用于执行上述的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法。
本发明的优点在于：
1、本发明能实现SCR催化消声器内部出现结晶堵塞检测报警，从而对SCR催化消声器内部出现结晶可防患于未然。
2、本发明能方便地处理SCR催化消声器内部结晶，避免产品报废，保障正常的产品使用寿命。
3、由于SCR催化消声器的进气管与箱体可拆卸，可定期检查与清理箱体内部结晶，进一步降低SCR催化消声器产品的故障率。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明实施方式的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法的控制流程图；
图2示出了根据本发明实施方式的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法的控制逻辑图；
图3示出了根据本发明实施方式的SCR催化消声器；
图4示出了根据本发明实施方式的SCR催化消声器的一部分；
图5示出了根据本发明实施方式的SCR催化消声器的另一部分。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
现在将参照图1和图2来描述根据本发明的实施方式的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法，其中，图1示出了根据本发明实施方式的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法的控制流程图，图2示出了根据本发明实施方式的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法的控制逻辑图。
如图1和图2所示，根据本发明实施方式的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法包括：
S1：发动机上电时检测发动机转速N和SCR催化消声器进气管入口附近的排气温度T_exh；
S2：若发动机转速N及排气温度T_exh满足N≥转速阈值(例如550rpm，即550转/每分钟)且T_exh≥温度阈值(例如，180℃)，则将排气温度T_exh与预先标定的当前工况点的理论排气温度T_map进行对比；
S3：若满足T_exh-T_map≥警告温度值且持续预定时长(例如120s，即120秒)，则进行结晶堵塞报警。
根据本发明实施方式的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法还包括：
若满足温度a(温度a例如为30℃)≤T_exh-T_map＜温度b(温度b例如为50℃)且持续所述预定时长，则提示警告SCR箱有轻度结晶风险(报警1)；
若满足温度b≤T_exh-T_map＜温度c(温度c例如为100℃)且持续所述预定时长，则提示警告SCR箱有中度结晶堵塞，需要在一定行驶公里内到就近服务站清理(报警2)；
若满足T_exh-T_map≥温度c且持续所述预定时长，则提示警告SCR箱有重度结晶堵塞，需要立即处理(报警3)；
若不满足上述条件，则继续检测并且不进行结晶堵塞报警。
特别地，上述警告温度值越大，说明堵塞的越严重，排气的热量无法有效消散。
现在将参照图3至图5来描述根据本发明的实施方式的SCR催化消声器，其中，图3示出了根据本发明实施方式的SCR催化消声器，图4示出了根据本发明实施方式的SCR催化消声器的一部分，图5示出了根据本发明实施方式的SCR催化消声器的另一部分。
如图3至图5所示，根据本发明实施方式的SCR催化消声器包括进气管10和SCR箱20，从发动机排出的排气经由进气管10进入SCR箱20，进气管10设有第一快装接头11，SCR箱20设有第二快装接头21，所述SCR催化消声器还包括可拆卸紧固装置，所述可拆卸紧固装置能够以可拆卸的方式将第一快装接头11、第二快装接头21以及密封垫片(未示出)紧固在一起，从而以气密的方式将进气管10和SCR箱20紧固在一起，并且，在前面描述的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法提示警告SCR箱有结晶堵塞的情况下，所述可拆卸紧固装置能够被拆卸以清理SCR催化消声器内部的结晶。特别地，所述可拆卸紧固装置为卡箍(未示出)，该卡箍例如能够将第一快装接头11、第二快装接头21以及密封垫片紧固包封在卡箍内从而实现气密密封。特别地，第一快装接头11与进气管10是一体的或者焊接在进气管10上，并且第二快装接头21与SCR箱20是一体的或者焊接在SCR箱20上。
当出现结晶时，结晶会首先附着于进气管上，并不断增大直至堵塞进气管。SCR进气管与SCR箱体通过卡箍连接，在不影响SCR催化消声器密封、机械强度等机械性能情况下，可实现快速拆装。对于独立的带有结晶的SCR进气管可通过多种方式清理掉结晶后，可快速连接复原至初始的安装位置，拆装后的SCR催化消声器不仅清除了结晶，而且性能不受任何影响。
此外，本发明还提供了一种SCR系统，所述SCR系统包括电子控制单元和上述的SCR催化消声器，所述电子控制单元配置成用于执行上述的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法。
根据本发明的实施方式，能够带来如下优点：可实现SCR催化消声器内部出现结晶堵塞检测报警；结晶堵塞时可通过清理解决，保障SCR催化消声器正常使用寿命；方便定期检查与保养，进一步降低SCR催化消声器故障率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种SCR催化消声器内部结晶的诊断方法，其特征在于，所述诊断方法包括：
S1：发动机上电时检测发动机转速N和SCR催化消声器进气管入口附近的排气温度T_exh；
S2：若发动机转速N及排气温度T_exh满足N≥转速阈值且T_exh≥温度阈值，则将排气温度T_exh与预先标定的当前工况点的理论排气温度T_map进行对比，所述转速阈值为550rpm，所述温度阈值为180℃；
S3：若满足T_exh-T_map≥警告温度值且持续预定时长，则进行结晶堵塞报警，所述预定时长为120s；
其中，所述步骤S3包括：
若满足温度a≤T_exh-T_map＜温度b且持续所述预定时长，则提示警告SCR箱有轻度结晶风险；
若满足温度b≤T_exh-T_map＜温度c且持续所述预定时长，则提示警告SCR箱有中度结晶堵塞，需要在一定行驶公里内到就近服务站清理；
若满足T_exh-T_map≥温度c且持续所述预定时长，则提示警告SCR箱有重度结晶堵塞，需要立即处理；
若不满足上述条件，则继续检测并且不进行结晶堵塞报警。
2.根据权利要求1所述的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法，其特征在于，温度a为30℃，温度b为50℃，温度c为100℃。
3.一种SCR催化消声器，其特征在于，所述SCR催化消声器包括进气管和SCR箱，从发动机排出的排气经由所述进气管进入所述SCR箱，所述进气管设有第一快装接头，所述SCR箱设有第二快装接头，所述SCR催化消声器还包括可拆卸紧固装置，所述可拆卸紧固装置能够以可拆卸的方式将所述第一快装接头、所述第二快装接头以及密封垫片紧固在一起，从而以气密的方式将所述进气管和所述SCR箱紧固在一起，并且，在根据权利要求1至2中的任一项所述的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法提示警告SCR箱有结晶堵塞的情况下，所述可拆卸紧固装置能够被拆卸以清理SCR催化消声器内部的结晶。
4.根据权利要求3所述的SCR催化消声器，其特征在于，所述可拆卸紧固装置为卡箍。
5.根据权利要求4所述的SCR催化消声器，其特征在于，所述第一快装接头与所述进气管是一体的或者焊接在所述进气管上，并且所述第二快装接头与所述SCR箱是一体的或者焊接在所述SCR箱上。
6.一种SCR系统，其特征在于，所述SCR系统包括电子控制单元和根据权利要求3至5中任一项所述的SCR催化消声器，所述电子控制单元配置成用于执行根据权利要求1至2中任一项所述的SCR催化消声器内部结晶的诊断方法。
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