CN114183221A - 尿素结晶清除方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了尿素结晶清除方法及装置，应用于一种与尿素喷嘴连接的尿素喷嘴控制器，尿素喷嘴包括吸引线圈和阀杆，吸引线圈用于控制阀杆移动，方法包括：监测吸引线圈的反向电流值；在反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态；执行针对吸引线圈的至少一次控制操作，以增加吸引线圈的磁力，以使得吸引线圈吸引阀杆，以清除阀杆上的尿素结晶，解除阀杆的卡滞状态，使得尿素液流经尿素结晶，可以溶解尿素结晶，以清除阀杆上的尿素结晶，使得尿素喷嘴可以正常喷射尿素，进一步的，保证轻型柴油汽车对氮氧化物转化效率可以满足排放限值，从而保证整车的排放合格。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种尿素结晶清除方法及装置。
背景技术
柴油机具有热效率高和节油的特性，但是其产生的颗粒物(Particulate Matter，PM，颗粒物质，主要为碳颗粒)排放污染是影响柴油机推广使用的首要障碍。随着轻型柴油汽车排放标准升级，尤其对PM及氮氧化物(NOX)排放限值的不断收紧。
目前，针对轻型柴油汽车主要有两种后处理布置方式，两种后处理布置方式均需要使用尿素喷嘴，尿素喷嘴的作用是向其中的柴油颗粒捕集器和选择性催化还原装置组成的装置前喷射尿素，或者向选择性催化还原装置前喷射尿素。
但是，在尿素喷嘴喷射尿素的过程中，会出现尿素喷嘴阀杆的外边缘结晶现象，会导致尿素喷嘴阀杆的外边缘和尿素喷嘴壳体被结晶物粘连，导致尿素喷嘴无法正常喷射尿素，也即是尿素喷嘴失效，进一步的，将导致轻型柴油汽车对氮氧化物转化效率不能满足排放限值，从而导致整车的排放不合格。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出尿素结晶清除方法及装置，以解决现行尿素喷嘴阀杆的外边缘和尿素喷嘴壳体被结晶物粘连，导致尿素喷嘴无法正常喷射尿素，也即是尿素喷嘴失效的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种尿素结晶清除方法，应用于一种与尿素喷嘴连接的尿素喷嘴控制器，所述尿素喷嘴包括吸引线圈和阀杆，所述吸引线圈用于控制所述阀杆移动，所述方法包括：
监测吸引线圈的反向电流值；
在所述反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定所述尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态；
执行针对所述吸引线圈的至少一次控制操作，以使得所述吸引线圈吸引所述阀杆，以清除所述阀杆上的尿素结晶，解除所述阀杆的卡滞状态；
所述控制操作包括：控制所述吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加所述吸引线圈的磁力。
可选地，所述控制所述吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，包括：
将所述尿素喷嘴的喷射频率设置为预设目标喷射频率；
响应于所述目标喷射频率，控制所述吸引线圈的所述通电电流或所述通电电压达到所述目标通电电流或所述目标通电电压。
可选地，所述方法还包括：
在执行了预设次数的控制操作之后，若根据所述吸引线圈的反向电流值，仍确定所述尿素喷嘴的阀杆处于所述卡滞状态，则生成尿素喷嘴卡滞故障码。
可选地，所述方法还包括：
在所述反向电流值处于第二预设电流值范围内时，确定所述尿素喷嘴的阀杆处于正常运转状态；
基于尿素喷嘴控制信号控制所述尿素喷嘴正常运转；
所述第二预设电流值范围中的任一电流值大于所述第一预设电流值范围内的任一电流值。
可选地，执行针对所述吸引线圈的至少一次控制操作，包括：
在每次所述控制操作结束后，若根据所述吸引线圈的反向电流值确定所述尿素喷嘴的阀杆处于所述卡滞状态，则执行下一次控制操作；
在每次所述控制操作结束后，若根据所述吸引线圈的反向电流值确定所述尿素喷嘴的阀杆解除卡滞状态，则停止执行下一次控制操作。
第二方面，本发明实施例提供了一种尿素结晶清除装置，应用于一种与尿素喷嘴连接的尿素喷嘴控制器，所述尿素喷嘴包括吸引线圈和阀杆，所述吸引线圈用于控制所述阀杆移动，所述装置包括：
反向电流值监测模块，用于监测吸引线圈的反向电流值；
卡滞状态确定模块，用于在所述反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定所述尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态；
控制操作执行模块，用于执行针对所述吸引线圈的至少一次控制操作，以使得所述吸引线圈吸引所述阀杆，以清除所述阀杆上的尿素结晶，解除所述阀杆的卡滞状态；
所述控制操作执行模块包括控制操作子模块，所述控制操作包括：用于控制所述吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加所述吸引线圈的磁力。
可选地，所述控制操作子模块包括：
目标喷射频率设置单元，用于将所述尿素喷嘴的喷射频率设置为预设目标喷射频率；
控制单元，用于响应于所述目标喷射频率，控制所述吸引线圈的所述通电电流或所述通电电压达到所述目标通电电流或所述目标通电电压。
可选地，所述装置还包括：
尿素喷嘴卡滞故障码生成模块，用于在执行了预设次数的控制操作之后，若根据所述吸引线圈的反向电流值，仍确定所述尿素喷嘴的阀杆处于所述卡滞状态，则生成尿素喷嘴卡滞故障码。
可选地，所述装置还包括：
正常运转状态确定模块，用于在所述反向电流值处于第二预设电流值范围内时，确定所述尿素喷嘴的阀杆处于正常运转状态；
正常运转控制模块，用于基于尿素喷嘴控制信号控制所述尿素喷嘴正常运转；
所述第二预设电流值范围中的任一电流值大于所述第一预设电流值范围内的任一电流值。
可选地，所述控制操作执行模块包括：
卡滞状态执行子模块，用于在每次所述控制操作结束后，若根据所述吸引线圈的反向电流值确定所述尿素喷嘴的阀杆处于所述卡滞状态，则执行下一次控制操作；
解除卡滞状态执行子模块，用于在每次所述控制操作结束后，若根据所述吸引线圈的反向电流值确定所述尿素喷嘴的阀杆解除卡滞状态，则停止执行下一次控制操作。
相对于现有技术，本发明实施例具有如下优点：
本发明实施例提供的尿素结晶清除方法，应用于一种与尿素喷嘴连接的尿素喷嘴控制器，尿素喷嘴包括吸引线圈和阀杆，吸引线圈用于控制阀杆移动，方法包括：监测吸引线圈的反向电流值；在反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态；执行针对吸引线圈的至少一次控制操作，控制操作包括：控制吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加吸引线圈的磁力，以使得吸引线圈吸引阀杆，解除阀杆的卡滞状态使得阀杆，尿素液流经尿素结晶，可以溶解尿素结晶，以清除阀杆上的尿素结晶，使得尿素喷嘴可以正常喷射尿素，进一步的，保证轻型柴油汽车对氮氧化物转化效率可以满足排放限值从而保证整车的排放合格。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了相关技术提供的一种轻型柴油汽车布置示意图；
图2示出了相关技术提供的另一种轻型柴油汽车布置示意图；
图3示出了相关技术提供的一种尿素喷嘴的结构示意图；
图4示出了示出了本发明实施例一提供的一种尿素结晶清除方法的步骤流程图；
图5示出了本发明实施例提供的一种尿素喷嘴在喷射时的电流随时间变化的示意图；
图6示出了本发明实施例提供的一种尿素喷嘴阀杆的外边缘和尿素喷嘴壳体被结晶物粘连时的电流随时间变化的示意图；
图7示出了本发明实施例二提供的一种尿素结晶清除方法的步骤流程图；
图8示出了本发明实施例三提供的一种尿素结晶清除装置。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在对本发明实施例提供的尿素结晶清除方法进行解释说明之前，先对本发明实施例提供的尿素结晶清除方法的应用场景做具体说明：
通过增加柴油颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter，DPF)来降低PM的排放，是目前最有效的手段之一，净化效率可以达到90％以上。参照图1，示出了相关技术提供的一种轻型柴油汽车布置示意图，如图1所示，轻型柴油汽车可以包括：增压器后的排气口01、氮氧化物捕捉器(Lean NOX Trap，LNT)02、尿素喷嘴03、柴油颗粒捕集器(DieselParticulate Filter，DPF)04和选择性催化还原系统(Selective Catalyst Reduction，SCR)05。其中，轻型柴油汽车还包括：高温传感器06、氮氧传感器07、氧传感器08和压差传感器09。
参照图2，示出了相关技术提供的另一种轻型柴油汽车布置示意图，如图2所示，轻型柴油汽车可以包括：发动机10、氮氧化物捕捉器(LNT)02或柴油机氧化催化器(Dieseloxidation catalyst，DOC)11、尿素喷嘴03、柴油颗粒捕集器(SDPF，一种设置有SCR涂层的DPF)12和选择性催化还原系统(SCR)05。其中，轻型柴油汽车还包括：高温传感器06、氮氧传感器07、氧传感器08和压差传感器09。
参见图1或图2，均具有尿素喷嘴，图1中的尿素喷嘴的作用是向SCR前喷射尿素，图2中的尿素喷嘴的作用是向SCR和/或SDPF前喷射尿素。
图3示出了相关技术提供的一种尿素喷嘴的结构示意图，如图3所示：尿素喷嘴包括：尿素喷嘴的尿素液入口101、吸引线圈102、弹簧103、密封圈104、尿素喷嘴壳体105和尿素喷嘴阀杆106。其中，尿素喷嘴壳体105包括喷孔105A，尿素喷嘴阀杆106包括尿素喷嘴阀杆外边缘106A和尿素喷嘴阀杆通液孔106B。
参见图3，其工作原理为：当需要喷尿素的情况下，尿素喷嘴的吸引线圈102在通电状态下产生磁力，吸引尿素喷嘴阀杆106克服弹簧103的弹力向左移动，由于尿素喷嘴阀杆106的头部在该情况下和喷孔105A产生距离，不再处于紧挨着设置状态，使得尿素液可以沿着尿素液入口101流至尿素喷嘴阀杆通液孔106B，再经过喷孔105A喷出。当尿素喷嘴不工作时，尿素喷嘴的吸引线圈102在断电状态下失去磁力，尿素喷嘴阀杆106在弹簧103的弹力作用下向右移动，由于尿素喷嘴阀杆106的头部在该情况下和喷孔105A处于紧挨着设置状态，也即是尿素喷嘴阀杆106的头部在该情况下封闭住了喷孔105A，使得尿素液无法从喷孔105A喷出。但是，尿素喷嘴喷射尿素的过程中，在尿素喷嘴阀杆外边缘106A结晶现象，导致尿素喷嘴阀杆的外边缘和尿素喷嘴壳体被结晶物粘连，导致尿素喷嘴无法正常喷射尿素，也即是尿素喷嘴失效。本发明实施例提供的尿素结晶清除方法就是应用在这种场景下。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图4，示出了本发明实施例一提供的一种尿素结晶清除方法的步骤流程图，应用于一种与尿素喷嘴连接的尿素喷嘴控制器，尿素喷嘴包括吸引线圈和阀杆，吸引线圈用于控制阀杆移动。
如图4所示，该尿素结晶清除方法具体可以包括如下步骤：
步骤201：监测吸引线圈的反向电流值。
其中，参见图3，吸引线圈102在通电状态下产生磁力，吸引尿素喷嘴阀杆106克服弹簧103的弹力向左移动，使得尿素液可以沿着尿素液入口101流至尿素喷嘴阀杆通液孔106B，再经过喷孔105A喷出。尿素喷嘴的吸引线圈102在断电状态下失去磁力，使得尿素液无法从喷孔105A喷出。
反向电流值指的是在规定的温度和最高反向电压作用下，流过吸引线圈的电流。图5示出了本发明实施例提供的一种尿素喷嘴在喷射时的电流随时间变化的示意图，尿素喷嘴在喷射时的电流特点是：在吸引线圈产生磁力的瞬间，电流变化率达到最大值，吸引线圈产生磁力的瞬间，电流很快的达到峰值，磁力也很快的达到峰值，则在磁力(电磁吸引力)大于弹簧的弹力之后，尿素喷嘴阀杆被磁力吸引后电流开始衰退，直至在1秒左右位置电流关闭。当电流被关闭后吸引线圈中的磁路中的磁通量变小，由于自感电动势的作用，线圈中的电流会出现表达现象，参见图5中的D位置，该D位置对应的电流峰值大约在0.21安培(A)，也即是反向电流值约为0.21A。其中，D位置对应的电流值在不同的设计中，对应于不同的磁线圈数量，其数值会发生变化，应根据实际设计应用场景去标定，本发明实施例对此不作限定。
图6示出了本发明实施例提供的一种尿素喷嘴阀杆的外边缘和尿素喷嘴壳体被结晶物粘连时的电流随时间变化的示意图，在尿素喷嘴阀杆的外边缘和尿素喷嘴壳体被结晶物粘连的情况下，尿素喷嘴阀杆没有被磁力吸引动作，使得尿素喷嘴阀杆没有填充至吸引线圈的中间位置，使得当电流被关闭后，线圈中的反向电流值变小，D位置对应的电流值减小，图6所示的D位置对应的电流值大约为0.14A。其中，D位置对应的电流值在不同的设计中，对应于不同的磁线圈数量，其数值会发生变化，应根据实际设计应用场景去标定，本发明实施例对此不作限定。
其中，反向电流值增大的原因是反向电动势增加，反向电动势(E)的计算公式为：
其中，E为反向电动势，U为电压，I为电流，R为电阻。则由于尿素喷嘴阀杆没有填充至吸引线圈的中间位置，使得R增加，进而使得E减小，进而导致反向电流值减小。
在本发明中，尿素喷嘴控制器可以是电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)，还可以是单独的尿素喷嘴控制单元。
其中，尿素喷嘴控制器指的是可以控制尿素喷嘴喷射工作的元器件。
在监测吸引线圈的反向电流值之后，执行步骤202。
步骤202：在反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态。
其中，第一预设电流值范围为尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态下对应的电流范围。
在本发明中，在监测到的反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，可以通过尿素喷嘴控制器确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态。
第一预设电流值范围可以为大于或者等于0.12A，且小于或者等于0.17A。此第一预设电流值范围可以根据实际应用场景进行标定，本发明实施例对此不作具体限定。
在反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态之后，执行步骤203。
步骤203：执行针对吸引线圈的至少一次控制操作，以使得吸引线圈吸引阀杆，以清除阀杆上的尿素结晶，解除阀杆的卡滞状态。
控制操作包括：控制吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加吸引线圈的磁力。
在反向电流值处于第一预设电流值范围内时，表明尿素喷嘴阀处于卡滞状态，此时，可以通过尿素喷嘴控制器执行针对吸引线圈的至少一次控制操作。
目标通电电流指的是预设的通电电流值，目标通电电流值可以是原电流的1.4倍的电流值目标，目标通电电压指的是预设的通电电压值，目标通电电压值可以是原电压的1.4倍的电压值。
具体地，尿素喷嘴控制器可以控制吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加吸引线圈的磁力，经过至少一次的磁力吸引尿素喷嘴阀杆，使得尿素喷嘴阀杆可以破坏尿素结晶，进而使得尿素液流经尿素结晶，并溶解尿素结晶，清除阀杆上的尿素结晶，在执行完至少一次控制操作后，可以返回监测吸引线圈的反向电流值，在执行预设次数控制通电电流或电压达到目标通电电流或电压的步骤的过程中，若在完成了预设次数的控制操作之后，监测到反向电流值仍处于第一预设电流值范围内时，仍确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态，则生成尿素喷嘴卡滞故障码。
在反向电流值处于第二预设电流值范围内时，确定尿素喷嘴的阀杆处于正常运转状态；基于尿素喷嘴控制信号控制尿素喷嘴正常运转；第二预设电流值范围为尿素喷嘴的阀杆处于正常运转状态下对应的电流范围。
其中，第二预设电流值范围可以为大于或者等于0.18A，且小于或者等于0.23A。第二预设电流值范围中的任一电流值大于第一预设电流值范围内的任一电流值，第二预设电流值范围可以根据实际应用场景进行标定，本发明实施例对此不作具体限定。
其中，预设次数可以是2，可以是3，还可以是4，也可以是5，本发明实施例对此不作具体限定，可以根据具体应用场景做调整标记。
可选地，可以设定固定次数的控制操作组成一组预设次数控制操作，一组预设次数可以是60次/组，还可以是70次/组，其具体值可以根据具体应用场景调整设定，本发明实施例对此不作限定。
具体地，吸引线圈的磁力加大，经过预设次数的磁力吸引尿素喷嘴阀杆，使得尿素喷嘴阀杆可以破坏尿素结晶，进而使得尿素液流经尿素结晶，并溶解尿素结晶，尿素结晶的产生原理包括：
SCR或者SDPF的主要作用是净化氮氧化物(NOX)，其必须的反应剂是氨(NH3)，NH3在SCR或者SDPF中与氮氧化物的反应包括：
2NH3+NO+NO2→2N2+3H2O (1)；
8NH3+6NO2→7N2+12H2O (2)；
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O (3)。
车用尿素[CO(NH2)2]是氨的载体，依靠尿素喷射，尿素喷射喷出的液滴颗粒状的尿素在车辆的排气系统中热解生成二氧化碳和氨。其热解过程具体包括：
CO(NH2)2→HNCO+NH3 (4)；
HNCO+H2O→NH3+CO2 (5)；
也即是，CO(NH2)2热解首先生成异氰酸(HNCO)和氨(NH3)；异氰酸(HNCO)在有H2O的环境下生成二氧化碳(CO2)和氨(NH3)。
而在实际运行过程中，如果尿素在尿素喷嘴阀杆外边缘和尿素喷嘴壳体之间受热脱水后，会出现尿素结晶，其实质是脱水的尿素受热冷却后在金属表面出现粘连现象。并且，尿素结晶通常发生在车辆的发动机处于较高的排气温度突然停机时，也即是发动机处于大负荷工作状态突然停机时，尿素在尿素喷嘴阀杆外边缘与尿素喷嘴壳体之间，受热脱水，又因为停机而被迅速的冷却，导致尿素结晶，导致在尿素喷嘴阀杆外边缘与尿素喷嘴壳体之间出现粘连现象。但当尿素液流经尿素结晶，可以溶解尿素结晶，也即是可以清除阀杆上的尿素结晶。
本发明实施例提供的尿素结晶清除方法，应用于一种与尿素喷嘴连接的尿素喷嘴控制器，尿素喷嘴包括吸引线圈和阀杆，吸引线圈用于控制阀杆移动，方法包括：监测吸引线圈的反向电流值；在反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态；执行针对吸引线圈的至少一次控制操作，控制操作包括：控制吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加吸引线圈的磁力，以使得吸引线圈吸引阀杆，解除阀杆的卡滞状态使得阀杆，尿素液流经尿素结晶，可以溶解尿素结晶，以清除阀杆上的尿素结晶，使得尿素喷嘴可以正常喷射尿素，进一步的，保证轻型柴油汽车对氮氧化物转化效率可以满足排放限值，从而保证整车的排放合格。
参照图7，示出了本发明实施例二提供的一种尿素结晶清除方法的步骤流程图，应用于一种与尿素喷嘴连接的尿素喷嘴控制器，尿素喷嘴包括吸引线圈和阀杆，吸引线圈用于控制阀杆移动。
如图7所示，该尿素结晶清除方法具体可以包括如下步骤：
步骤301：监测吸引线圈的反向电流值。
其中，参见图3，吸引线圈102在通电状态下产生磁力，吸引尿素喷嘴阀杆106克服弹簧103的弹力向左移动，使得尿素液可以沿着尿素液入口101流至尿素喷嘴阀杆通液孔106B，再经过喷孔105A喷出。尿素喷嘴的吸引线圈102在断电状态下失去磁力，使得尿素液无法从喷孔105A喷出。
反向电流值指的是在规定的温度和最高反向电压作用下，流过吸引线圈的电流。图5示出了本发明实施例提供的一种尿素喷嘴在喷射时的电流随时间变化的示意图，尿素喷嘴在喷射时的电流特点是：在吸引线圈产生磁力的瞬间，电流变化率达到最大值，吸引线圈产生磁力的瞬间，电流很快的达到峰值，磁力也很快的达到峰值，则在磁力(电磁吸引力)大于弹簧的弹力之后，尿素喷嘴阀杆被磁力吸引后电流开始衰退，直至在1秒左右位置电流关闭。当电流被关闭后吸引线圈中的磁路中的磁通量变小，由于自感电动势的作用，线圈中的电流会出现表达现象，参见图5中的D位置，该D位置对应的电流峰值大约在0.21安培(A)，也即是反向电流值约为0.21A。其中，D位置对应的电流值在不同的设计中，对应于不同的磁线圈数量，其数值会发生变化，应根据实际设计应用场景去标定，本发明实施例对此不作限定。
图6示出了本发明实施例提供的一种尿素喷嘴阀杆的外边缘和尿素喷嘴壳体被结晶物粘连时的电流随时间变化的示意图，在尿素喷嘴阀杆的外边缘和尿素喷嘴壳体被结晶物粘连的情况下，尿素喷嘴阀杆没有被磁力吸引动作，使得尿素喷嘴阀杆没有填充至吸引线圈的中间位置，使得当电流被关闭后，线圈中的反向电流值变小，D位置对应的电流值减小，图6所示的D位置对应的电流值大约为0.14A。其中，D位置对应的电流值在不同的设计中，对应于不同的磁线圈数量，其数值会发生变化，应根据实际设计应用场景去标定，本发明实施例对此不作限定。
其中，反向电流值增大的原因是反向电动势增加，反向电动势(E)的计算公式为：
其中，E为反向电动势，U为电压，I为电流，R为电阻。则由于尿素喷嘴阀杆没有填充至吸引线圈的中间位置，使得R增加，进而使得E减小，进而导致反向电流值减小。
在本发明中，尿素喷嘴控制器可以是电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)，还可以是单独的尿素喷嘴控制单元。
其中，尿素喷嘴控制器指的是可以控制尿素喷嘴喷射工作的元器件。
可以在尿素喷嘴控制器的板路上增加放大电路，以使得更好的监测反向电流值，此时，第一预设电流值范围和第二预设电流值范围也应被放大对应的倍数。
在监测吸引线圈的反向电流值之后，执行步骤302或步骤305。
步骤302：在反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态。
其中，第一预设电流值范围为尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态下对应的电流范围。
在本发明中，在监测到的反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，可以通过尿素喷嘴控制器确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态。
第一预设电流值范围可以为大于或者等于0.12A，且小于或者等于0.17A。此第一预设电流值范围可以根据实际应用场景进行标定，本发明实施例对此不作具体限定。
在反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态之后，执行步骤303。
步骤303：执行针对吸引线圈的至少一次控制操作，以使得吸引线圈吸引阀杆，以清除阀杆上的尿素结晶，解除阀杆的卡滞状态。
控制操作包括：控制吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加吸引线圈的磁力。
控制操作包括：控制吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加吸引线圈的磁力。
在反向电流值处于第一预设电流值范围内时，表明尿素喷嘴阀处于卡滞状态，此时，可以通过尿素喷嘴控制器执行针对吸引线圈的至少一次控制操。
目标通电电流指的是预设的通电电流值，目标通电电流值可以是原电流的1.4倍的电流值目标，目标通电电压指的是预设的通电电压值，目标通电电压值可以是原电压的1.4倍的电压值。
具体地，尿素喷嘴控制器可以控制吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加吸引线圈的磁力，经过至少一次的磁力吸引尿素喷嘴阀杆，使得尿素喷嘴阀杆可以破坏尿素结晶，进而使得尿素液流经尿素结晶，并溶解尿素结晶，清除阀杆上的尿素结晶，解除阀杆的卡滞状态。
可选地，控制吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，可以包括：
将尿素喷嘴的喷射频率设置为预设目标喷射频率；响应于目标喷射频率，控制吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压。
示例的，在反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，尿素喷嘴控制器可以将尿素喷嘴的喷射频率由正常的1赫兹(Hz)设置为预设目标喷射频率10Hz；响应于目标喷射频率，控制吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压。
其中，目标喷射频率可以是10Hz，也可以是11Hz，还可以是12Hz，其具体数值可以根据实际应用场景做具体调整设定，本发明实施例对此不作具体限定。
可选地，在每次控制操作结束后，若根据吸引线圈的反向电流值确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态，则执行下一次控制操作；
在每次控制操作结束后，若根据吸引线圈的反向电流值确定尿素喷嘴的阀杆解除卡滞状态，则停止执行下一次控制操作。
具体地，吸引线圈的磁力加大，经过预设次数的磁力吸引尿素喷嘴阀杆，使得尿素喷嘴阀杆可以破坏尿素结晶，进而使得尿素液流经尿素结晶，并溶解尿素结晶，尿素结晶的产生原理包括：
SCR或者SDPF的主要作用是净化氮氧化物(NOX)，其必须的反应剂是氨(NH3)，NH3在SCR或者SDPF中与氮氧化物的反应包括：
2NH3+NO+NO2→2N2+3H2O (1)；
8NH3+6NO2→7N2+12H2O (2)；
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O (3)。
车用尿素[CO(NH2)2]是氨的载体，依靠尿素喷射，尿素喷射喷出的液滴颗粒状的尿素在车辆的排气系统中热解生成二氧化碳和氨。其热解过程具体包括：
CO(NH2)2→HNCO+NH3 (4)；
HNCO+H2O→NH3+CO2 (5)；
也即是，CO(NH2)2热解首先生成异氰酸(HNCO)和氨(NH3)；异氰酸(HNCO)在有H2O的环境下生成二氧化碳(CO2)和氨(NH3)。
而在实际运行过程中，如果尿素在尿素喷嘴阀杆外边缘和尿素喷嘴壳体之间受热脱水后，会出现尿素结晶，其实质是脱水的尿素受热冷却后在金属表面出现粘连现象。并且，尿素结晶通常发生在车辆的发动机处于较高的排气温度突然停机时，也即是发动机处于大负荷工作状态突然停机时，尿素在尿素喷嘴阀杆外边缘与尿素喷嘴壳体之间，受热脱水，又因为停机而被迅速的冷却，导致尿素结晶，导致在尿素喷嘴阀杆外边缘与尿素喷嘴壳体之间出现粘连现象。但当尿素液流经尿素结晶，可以溶解尿素结晶，也即是可以清除阀杆上的尿素结晶。
在执行针对吸引线圈的至少一次控制操作，以使得吸引线圈吸引阀杆，以清除阀杆上的尿素结晶，解除阀杆的卡滞状态后，执行步骤304或者步骤305。
步骤304：在执行了预设次数的控制操作之后，若根据吸引线圈的反向电流值，仍确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态，则生成尿素喷嘴卡滞故障码。
尿素喷嘴控制器在执行完至少一次控制操作后，可以返回监测吸引线圈的反向电流值，在执行了预设次数的控制操作之后，若根据吸引线圈的反向电流值，仍确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态，则生成尿素喷嘴卡滞故障码。
其中，预设次数可以是2，可以是3，还可以是4，也可以是5，本发明实施例对此不作具体限定，可以根据具体应用场景做调整标记。
可选地，可以设定固定次数的控制操作组成一组预设次数控制操作，一组预设次数可以是60次/组，还可以是70次/组，其具体值可以根据具体应用场景调整设定，本发明实施例对此不作限定。
步骤305：在反向电流值处于第二预设电流值范围内时，确定尿素喷嘴的阀杆处于正常运转状态；基于尿素喷嘴控制信号控制尿素喷嘴正常运转。
在反向电流值处于第二预设电流值范围内时，确定尿素喷嘴的阀杆处于正常运转状态；基于尿素喷嘴控制信号控制尿素喷嘴正常运转；第二预设电流值范围为尿素喷嘴的阀杆处于正常运转状态下对应的电流范围。
其中，第二预设电流值范围可以为大于或者等于0.18A，且小于或者等于0.23A。第二预设电流值范围中的任一电流值大于第一预设电流值范围内的任一电流值，第二预设电流值范围可以根据实际应用场景进行标定，本发明实施例对此不作具体限定。
示例的，在预设次数为3的情况下，尿素结晶清除方法包括：
在反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态，执行针对吸引线圈的第一次控制操作，使得吸引线圈的磁力加大，以清除阀杆上的尿素结晶；
返回监测吸引线圈的反向电流值；
若监测到反向电流值仍处于第一预设电流值范围内时，执行针对吸引线圈的第二次控制操作，使得吸引线圈的磁力加大，以清除阀杆上的尿素结晶；
若监测到反向电流值处于第二预设电流值范围内时，基于尿素喷嘴控制信号控制尿素喷嘴正常运转；
返回监测吸引线圈的反向电流值；
若监测到反向电流值仍处于第一预设电流值范围内时，执行针对吸引线圈的第三次控制操作，使得吸引线圈的磁力加大，以清除阀杆上的尿素结晶；
返回监测吸引线圈的反向电流值；
若在完成了预设次数的控制操作之后，监测到反向电流值仍处于第一预设电流值范围内时，生成尿素喷嘴卡滞故障码；
若监测到反向电流值处于第二预设电流值范围内时，基于尿素喷嘴控制信号控制尿素喷嘴正常运转。
本发明实施例提供的尿素结晶清除方法，应用于一种与尿素喷嘴连接的尿素喷嘴控制器，尿素喷嘴包括吸引线圈和阀杆，吸引线圈用于控制阀杆移动，方法包括：监测吸引线圈的反向电流值；在反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态；执行针对吸引线圈的至少一次控制操作，控制操作包括：控制吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加吸引线圈的磁力，以使得吸引线圈吸引阀杆，解除阀杆的卡滞状态使得阀杆，尿素液流经尿素结晶，可以溶解尿素结晶，以清除阀杆上的尿素结晶，使得尿素喷嘴可以正常喷射尿素，进一步的，保证轻型柴油汽车对氮氧化物转化效率可以满足排放限值，从而保证整车的排放合格。
图8示出了本发明实施例三提供的一种尿素结晶清除装置，应用于一种与尿素喷嘴连接的尿素喷嘴控制器，所述尿素喷嘴包括吸引线圈和阀杆，所述吸引线圈用于控制所述阀杆移动，该尿素结晶清除装置400具体可以包括：
反向电流值监测模块401，用于监测吸引线圈的反向电流值；
卡滞状态确定模块402，用于在所述反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定所述尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态；
控制操作执行模块403，用于执行针对所述吸引线圈的至少一次控制操作，以使得所述吸引线圈吸引所述阀杆，以清除所述阀杆上的尿素结晶，解除所述阀杆的卡滞状态；
所述控制操作执行模块包括控制操作子模块，所述控制操作包括：用于控制所述吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加所述吸引线圈的磁力。
可选地，所述控制操作子模块包括：
目标喷射频率设置单元，用于将所述尿素喷嘴的喷射频率设置为预设目标喷射频率；
控制单元，用于响应于所述目标喷射频率，控制所述吸引线圈的所述通电电流或所述通电电压达到所述目标通电电流或所述目标通电电压。
可选地，所述装置还包括：
尿素喷嘴卡滞故障码生成模块，用于在执行了预设次数的控制操作之后，若根据所述吸引线圈的反向电流值，仍确定所述尿素喷嘴的阀杆处于所述卡滞状态，则生成尿素喷嘴卡滞故障码。
可选地，所述装置还包括：
正常运转状态确定模块，用于在所述反向电流值处于第二预设电流值范围内时，确定所述尿素喷嘴的阀杆处于正常运转状态；
正常运转控制模块，用于基于尿素喷嘴控制信号控制所述尿素喷嘴正常运转；
所述第二预设电流值范围中的任一电流值大于所述第一预设电流值范围内的任一电流值。
可选地，所述控制操作执行模块包括：
卡滞状态执行子模块，用于在每次所述控制操作结束后，若根据所述吸引线圈的反向电流值确定所述尿素喷嘴的阀杆处于所述卡滞状态，则执行下一次控制操作；
解除卡滞状态执行子模块，用于在每次所述控制操作结束后，若根据所述吸引线圈的反向电流值确定所述尿素喷嘴的阀杆解除卡滞状态，则停止执行下一次控制操作。
本发明实施例中的尿素结晶清除装置的具体实现方式在方法侧已经详细介绍，故在此不再做赘述。
本发明实施例提供的尿素结晶清除装置，应用于一种与尿素喷嘴连接的尿素喷嘴控制器，尿素喷嘴包括吸引线圈和阀杆，吸引线圈用于控制阀杆移动，方法包括：监测吸引线圈的反向电流值；在反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态；执行针对吸引线圈的至少一次控制操作，控制操作包括：控制吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加吸引线圈的磁力，以使得吸引线圈吸引阀杆，解除阀杆的卡滞状态使得阀杆，尿素液流经尿素结晶，可以溶解尿素结晶，以清除阀杆上的尿素结晶，使得尿素喷嘴可以正常喷射尿素，进一步的，保证轻型柴油汽车对氮氧化物转化效率可以满足排放限值，从而保证整车的排放合格。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种尿素结晶清除方法，应用于一种与尿素喷嘴连接的尿素喷嘴控制器，所述尿素喷嘴包括吸引线圈和阀杆，所述吸引线圈用于控制所述阀杆移动，其特征在于，所述方法包括：
监测吸引线圈的反向电流值；
在所述反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定所述尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态；
执行针对所述吸引线圈的至少一次控制操作，以使得所述吸引线圈吸引所述阀杆，以清除所述阀杆上的尿素结晶，解除所述阀杆的卡滞状态；
所述控制操作包括：控制所述吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加所述吸引线圈的磁力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，包括：
将所述尿素喷嘴的喷射频率设置为预设目标喷射频率；
响应于所述目标喷射频率，控制所述吸引线圈的所述通电电流或所述通电电压达到所述目标通电电流或所述目标通电电压。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在执行了预设次数的控制操作之后，若根据所述吸引线圈的反向电流值，仍确定所述尿素喷嘴的阀杆处于所述卡滞状态，则生成尿素喷嘴卡滞故障码。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述反向电流值处于第二预设电流值范围内时，确定所述尿素喷嘴的阀杆处于正常运转状态；
基于尿素喷嘴控制信号控制所述尿素喷嘴正常运转；
所述第二预设电流值范围中的任一电流值大于所述第一预设电流值范围内的任一电流值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行针对所述吸引线圈的至少一次控制操作，包括：
在每次所述控制操作结束后，若根据所述吸引线圈的反向电流值确定所述尿素喷嘴的阀杆处于所述卡滞状态，则执行下一次控制操作；
在每次所述控制操作结束后，若根据所述吸引线圈的反向电流值确定所述尿素喷嘴的阀杆解除卡滞状态，则停止执行下一次控制操作。
6.一种尿素结晶清除装置，应用于一种与尿素喷嘴连接的尿素喷嘴控制器，所述尿素喷嘴包括吸引线圈和阀杆，所述吸引线圈用于控制所述阀杆移动，其特征在于，所述装置包括：
反向电流值监测模块，用于监测吸引线圈的反向电流值；
卡滞状态确定模块，用于在所述反向电流值处于第一预设电流值范围内的情况下，确定所述尿素喷嘴的阀杆处于卡滞状态；
控制操作执行模块，用于执行针对所述吸引线圈的至少一次控制操作，以使得所述吸引线圈吸引所述阀杆，以清除所述阀杆上的尿素结晶，解除所述阀杆的卡滞状态；
所述控制操作执行模块包括控制操作子模块，所述控制操作包括：用于控制所述吸引线圈的通电电流或通电电压达到目标通电电流或目标通电电压，以增加所述吸引线圈的磁力。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制操作子模块包括：
目标喷射频率设置单元，用于将所述尿素喷嘴的喷射频率设置为预设目标喷射频率；
控制单元，用于响应于所述目标喷射频率，控制所述吸引线圈的所述通电电流或所述通电电压达到所述目标通电电流或所述目标通电电压。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
尿素喷嘴卡滞故障码生成模块，用于在执行了预设次数的控制操作之后，若根据所述吸引线圈的反向电流值，仍确定所述尿素喷嘴的阀杆处于所述卡滞状态，则生成尿素喷嘴卡滞故障码。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
正常运转状态确定模块，用于在所述反向电流值处于第二预设电流值范围内时，确定所述尿素喷嘴的阀杆处于正常运转状态；
正常运转控制模块，用于基于尿素喷嘴控制信号控制所述尿素喷嘴正常运转；
所述第二预设电流值范围中的任一电流值大于所述第一预设电流值范围内的任一电流值。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制操作执行模块包括：
卡滞状态执行子模块，用于在每次所述控制操作结束后，若根据所述吸引线圈的反向电流值确定所述尿素喷嘴的阀杆处于所述卡滞状态，则执行下一次控制操作；
解除卡滞状态执行子模块，用于在每次所述控制操作结束后，若根据所述吸引线圈的反向电流值确定所述尿素喷嘴的阀杆解除卡滞状态，则停止执行下一次控制操作。
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