CN112879135A - 一种非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置，该装置包括：尿素压力控制模块，用于以稳定的转速控制电机进行运作，保证尿素压力的稳定；尿素喷嘴控制模块，用于以固定的占空比控制尿素喷嘴打开；尿素压力下降监测模块，用于监测最大尿素压力下降值和下降到最低值所经历的时间；压降速率计算模块，用于根据最大的压力下降值和时间，计算喷嘴打开后的压力下降速率；阈值比较模块，用于对压力下降速率与理论50％消耗量压降速率比较；故障判断模块，用于根据阈值比较模块的结果判断是否应该报出故障。本发明能够监控非气助式尿素喷嘴在被尿素结晶或者其他杂质部分堵塞后导致尿素消耗量降低的故障诊断，能够及时报警以满足法规的要求。

Description

一种非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置及方法
技术领域
本发明涉及尾气后处理技术领域，尤其涉及一种非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置及方法。
背景技术
尿素选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)技术具有NOx转化效率高、耐硫性强、油耗低等优点，是我国中重型柴油车满足国IV及以上排放法规的有效技术措施之一。目前，尿素SCR技术已在中重型柴油车上得到广泛的应用。随着排放法规的不断升级，SCR系统的不断普及，对于国六SCR的喷射系统提出了明确的要求，当尿素实际消耗量和需求消耗量的偏差超过50％时，需要进行报警。以上问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于通过一种非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置及方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置，该装置包括尿素压力控制模块、尿素喷嘴控制模块、尿素压力下降监测模块、压降速率计算模块、阈值比较模块以及故障判断模块；所述尿素压力控制模块用于以稳定的转速控制电机进行运作，保证尿素压力的稳定；所述尿素喷嘴控制模块用于以固定的占空比控制尿素喷嘴打开；所述尿素压力下降监测模块用于在喷嘴打开后，监测整个过程中的最大尿素压力下降值和下降到最低值所经历的时间；所述压降速率计算模块用于根据最大的压力下降值和时间，计算喷嘴打开后的压力下降速率；所述阈值比较模块用于对压力下降速率与理论50％消耗量压降速率比较；所述故障判断模块用于根据阈值比较模块的结果判断是否应该报出故障。
特别地，所述尿素压力控制模块用于控制尿素泵的电机以稳定的转速运行，并实时监控尿素压力的波动是否在合理范围内。
特别地，所述尿素喷嘴控制模块用于按照固定大小的占空比控制尿素喷嘴，确保喷嘴每次打开的时间都一样。
特别地，所述尿素压力下降监测模块用于当喷嘴打开后，把当前的尿素压力与上一次的压力进行比较，直到当前压力高于或者等于上一次的压力，则将此时的压力作为最小压力，从喷嘴打开至达到最小压力的这段时间作为压力下降的时间。
基于上述非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置，本发明还公开了一种非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断方法，该方法包括如下步骤：
S101、尿素压力控制模块以稳定的转速控制电机进行运作，保证尿素压力的稳定；
S102、尿素喷嘴控制模块以固定的占空比控制尿素喷嘴打开；
S103、尿素压力下降监测模块在喷嘴打开后，监测整个过程中的最大尿素压力下降值和下降到最低值所经历的时间；
S104、压降速率计算模块根据最大的压力下降值和时间，计算喷嘴打开后的压力下降速率；
S105、阈值比较模块对压力下降速率与理论50％消耗量压降速率比较；
S106、故障判断模块根据阈值比较模块的结果判断是否应该报出故障。
特别地，所述步骤S101包括：尿素压力控制模块控制尿素泵的电机以稳定的转速运行，并实时监控尿素压力的波动是否在合理范围内。
特别地，所述步骤S102包括：尿素喷嘴控制模块按照固定大小的占空比控制尿素喷嘴，确保喷嘴每次打开的时间都一样。
特别地，所述步骤S103包括：尿素压力下降监测模块当喷嘴打开后，把当前的尿素压力与上一次的压力进行比较，直到当前压力高于或者等于上一次的压力，则将此时的压力作为最小压力，从喷嘴打开至达到最小压力的这段时间作为压力下降的时间。
本发明提出的非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置及方法能监控非气助式尿素喷嘴在被尿素结晶或者其他杂质部分堵塞后导致尿素消耗量降低的故障诊断，能够及时报警以满足法规的要求，适宜推广应用。
附图说明
图1为本发明提出的非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容，除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，不是旨在于限制本发明。
实施例一
请参照图1所示，图1为本发明提出的非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置结构框图。
本实施例中非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置包括尿素压力控制模块、尿素喷嘴控制模块、尿素压力下降监测模块、压降速率计算模块、阈值比较模块以及故障判断模块；所述尿素压力控制模块用于以稳定的转速控制电机进行运作，保证尿素压力的稳定；所述尿素喷嘴控制模块用于以固定的占空比控制尿素喷嘴打开；所述尿素压力下降监测模块用于在喷嘴打开后，监测整个过程中的最大尿素压力下降值和下降到最低值所经历的时间；所述压降速率计算模块用于根据最大的压力下降值和时间，计算喷嘴打开后的压力下降速率；所述阈值比较模块用于对压力下降速率与理论50％消耗量压降速率比较；所述故障判断模块用于根据阈值比较模块的结果判断是否应该报出故障。
具体的，在本实施例中所述尿素压力控制模块用于控制尿素泵的电机以稳定的转速运行，并实时监控尿素压力的波动是否在合理范围内。
具体的，在本实施例中所述尿素喷嘴控制模块用于按照固定大小的占空比控制尿素喷嘴，确保喷嘴每次打开的时间都一样。
具体的，在本实施例中所述尿素压力下降监测模块用于当喷嘴打开后，把当前的尿素压力与上一次的压力进行比较，直到当前压力高于或者等于上一次的压力，则将此时的压力作为最小压力，从喷嘴打开至达到最小压力的这段时间作为压力下降的时间。
实施例二
基于上述实施例一提出的非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置，本实施例公开了一种非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断方法，该方法包括如下步骤：
S101、尿素压力控制模块以稳定的转速控制电机进行运作，保证尿素压力的稳定；
S102、尿素喷嘴控制模块以固定的占空比控制尿素喷嘴打开；
S103、尿素压力下降监测模块在喷嘴打开后，监测整个过程中的最大尿素压力下降值和下降到最低值所经历的时间；
S104、压降速率计算模块根据最大的压力下降值和时间，计算喷嘴打开后的压力下降速率；
S105、阈值比较模块对压力下降速率与理论50％消耗量压降速率比较；
S106、故障判断模块根据阈值比较模块的结果判断是否应该报出故障。
具体的，在本实施例中所述步骤S101包括：尿素压力控制模块控制尿素泵的电机以稳定的转速运行，并实时监控尿素压力的波动是否在合理范围内。
具体的，在本实施例中所述步骤S102包括：尿素喷嘴控制模块按照固定大小的占空比控制尿素喷嘴，确保喷嘴每次打开的时间都一样。
具体的，在本实施例中所述步骤S103包括：尿素压力下降监测模块当喷嘴打开后，把当前的尿素压力与上一次的压力进行比较，直到当前压力高于或者等于上一次的压力，则将此时的压力作为最小压力，从喷嘴打开至达到最小压力的这段时间作为压力下降的时间。
本发明提出的技术方案能监控非气助式尿素喷嘴在被尿素结晶或者其他杂质部分堵塞后导致尿素消耗量降低的故障诊断，能够及时报警以满足法规的要求，适宜推广应用。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置，其特征在于，该装置包括尿素压力控制模块、尿素喷嘴控制模块、尿素压力下降监测模块、压降速率计算模块、阈值比较模块以及故障判断模块；所述尿素压力控制模块用于以稳定的转速控制电机进行运作，保证尿素压力的稳定；所述尿素喷嘴控制模块用于以固定的占空比控制尿素喷嘴打开；所述尿素压力下降监测模块用于在喷嘴打开后，监测整个过程中的最大尿素压力下降值和下降到最低值所经历的时间；所述压降速率计算模块用于根据最大的压力下降值和时间，计算喷嘴打开后的压力下降速率；所述阈值比较模块用于对压力下降速率与理论50％消耗量压降速率比较；所述故障判断模块用于根据阈值比较模块的结果判断是否应该报出故障。
2.根据权利要求1所述的非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置，其特征在于，所述尿素压力控制模块用于控制尿素泵的电机以稳定的转速运行，并实时监控尿素压力的波动是否在合理范围内。
3.根据权利要求2所述的非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置，其特征在于，所述尿素喷嘴控制模块用于按照固定大小的占空比控制尿素喷嘴，确保喷嘴每次打开的时间都一样。
4.根据权利要求3所述的非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断装置，其特征在于，所述尿素压力下降监测模块具体用于当喷嘴打开后，把当前的尿素压力与上一次的压力进行比较，直到当前压力高于或者等于上一次的压力，则将此时的压力作为最小压力，从喷嘴打开至达到最小压力的这段时间作为压力下降的时间。
5.一种非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S101、尿素压力控制模块以稳定的转速控制电机进行运作，保证尿素压力的稳定；
S102、尿素喷嘴控制模块以固定的占空比控制尿素喷嘴打开；
S103、尿素压力下降监测模块在喷嘴打开后，监测整个过程中的最大尿素压力下降值和下降到最低值所经历的时间；
S104、压降速率计算模块根据最大的压力下降值和时间，计算喷嘴打开后的压力下降速率；
S105、阈值比较模块对压力下降速率与理论50％消耗量压降速率比较；
S106、故障判断模块根据阈值比较模块的结果判断是否应该报出故障。
6.根据权利要求5所述的非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断方法，其特征在于，所述步骤S101包括：尿素压力控制模块控制尿素泵的电机以稳定的转速运行，并实时监控尿素压力的波动是否在合理范围内。
7.根据权利要求6所述的非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断方法，其特征在于，所述步骤S102包括：尿素喷嘴控制模块按照固定大小的占空比控制尿素喷嘴，确保喷嘴每次打开的时间都一样。
8.根据权利要求7所述的非气助式尿素泵的尿素消耗量诊断方法，其特征在于，所述步骤S103包括：尿素压力下降监测模块当喷嘴打开后，把当前的尿素压力与上一次的压力进行比较，直到当前压力高于或者等于上一次的压力，则将此时的压力作为最小压力，从喷嘴打开至达到最小压力的这段时间作为压力下降的时间。
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