CN115045741A - Doc硫中毒的诊断方法、电子设备、车辆和存储介质 - Google Patents

Doc硫中毒的诊断方法、电子设备、车辆和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种DOC硫中毒的诊断方法、电子设备、车辆和存储介质。该方法包括以下步骤：获取DOC的HC实际起燃温度；将所述HC实际起燃温度与DOC中HC转化的边界温度进行比较，当所述HC实际起燃温度大于所述边界温度时，判定所述DOC发生硫中毒。此技术方案可广泛应用于采用DOC+DPF后处理技术的电控柴油发动机。能够及时有效的诊断出DOC是否发生硫中毒，并在硫中毒之后及时采取有效的处理方案，及时防止由HC从DOC中流出导致的DPF烧毁。提高了车辆后处理系统的稳定性和可用性，为用户减少了维修费用。

Description

DOC硫中毒的诊断方法、电子设备、车辆和存储介质
技术领域
本发明涉及车辆后处理技术领域，尤其涉及一种DOC硫中毒的诊断方法、电子设备、车辆和存储介质。
背景技术
在目前柴油机国六和非道路四阶段等排放要求下，DOC+DPF(DOC，DieselOxidation Catalyst，氧化型催化转化器；DPF，Diesel Particulate Filter，柴油颗粒捕集器)成为必然配置。DOC在使用过程中，对燃油含硫量有很高的要求。但是在国内当前市场下，部分客户仍然采用劣质燃油，从而导致DOC出口有很高的HC(碳氢化合物)泄露，进而导致DPF烧毁等恶劣事故。
目前，采用DOC+DPF的电控柴油发动机，通常通过检测再生是否完成或HC整体转化效率是否达标来判断DOC是否失效。然而，在实际应用中发现，当DOC硫中毒后，HC的转化效率在高排温的情况下没有明显降低，只有在低排温的情况下才会出现明显下降。一般我们将DOC的HC起燃温度(HC转化效率50％对应温度)作为DOC是否可以正常转化HC的边界温度。现有技术中，发动机的排温是一个变化过程，有时高于HC起燃温度，有时低于HC起燃温度。如果DOC硫中毒后，实际的HC起燃温度升高，但是系统仍然会喷射HC，此时的DOC出口有很明显的HC泄露，泄露的HC会存储于下游的DPF中。当发动机的排温升高后，HC会在DPF中燃烧，从而导致在DPF内部形成高温，进而烧毁DPF。
同时，现有技术中，对于DOC硫中毒的问题，汽车修理服务站同样缺乏针对性的再生处理手段。而且，经常因为发动机驻车再生的排温低，无法完成再生。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种DOC硫中毒的诊断方法、电子设备、车辆和存储介质，以实现对DOC硫中毒的及时准确诊断。
第一方面，本申请提供一种DOC硫中毒的诊断方法，包括以下步骤：获取DOC的HC实际起燃温度；将HC实际起燃温度与DOC中HC转化的边界温度进行比较，当HC实际起燃温度大于所述边界温度时，判定DOC发生硫中毒。
在一个实施例中，获取DOC的HC实际起燃温度，包括：采集不同时刻的DOC入口温度以及与DOC入口温度对应的HC转化效率；根据不同时刻的DOC入口温度以及与DOC入口温度对应的HC转化效率，确定DOC入口的不同温度所对应的HC转化效率；根据DOC入口的各个不同温度所对应的HC转化效率，确定HC转化效率小于或等于预设效率阈值时所对应的DOC入口的最高温度，将该最高温度作为DOC的HC实际起燃温度。
在一个实施例中，根据不同时刻的DOC入口温度以及与DOC入口温度对应的HC转化效率，确定DOC入口的不同温度所对应的HC转化效率，包括：根据不同时刻的DOC入口温度以及与DOC入口温度对应的HC转化效率，确定DOC入口的每个温度所对应的不同时刻的HC转化效率；确定不同时刻的HC转化效率的平均值，将所述平均值作为DOC入口的该温度所对应的HC转化效率，从而确定出DOC入口的不同温度所对应的HC转化效率。
在一个实施例中，该方法还包括步骤：当判定DOC发生硫中毒时，确定HC实际起燃温度与边界温度之间的差值，根据差值大小采取相应的DOC硫中毒处理方案。
在一个实施例中，根据差值大小采取相应的DOC硫中毒处理方案，包括：当差值小于第一差值阈值时，提升发动机的HC起喷温度，使得当DOC的入口温度达到HC实际起燃温度时，才向DOC中喷射HC；当差值大于或等于第一差值阈值且小于第二差值阈值时，提升发动机的HC起喷温度且通过再生热管理控制的方法来提高DOC的入口温度；当差值大于或等于第二差值阈值且小于第三差值阈值时，提升发动机的HC起喷温度、通过再生热管理控制的方法来提高DOC的入口温度且采用驻车再生的方式进行再生；当所述差值大于或等于第三差值阈值时，发出需要进行修理的提示信息。
在一个实施例中，第一差值阈值、第二差值阈值以及第三差值阈值通过对DOC进行预先标定的方法来确定。
在一个实施例中，HC转化效率通过以下步骤确定：检测DOC出口温升的实测值；根据发动机中的燃油热值和燃油喷射量，确定燃油全部燃烧时释放的热量；根据燃油全部燃烧时释放的热量、发动机的排气的比热和流量以及DOC内部载体的比热，确定DOC出口温升的计算值；根据DOC出口温升的实测值和计算值确定DOC的HC转化效率。
第二方面，本申请提供一种电子设备，包括处理器和存储有程序代码的存储介质，程序代码被处理器执行时，实现如上文所述的DOC硫中毒的诊断方法的步骤。
第三方面，本申请提供一种车辆，包括如上文所述的电子设备，以对DOC硫中毒进行诊断和处理。
第四方面，本申请提供一种存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的DOC硫中毒的诊断方法的步骤。
由于DOC硫中毒的过程对HC的起燃温度会逐渐增加，本申请的技术方案首先检测在不同排温下HC的转化效率，并将HC的转化效率低于HC转换效率限值的最大排温作为HC实际起燃温度，根据HC实际起燃温度与HC转化的边界温度之间的差值大小采取相应的处理方案。此技术方案可广泛应用于采用DOC+DPF后处理技术的电控柴油发动机。能够及时有效的诊断出DOC是否发生硫中毒，并在硫中毒之后及时采取有效的处理方案，及时防止由HC从DOC中流出导致的DPF烧毁。提高了车辆后处理系统的稳定性和可用性，为用户减少了维修费用。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书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为根据本申请一示例性实施方式的DOC硫中毒的诊断方法的流程图；
图2为根据本申请一具体实施例的DOC硫中毒的诊断方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
本实施例提供一种DOC硫中毒的诊断方法，图1为根据本申请一示例性实施方式的DOC硫中毒的诊断方法的流程图。如图1所示，本实施例的方法包括以下步骤：
S100：获取DOC的HC实际起燃温度。
具体的，可以通过以下步骤获取DOC的HC实际起燃温度：
第一步，采集不同时刻的DOC入口温度以及与DOC入口温度对应的HC转化效率。
第二步，根据不同时刻的DOC入口温度以及与DOC入口温度对应的HC转化效率，确定DOC入口的不同温度所对应的HC转化效率。具体包括：根据不同时刻的DOC入口温度以及与DOC入口温度对应的HC转化效率，确定DOC入口的每个温度所对应的不同时刻的HC转化效率；确定不同时刻的HC转化效率的平均值，将平均值作为DOC入口的该温度所对应的HC转化效率，从而确定出DOC入口的不同温度所对应的HC转化效率。
第三步，根据DOC入口的各个不同温度所对应的HC转化效率，确定HC转化效率小于或等于预设效率阈值时所对应的DOC入口的最高温度，将该最高温度作为DOC的HC实际起燃温度。
S200：将HC实际起燃温度与DOC中HC转化的边界温度进行比较，当HC实际起燃温度大于边界温度时，判定DOC发生硫中毒。
当判定DOC发生硫中毒时，确定HC实际起燃温度与边界温度之间的差值，根据差值大小采取相应的DOC硫中毒处理方案。
具体的，根据差值大小采取相应的DOC硫中毒处理方案，包括：当差值小于第一差值阈值时，提升发动机的HC起喷温度，使得当DOC的入口温度达到HC实际起燃温度时，才向DOC中喷射HC；当差值大于或等于第一差值阈值且小于第二差值阈值时，提升发动机的HC起喷温度且通过再生热管理控制的方法来提高DOC的入口温度；当差值大于或等于第二差值阈值且小于第三差值阈值时，提升发动机的HC起喷温度、通过再生热管理控制的方法来提高DOC的入口温度且采用驻车再生的方式进行再生；当所述差值大于或等于第三差值阈值时，发出需要进行修理的提示信息。
其中，第一差值阈值、第二差值阈值以及第三差值阈值通过对DOC进行预先标定的方法来确定。
在本实施例中，HC转化效率可以通过以下步骤确定：检测DOC出口温升的实测值；根据发动机中的燃油热值和燃油喷射量，确定燃油全部燃烧时释放的热量；根据燃油全部燃烧时释放的热量、发动机的排气的比热和流量以及DOC内部载体的比热，确定DOC出口温升的计算值；根据DOC出口温升的实测值和计算值确定DOC的HC转化效率。
此技术方案可广泛应用于采用DOC-+DPF后处理技术的电控柴油发动机。能够及时有效的诊断出DOC是否发生硫中毒，并在硫中毒之后及时采取有效的处理方案，及时防止由HC从DOC中流出导致的DPF烧毁。提高了车辆后处理系统的稳定性和可用性，为用户减少了维修费用。
实施例二
本实施例提供一种DOC硫中毒的诊断方法的具体实施例。图2为根据本申请一具体实施例的DOC硫中毒的诊断方法的流程图。下面结合图2对本发明的工作过程做进一步的说明：
首先，确定出每个温度对应的HC转化效率。
采集一段时间之内的DOC入口温度数据以及与每个温度数据对应的HC转化效率，基于此，整理出每个温度对应的HC转化效率。当一个温度对应多个HC转化效率时，取多个HC转化效率的均值与该温度对应。
举例来讲，可以在1个小时之内获取DOC入口的300个温度数据以及与每个温度数据对应的HC转化效率。在300个温度数据中，例如与DOC入口的温度值280℃对应的HC转化效率有50个数据，则取这50个HC转化效率的平均值作为与280℃对应的HC转化效率。
当然，温度数据还可以用温度区间进行划分，可以统计DOC的入口温度每变化例如5℃的过程中所对应的若干个HC转化效率数据。例如，DOC的入口温度在280-285℃时对应的HC转化效率有100个数据，则取这100个HC转化效率的均值作为280-285℃这个温度区间所对应的HC转化效率。
通过上述方法可以确定出与每个温度(值或区间)对应的HC转化效率。
计算不同排温下的HC转化效率，具体可以分为以下三步：
第一，根据燃油热值、燃油喷射量计算出燃油全部燃烧时的释放热量；
第二，根据燃油全部燃烧时的释放热量、废气和DOC内部载体的比热以及废气流量，计算出DOC出口温升的理论值；
第三，根据DOC出口温升的理论值和实测值，可计算出HC转化效率。可以通过DOC入口温度和DOC出口温度确定DOC出口温升的实测值。
其次，确定HC起燃温度(值或区间)，判断DOC是否发生硫中毒。
每个DOC都有其对应的HC转化的边界温度，即正常情况下，HC转化效率达到临界值时所对应的DOC入口温度。而且，DOC的HC转化效率往往随着DOC入口温度的升高而升高。
根据前述步骤确定出的与每个温度(值或区间)对应的HC转化效率，可以确定出HC转化效率小于或等于临界值时所对应的DOC入口的最高温度(值或区间)，该最高温度(值或区间)即HC实际起燃温度(值或区间)。
将HC实际起燃温度(值或区间)与HC转化的边界温度进行比较，当HC实际起燃温度(值或区间)大于HC转化的边界温度时，判定DOC发生硫中毒。
举例来讲，HC转化效率的临界值是50％，HC转化的边界温度是280℃。
如果HC实际起燃温度是280℃，则判定DOC没有发生硫中毒；如果HC实际起燃温度是380℃，则判定DOC发生硫中毒。
如果HC实际起燃温度是280-285℃，由于该温度区间的左端点并未大于HC转化的边界温度，因而判定DOC没有发生硫中毒，如果HC实际起燃温度是285-290℃，由于该温度区间的左端点大于HC转化的边界温度，则判定DOC发生硫中毒。当然，也可以用HC实际起燃温度区间的右端点与HC转化的边界温度进行比较。
当判定DOC发生硫中毒时，根据HC实际起燃温度与HC转化的边界温度之间的差值大小采取相应的处理方案。
例如，当该差值小于50℃时，判定为一级硫中毒(level1)；当该差值大于或等于50℃且小于100℃时，判定为二级硫中毒(level2)；当该差值大于或等于100℃且小于150℃时，判定为三级硫中毒(level3)；当该差值大于或等于150℃时，判定为四级硫中毒(level4)。
举例来讲，HC转化的边界温度是300℃时，HC实际起燃温度小于350℃时，判定DOC一级硫中毒；HC实际起燃温度在350℃以上且小于400℃时，判定DOC二级硫中毒；HC实际起燃温度在400℃以上且小于450℃时，判定DOC三级硫中毒；HC实际起燃温度在450℃以上时，判定DOC四级硫中毒。
具体的，DOC硫中毒的不同等级的划分可以通过预先对DOC进行标定的方法进行确定，即用于等级划分的各个温度(值或区间)可以根据具体产品进行具体评估。
最后，根据DOC硫中毒等级的不同采取相应的处理方案。
在DOC的HC实际起燃温度变化不是很明显的level1，认为发动机可在正常在行驶过程中完成再生，适当提升HC的起喷温度即可。例如，识别HC实际起燃温度在285℃-290℃之间，则设置HC起喷温度为290℃。
在DOC的HC实际起燃温度进一步提高的level2，认为发动机在正常在行驶过程较难完成再生，此时不仅需要适当提升HC的起喷温度，而且还需要通过再生热管理控制采用更高的DOC入口温度。
如果DOC的HC起燃温度提高到level3，认为发动机在正常在行驶过程中难以完成再生或再生风险很高，此时会进行脱硫驻车再生提醒，车辆只能采用驻车再生的方式完成再生。在驻车再生过程中，可以适当提升HC的起喷温度，同时驻车再生通过再生热管理控制采用更高的DOC入口温度。比如通过设定更高的驻车再生转速来实现更高的DOC入口温度。
如果DOC的HC实际起燃温度提高到level4，认为发动机无法完成再生，会出现限速限扭等提醒，则需用户前往服务站进行处理。
利用本实施例的技术方案能够有效识别DOC是否发生硫中毒以及硫中毒的程度，并根据不同的中毒程度提出不同级别的处理方案。这些方案可以有效防止因DOC硫中毒造成的DPF等后处理烧毁、HC中毒等问题，减少用户进服务站维修的费用，增加产品的可靠性，保证排放物可以长期稳定的被处理。针对不同的DOC硫中毒程度，采用不同级别的处理方案，可以有效降低发动机的过量反应，在较低的硫中毒情况下，可以保证发动机正常运行，能够为客户带来良好的使用感受；在后处理中毒很严重时，可以有效提醒客户，防止客户长期采用劣质燃油或机油的情况发生。
实施例三
本实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储有程序代码的存储介质，程序代码被处理器执行时，实现如上文所述的DOC硫中毒的诊断方法的步骤。
实施例四
本实施例提供一种车辆，包括如上文所述的电子设备，以对DOC硫中毒进行诊断和处理。
实施例五
本实施例提供一种存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的DOC硫中毒的诊断方法的步骤。
这些程序代码也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程中指定的功能的步骤。
存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。存储介质的例子包括但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
应当理解的是，本说明书中的示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，而不应当理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种DOC硫中毒的诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取DOC的HC实际起燃温度；
将所述HC实际起燃温度与DOC中HC转化的边界温度进行比较，当所述HC实际起燃温度大于所述边界温度时，判定所述DOC发生硫中毒。
2.根据权利要求1所述的DOC硫中毒的诊断方法，其特征在于，获取DOC的HC实际起燃温度，包括：
采集不同时刻的DOC入口温度以及与所述DOC入口温度对应的HC转化效率；
根据不同时刻的DOC入口温度以及与所述DOC入口温度对应的HC转化效率，确定DOC入口的不同温度所对应的HC转化效率；
根据所述DOC入口的各个不同温度所对应的HC转化效率，确定HC转化效率小于或等于预设效率阈值时所对应的DOC入口的最高温度，将该最高温度作为DOC的HC实际起燃温度。
3.根据权利要求2所述的DOC硫中毒的诊断方法，其特征在于，根据不同时刻的DOC入口温度以及与所述DOC入口温度对应的HC转化效率，确定DOC入口的不同温度所对应的HC转化效率，包括：
根据不同时刻的DOC入口温度以及与所述DOC入口温度对应的HC转化效率，确定DOC入口的每个温度所对应的不同时刻的HC转化效率；
确定所述不同时刻的HC转化效率的平均值，将所述平均值作为DOC入口的该温度所对应的HC转化效率，从而确定出DOC入口的不同温度所对应的HC转化效率。
4.根据权利要求1所述的DOC硫中毒的诊断方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
当判定所述DOC发生硫中毒时，确定所述HC实际起燃温度与所述边界温度之间的差值，根据所述差值大小采取相应的DOC硫中毒处理方案。
5.根据权利要求4所述的DOC硫中毒的诊断方法，其特征在于，根据所述差值大小采取相应的DOC硫中毒处理方案，包括：
当所述差值小于第一差值阈值时，提升发动机的HC起喷温度，使得当DOC的入口温度达到所述HC实际起燃温度时，才向DOC中喷射HC；
当所述差值大于或等于第一差值阈值且小于第二差值阈值时，提升发动机的HC起喷温度且通过再生热管理控制的方法来提高DOC的入口温度；
当所述差值大于或等于第二差值阈值且小于第三差值阈值时，提升发动机的HC起喷温度、通过再生热管理控制的方法来提高DOC的入口温度且采用驻车再生的方式进行再生；
当所述差值大于或等于第三差值阈值时，发出需要进行修理的提示信息。
6.根据权利要求5所述的DOC硫中毒的诊断方法，其特征在于，所述第一差值阈值、第二差值阈值以及第三差值阈值通过对DOC进行预先标定的方法来确定。
7.根据权利要求1所述的DOC硫中毒的诊断方法，其特征在于，所述HC转化效率通过以下步骤确定：
检测DOC出口温升的实测值；
根据发动机中的燃油热值和燃油喷射量，确定燃油全部燃烧时释放的热量；
根据燃油全部燃烧时释放的热量、发动机的排气的比热和流量以及DOC内部载体的比热，确定DOC出口温升的计算值；
根据DOC出口温升的实测值和计算值确定DOC的HC转化效率。
8.一种电子设备，包括处理器和存储有程序代码的存储介质，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的DOC硫中毒的诊断方法的步骤。
9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求8所述的电子设备，以对DOC硫中毒进行诊断和处理。
10.一种存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的DOC硫中毒的诊断方法的步骤。
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