CN114458433B - 一种尿素喷嘴堵塞判断方法、scr系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于尾气处理技术领域,公开了一种尿素喷嘴堵塞判断方法、SCR系统及车辆。尿素喷嘴堵塞判断方法包括:判断尿素喷嘴的喷射量是否正常,若是,则进行下一步,若否,则所述尿素喷嘴堵塞;判断SCR转化效率是否低于标定阈值,若是,则尿素喷嘴堵塞;若否,则尿素喷嘴没有堵塞。先判断尿素喷嘴的喷射量是否正常,若喷射量小于需求值,尿素喷嘴堵塞。若喷射量等于或者大于需求值的大小,进行下一步判断,判断SCR转化效率是否低于标定阈值,若是,即SCR转化效率低于标定阈值,则进而判断尿素喷嘴堵塞;若否,即SCR转化效率大于或者等于标定阈值,则证明尿素足量喷射进SCR系统的反应容器中,进而判断尿素喷嘴没有堵塞。
Description
技术领域
本发明涉及尾气处理技术领域,尤其涉及一种尿素喷嘴堵塞判断方法、SCR系统及车辆。
背景技术
选择性催化还原技术(SCR)是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处理工艺,即在催化剂的作用下,喷入还原剂氨或尿素,把尾气中的NOx还原成N2和H2O。尿素喷嘴是SCR系统的组成部分之一,尿素喷嘴将SCR系统的反应剂尿素雾化并喷射进反应容器,从而进行选择性催化还原。尿素喷嘴作为SCR系统的核心部件,其工作正常与否直接影响着最终的排放情况,如果尿素喷嘴堵塞则会导致SCR系统转化效率急剧降低,排放超标。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种尿素喷嘴堵塞判断方法,判断尿素泵是否堵塞。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种尿素喷嘴堵塞判断方法,包括:
判断尿素喷嘴的喷射量是否正常,若是,则进行下一步;若否,则所述尿素喷嘴堵塞;
判断SCR转化效率是否低于标定阈值,若是,则所述尿素喷嘴堵塞;若否,则所述尿素喷嘴没有堵塞。
作为优选,在进行判断所述喷射量是否正常中,所述尿素喷嘴反馈给电子控制单元一个电流值,所述电子控制单元查表得到所述电流值对应的喷射量,判断所述喷射量和需求值的大小,若所述喷射量小于所述需求值,则所述尿素喷嘴堵塞。
作为优选,当所述尿素喷嘴堵塞后,启动发动机排气热管理系统,消除所述尿素喷嘴处的结晶。
作为优选,启动所述发动机排气热管理系统一定时间后,然后再次判断所述SCR转化效率是否低于标定阈值,若是,则所述尿素喷嘴仍旧堵塞;若否,则所述尿素喷嘴不再堵塞。
作为优选,在尿素泵建压成功后,再进行判断所述尿素喷嘴的喷射量是否正常。
本发明还提供了一种SCR系统,使用所述的尿素喷嘴堵塞判断方法判断尿素喷嘴是否堵塞。
本发明还提供了一种车辆,包括上述的SCR系统。
本发明的有益效果:
本发明提供的尿素喷嘴堵塞判断方法,先判断尿素喷嘴的喷射量是否正常,若尿素喷嘴的喷射量不正常,则证明尿素喷嘴喷射出的尿素少,即尿素喷嘴堵塞。若喷射量正常,进行下一步判断,判断SCR转化效率是否低于标定阈值,若是,即SCR转化效率低于标定阈值,则证明尿素没有足量喷射进SCR系统的反应容器中,进而判断尿素喷嘴堵塞;若否,即SCR转化效率大于或者等于标定阈值,则证明尿素足量喷射进SCR系统的反应容器中,进而判断尿素喷嘴没有堵塞。
附图说明
图1是本发明实施例提供的尿素喷嘴堵塞判断方法流程图;
图2是本发明实施例提供的尿素喷嘴堵塞后采取措施的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。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结构。
在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
本实施提供了一种尿素喷嘴堵塞判断方法,如图1所示,尿素喷嘴堵塞判断方法包括:
判断尿素喷嘴的喷射量是否正常,若是,则进行下一步,若否,则尿素喷嘴堵塞;
判断SCR转化效率是否低于标定阈值,若是,则尿素喷嘴堵塞;若否,则尿素喷嘴没有堵塞。
本实施例提供的尿素喷嘴堵塞判断方法,先判断尿素喷嘴的喷射量是否正常,若尿素喷嘴的喷射量不正常,则证明尿素喷嘴喷射出的尿素少,即尿素喷嘴堵塞。若尿素喷嘴的喷射量正常,进行下一步判断,判断SCR转化效率是否低于标定阈值,若是,即SCR转化效率低于标定阈值,则证明尿素没有足量喷射进SCR系统的反应容器中,进而判断尿素喷嘴堵塞;若否,即SCR转化效率大于或者等于标定阈值,则证明尿素足量喷射进SCR系统的反应容器中,进而判断了尿素喷嘴没有堵塞。
具体地,SCR系统包括电子控制单元(ECU),电子控制单元又称“行车电脑”、“车载电脑”。在电子控制单元内储存有基于尿素喷嘴的电流值的喷射量表格,一个尿素喷嘴的电流值对应一个喷射量,在进行判断尿素泵的喷射量是否正常中,尿素喷嘴(尿素喷嘴的执行器为电磁阀)反馈给电子控制单元一个电流值,电子控制单元查表得到电流值对应的喷射量,比较并判断喷射量和需求值的大小,若喷射量小于需求值,则证明尿素喷嘴喷射出的尿素少,即尿素喷嘴堵塞。若喷射量等于或者大于需求值的大小,进行下一步地判断。
需要说明的是,尿素喷嘴反馈给电子控制单元的是电流值,电子控制单元基于该电流值进行判断,存在一种情况,即电子控制单元判断尿素喷嘴没有堵塞,但是尿素喷嘴上存在结晶,尿素没有喷出来。因此,需要进行下一步判断SCR转化效率是否低于标定阈值,从而确定实际的喷射量的多少。若SCR转化效率低于标定阈值,则认为尿素喷嘴处存在结晶,尿素喷嘴的喷射量不正常,尿素没有足量喷射中,进而判断为尿素喷嘴堵塞。
具体地,在尿素泵建压成功后,再进行判断尿素喷嘴的喷射量是否正常。从而判断了在驾驶循环中,尿素喷嘴有没有发生堵塞故障。如果尿素泵没有建压成功,则证明SCR系统存在多处问题,根据电子控制单元指示进行处理。
具体地,SCR系统包括催化器,运输发动机排气的排气管道,以及位于催化器上游及下游的NOx传感器,排气管道与催化器连通,发动机排气经过排气管道进入催化器,并在催化器内催化还原反应,最后通过排气管道排出。上游NOx传感器和下游NOx传感器均设置在排气管道内,分别用于检测催化器的上游以及下游的NOx的含量。且上游NOx传感器设置于发动机排气的进口处,下游NOx传感器设置于发动机排气的出口处。
尿素喷嘴能够向排气管道内喷射尿素,促进N0x的催化反应。SCR转化效率为η0,根据公式进行计算,其中,M2表示下游NOx传感器的示数,M1表示上游NOx传感器的示数。电子控制单元根据公式计算η0,若η0小于标定阈值,则证明SCR转化效率较低,尿素喷射较少,则认为尿素没有足量喷进向排气管道中,进而判断为尿素喷嘴堵塞。
具体地,发动机排气顺着排气管道从催化器的上游流动至催化器的下游需要时间,通过上游NOx传感器的示数和下游NOx传感器的示数直接计算出的SCR转化效率并不完全准确,尤其在瞬态工况,计算结果的波动非常大,需要对该结果进行修正。修正后的SCR转化效率根据公式计算,其中,A2表示下游NOx传感器的示数在一定时间下的累积量,A1表示上游NOx传感器的示数在一定时间下的累积量,通过一定时间的累积值来获取更准确的SCR转换效率。
于其他实施例中,通过计算或试验获取发动机排气流动的时间,修正后的SCR转化效率根据公式其中,M2表示下游NOx传感器的示数,Ms表示上游NOx传感器在流动的时间前的示数。例如,发动机排气沿排气管道从上游NOx传感器位置处流动至下游NOx传感器位置处,用时2s,在进行计算SCR转化效率时,利用公式/>其中,M2表示下游NOx传感器的示数,Ms表示上游NOx传感器在2s前的示数。又或,于其他实施例中,可以通过别的修正方法来修正SCR转化效率,能够计算出更加准确的SCR转化效率即可。
进一步地,如图2所示,当尿素喷嘴堵塞后,启动发动机排气热管理系统,消除尿素喷嘴处的结晶,如果结晶情况不严重,则有可能被高温排气烧掉。然后再次判断SCR转化效率是否低于标定阈值,若是,则证明经过排气热管理系统处理后,SCR转化效率仍然没有达到预期水平,则认为尿素喷嘴的堵塞无法通过在线手段治愈,则提示驾驶员(例如亮灯等)进店维修;若否,则认为尿素喷嘴堵塞故障被治愈,尿素喷嘴喷射功能恢复正常。
本实施例提供一种SCR系统,使用尿素喷嘴堵塞判断方法判断尿素喷嘴是否堵塞,从而检测该系统中尿素喷嘴是否堵塞。
本实施例提供一种车辆,包括上述的SCR系统,从而对车辆的尾气排放进行处理。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种尿素喷嘴堵塞判断方法,其特征在于,包括:
判断尿素喷嘴的喷射量是否正常,若是,则进行下一步;若否,则所述尿素喷嘴堵塞;
判断SCR转化效率是否低于标定阈值,若是,则所述尿素喷嘴堵塞;若否,则所述尿素喷嘴没有堵塞;
在进行判断所述喷射量是否正常中,所述尿素喷嘴反馈给电子控制单元一个电流值,所述电子控制单元查表得到所述电流值对应的喷射量,判断所述喷射量和需求值的大小,若所述喷射量小于所述需求值,则所述尿素喷嘴堵塞。
5.根据权利要求1-4任一项所述的尿素喷嘴堵塞判断方法,其特征在于,当所述尿素喷嘴堵塞后,启动发动机排气热管理系统,消除所述尿素喷嘴处的结晶。
6.根据权利要求5所述的尿素喷嘴堵塞判断方法,其特征在于,启动所述发动机排气热管理系统一定时间后,然后再次判断所述SCR转化效率是否低于标定阈值,若是,则所述尿素喷嘴仍旧堵塞;若否,则所述尿素喷嘴不再堵塞。
7.根据权利要求1所述的尿素喷嘴堵塞判断方法,其特征在于,在尿素泵建压成功后,再进行判断所述尿素喷嘴的喷射量是否正常。
8.一种SCR系统,其特征在于,使用权利要求1-7任一项所述的尿素喷嘴堵塞判断方法判断尿素喷嘴是否堵塞。
9.一种车辆,其特征在于,包括权利要求8所述的SCR系统。
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