CN117072294A - 尾气处理故障诊断方法、装置和作业机械 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发动机尾气处理技术领域，提供一种尾气处理故障诊断方法、装置和作业机械，其中方法包括：在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；在第一转化效率小于预设阈值的情况下，对氮氧化物处理装置进行除硫操作；获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第二转化效率；在第二转化效率小于预设阈值的情况下，确定氮氧化物处理装置发生故障，或者，在第二转化效率大于或者等于预设阈值的情况下，确定目标发动机的燃油中的硫化物含量超标。本发明提供的方法和装置，可以在加注燃油的早期准确地判定所加注的燃油是否含硫超标，提高了发动机尾气的排放质量。
Description
技术领域
本发明涉及发动机尾气处理技术领域，尤其涉及一种尾气处理故障诊断方法、装置和作业机械。
背景技术
柴油发动机在运行过程中会产生氮氧化物(NOx)，通过尾气进行排放。随着节能环保的要求越来越高，可以采用在柴油机的尾气后处理系统中加装SCR(SelectiveCatalytic Reduction，选择性催化还原)装置进行处理。SCR装置是尾气后处理系统中的核心单元，通过定量喷入的尿素高温水解后的氨气(NH3)在SCR装置催化剂表面与尾气中的NOx发生反应，从而达到减排的目的。其中，催化剂的活性是反应的关键，直接影响SCR装置的转化效率。
现有技术中，通常在柴油机的后处理装置中采用周期性地除硫处理来提高SCR装置的转化效率。但是，该方法不考虑催化剂活性降低的真实原因，无法及时地提高SCR装置的氮氧化物转化效率，无法有效地避免SCR装置失效。
因此，如何准确地确定氮氧化物处理装置转化效率降低的原因，提高发动机尾气的排放质量成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种尾气处理故障诊断方法、装置和作业机械，用于解决如何准确地确定氮氧化物处理装置转化效率降低的原因，提高发动机尾气的排放质量的技术问题。
本发明提供一种尾气处理故障诊断方法，包括：
在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；
在所述第一转化效率小于预设阈值的情况下，对所述氮氧化物处理装置进行除硫操作；
获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第二转化效率；
在所述第二转化效率小于预设阈值的情况下，确定所述氮氧化物处理装置发生故障，或者，在所述第二转化效率大于或者等于预设阈值的情况下，确定所述目标发动机的燃油中的硫化物含量超标。
在一些实施例中，所述在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率之前，所述方法还包括：
获取所述目标发动机在当前时刻的燃油液位；
将所述当前时刻的燃油液位存储至非易失性存储器；
在所述当前时刻的燃油液位大于上一时刻的燃油液位的情况下，确定所述目标发动机的燃油液位升高。
在一些实施例中，所述在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率，包括：
在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，基于预设延迟时长获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；
其中，所述预设延迟时长是基于多台样本发动机在加注目标燃油后从第一时刻运行到第二时刻的平均时长；所述第一时刻为所述样本发动机在对氮氧化物处理装置进行除硫操作后开始运行的时刻；所述第二时刻为检测到所述样本发动机的氮氧化物处理装置的转化效率下降至转化效率预警值的时刻；所述目标燃油中的硫化物含量超标。
在一些实施例中，所述在所述第一转化效率小于预设阈值的情况下，对所述氮氧化物处理装置进行除硫操作，包括：
在所述第一转化效率小于预设阈值的情况下，获取在上一次除硫操作之后所述目标发动机的运行时长或者所述目标发动机所属作业机械的运行里程；
在所述运行时长大于预设运行时长或者所述运行里程大于预设运行里程的情况下，对所述氮氧化物处理装置进行除硫操作。
在一些实施例中，所述对所述氮氧化物处理装置进行除硫操作，包括：
获取所述目标发动机的冷却水温和所述目标发动机的颗粒捕集器的入口排气温度；
在所述冷却水温大于预设水温以及所述入口排气温度大于预设排气温度的情况下，确定再生温度和再生时长；
基于所述再生温度和所述再生时长，控制所述颗粒捕集器再生；
其中，所述颗粒捕集器再生时的出口排气用于去除所述氮氧化物处理装置中催化剂表面的硫化物。
在一些实施例中，所述确定所述目标发动机的燃油中的硫化物含量超标之后，所述方法还包括：
生成燃油硫超标报警信息；
将所述燃油硫超标报警信息发送至所述目标发动机所属作业机械的仪表盘。
本发明提供一种尾气处理故障诊断装置，包括：
第一获取单元，用于在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；
除硫操作单元，用于在所述第一转化效率小于预设阈值的情况下，对所述氮氧化物处理装置进行除硫操作；
第二获取单元，用于获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第二转化效率；
故障诊断单元，用于在所述第二转化效率小于预设阈值的情况下，确定所述氮氧化物处理装置发生故障，或者，在所述第二转化效率大于或者等于预设阈值的情况下，确定所述目标发动机的燃油中的硫化物含量超标。
本发明提供一种作业机械，包括所述的尾气处理故障诊断装置。
本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述尾气处理故障诊断方法。
本发明提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述尾气处理故障诊断方法。
本发明提供的尾气处理故障诊断方法、装置和作业机械，由于对燃油液位进行了监测，通过在氮氧化物处理装置的转化效率降低时进行除硫操作，再对氮氧化物处理装置的转化效率进行主动检测，可以根据检测结果在加注燃油的早期准确地判定所加注的燃油是否含硫超标，或者氮氧化物处理装置本身是否发生故障，及时地对驾驶员进行提示，避免含硫超标的燃油持续对氮氧化物处理装置造成损害，提高了发动机尾气的排放质量，同时可以不用周期性地除硫操作，可以仅在检测到氮氧化物处理装置的转化效率降低时再进行，可以有效地减少因周期性除硫操作给作业机械带来的燃油消耗，降低作业机械的使用成本。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的尾气处理故障诊断方法的流程示意图之一；
图2是本发明提供的尾气处理故障诊断方法的流程示意图之二；
图3是本发明提供的除硫操作方法的流程示意图；
图4是本发明提供的尾气处理故障诊断装置的结构示意图；
图5是本发明提供的作业机械的结构示意图；
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
影响SCR装置催化剂的转化效率的因素较多，例如柴油发动机所加注的燃油为劣质燃油，其中杂质较多，燃烧后产生的尾气中有较多杂质，依附于SCR装置催化剂的表面，会降低催化剂的活性；又例如燃油中的硫含量超标，产生的硫化氨会污染SCR装置的催化剂，也会降低催化剂活性。又例如SCR装置催化剂本身可能存在老化、损坏、尿素喷射异常、整车运行工况以及监控SCR装置转化效率的传感器测量偏差等故障，也会降低转化效率。
图1是本发明提供的尾气处理故障诊断方法的流程示意图之一，如图1所示，该方法包括步骤110、步骤120、步骤130和步骤140。
步骤110、在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率。
具体地，本发明实施例提供的尾气处理故障诊断方法的执行主体为尾气处理故障诊断装置。该装置可以通过软件实现，例如在车辆控制器(Electronic Control Unit，ECU)中运行的尾气处理故障诊断程序；也可以为执行尾气处理故障诊断方法的装置，例如车辆控制器或者车载诊断系统(On-Board Diagnostics，OBD)等。
本发明实施例提供的方法适用于使用柴油机作为发动机的作业机械。作业机械的种类并不构成限定，例如作业机械可以是挖掘机、起重机、装载机等。换句话说，只要作业机械采用柴油发动机，并安装了尾气后处理系统即可。尾气后处理系统一般包括柴油氧化型催化器(Diesel Oxidation Catalyst，DOC)、柴油颗粒捕集器(Diesel ParticulateFilter，DPF)和选择性催化还原装置(SCR)。
目标发动机为使用柴油等为燃油的发动机。在目标发动机运行的过程中，尾气的排放质量跟所加注的燃油息息相关。如果使用硫含量超标的燃油，则其产生的硫化氨会污染SCR装置表面，也会降低SCR装置的转化效率。如果长时间使用该类燃油，会导致SCR装置永久性失效，尾气后处理系统无法处理有害尾气，并且，由于SCR装置一般是集成到尾气后处理系统中的，无法单独更换，SCR装置的永久性失效将会给整个尾气后处理系统造成较大的经济损失。
可以对目标发动机的燃油液位进行监测。具体可以通过对目标发动机所在的作业机械中的燃料油箱液位进行监测。如果燃油液位出现升高现象，则表明作业机械中加注了新的燃油。可以在此种情况下，获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率。
氮氧化物处理装置指的是目标发动机连接的尾气后处理系统中的SCR装置。转化效率是指SCR装置将进入该装置的氮氧化物与还原剂(通常是氨气或尿素溶液)进行反应并转化为无害物质的能力。转化效率越高，意味着SCR装置能更有效地将氮氧化物转化为无害物质，从而减少尾气中的污染物排放。转化效率通常用百分比表示，例如一个SCR装置的转化效率为90％，就意味着装置能将90％的氮氧化物转化为无害物质。
尾气后处理系统中通常在尾气入口(DOC装置前)设置有上游氮氧传感器，测量发动机原排(上游)的氮氧含量；在尾气出口(SCR装置后)设置有下游氮氧传感器，测量发动机排出尾气(下游)的氮氧含量。通过两个氮氧传感器的测量结果，可以计算得到氮氧化物处理装置的转化效率。
需要说明的是，第一转化效率的获取是在加注新的燃油后执行的。由于高硫燃油对SCR装置的影响具有滞后性，可能需要运行一段时间才会产生明显的影响。而车载诊断系统通常是按照一定的运行时间要求或者一定的行车里程要求对SCR装置的转化效率进行检测(也被称为被动监控)。因此，此处的第一转化效率可以是由车载诊断系统按照设定的时间间隔或者里程间隔后对SCR装置进行检测后得到的。
步骤120、在第一转化效率小于预设阈值的情况下，对氮氧化物处理装置进行除硫操作。
具体地，预设阈值为SCR装置的转化效率限定值，例如80％。如果转化效率大于或者等于预设阈值，则可以认为SCR装置所转化的尾气满足相关的尾气排放要求；如果转化效率小于预设阈值，则可以认为SCR装置所转化的尾气不满足相关的尾气排放要求。预设阈值可以根据相关的尾气排放要求进行设置。
如果第一转化效率小于预设阈值，则表明在加注燃油后SCR装置的转化效率出现了下降。此时，可以触发尾气后处理系统对SCR装置进行除硫操作。
除硫操作主要是通过触发DPF装置再生实现的。利用DPF装置再生时的高温尾气去除掉SCR装置和后处理系统其余部位的硫化物。
步骤130、获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第二转化效率。
具体地，在除硫操作结束后，可以通过尾气后处理系统中的氮氧传感器的测量数据，计算后得到目标发动机的氮氧化物处理装置的第二转化效率。
需要说明的是，第二转化效率的获取是在除硫操作结束后执行的(也被称为主动监控)，不是车载诊断系统按照设定的时间间隔或者里程间隔后对SCR装置进行检测后得到的。
第一转化效率和第二转化效率可能属于不同的驾驶循环。驾驶循环是指由发动机启动、(车辆)运行、发动机停机和从发动机停机至发动机下次启动前的时间组合。如果第一转化效率在上一驾驶循环中获取并在上一驾驶循环执行了除硫操作，则进入当前驾驶循环后，可以立即触发获取第二转化效率的操作。
步骤140、在第二转化效率小于预设阈值的情况下，确定氮氧化物处理装置发生故障，或者，在第二转化效率大于或者等于预设阈值的情况下，确定目标发动机的燃油中的硫化物含量超标。
具体地，如果第二转化效率小于预设阈值，表明虽然执行了除硫操作，去除了催化剂表明的硫化物，但是SCR装置的转化效率没有得到有效地提高，则SCR装置本身可能发生了故障，与燃油无关，例如老化、损坏、尿素喷射异常或者传感器异常等。此时可以通过车载诊断系统进行报错，对驾驶员进行提示。
如果第二转化效率大于或者等于预设阈值，表明执行了除硫操作之后，SCR装置的转化效率得到了有效地提高，则SCR装置的转化效率下降的原因是目标发动机的燃油中的硫化物含量超标。此时可以通过车辆控制器向仪表盘发送燃油含硫超标的报错，对驾驶员进行提示。硫化物含量超标为燃油中的硫化物成分的含量超过相关要求中的标准值。
图2是本发明提供的尾气处理故障诊断方法的流程示意图之二，如图2所示，该方法包括：
步骤210、通过油箱液位计测量燃油液位，通过与前一时刻的燃油液位比较，确定加注了新的燃油；
步骤220、在延迟时间之后，根据SCR装置的转化效率的被动监控，得到第一转化效率；
步骤230、如果第一转化效率大于预设阈值，则表明SCR装置转化正常；如果第一转化效率小于预设阈值，则表明SCR装置转化异常；
步骤240、在SCR装置转化异常的情况下，触发除硫操作；
步骤250、主动触发SCR装置的转化效率监控，得到第二转化效率；
步骤260、如果第二转化效率大于预设阈值，则表明SCR装置硫中毒，发送燃油硫超标报警；如果第二转化效率小于预设阈值，则表明SCR装置发生故障，发送SCR装置故障报警。
本发明实施例提供的尾气处理故障诊断方法，在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；在第一转化效率小于预设阈值的情况下，对氮氧化物处理装置进行除硫操作；获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第二转化效率；在第二转化效率小于预设阈值的情况下，确定氮氧化物处理装置发生故障，或者，在第二转化效率大于或者等于预设阈值的情况下，确定目标发动机的燃油中的硫化物含量超标；由于对燃油液位进行了监测，通过在氮氧化物处理装置的转化效率降低时进行除硫操作，再对氮氧化物处理装置的转化效率进行主动检测，可以根据检测结果在加注燃油的早期准确地判定所加注的燃油是否含硫超标，或者氮氧化物处理装置本身是否发生故障，及时地对驾驶员进行提示，避免含硫超标的燃油持续对氮氧化物处理装置造成损害，提高了发动机尾气的排放质量，同时可以不用周期性地除硫操作，可以仅在检测到氮氧化物处理装置的转化效率降低时再进行，可以有效地减少因周期性除硫操作给作业机械带来的燃油消耗，降低作业机械的使用成本。
需要说明的是，本发明每一个实施方式可以自由组合、调换顺序或者单独执行，并不需要依靠或依赖固定的执行顺序。
在一些实施例中，步骤110之前，该方法还包括：
获取目标发动机在当前时刻的燃油液位；
将当前时刻的燃油液位存储至非易失性存储器；
在当前时刻的燃油液位大于上一时刻的燃油液位的情况下，确定目标发动机的燃油液位升高。
具体地，要实现对作业机械中的目标发动机是否加注燃油进行检测，就需要对燃油液位进行监测，也就是需要获取各个时刻的燃油液位。
如果当前时刻的燃油液位大于上一时刻的燃油液位，则可以判定目标发动机的燃油液位升高，也就能判定作业机械加注了新的燃油。
例如作业机械的车辆控制器和仪表可以通过控制器局域网总线(ControllerArea Network，CAN)进行信息交互。车辆控制器可以增加一条报文字段和节点用于接收油箱中的仪表发送的当前时刻的燃油液位，并将当前时刻的燃油液位存储至非易失性存储器。非易失性存储器具有断电后数据不丢失的特性，使得即使车辆控制器完全断电后，也可以存储断电之前和重新上电之后的燃油液位，保持了对燃油液位的持续监测，从而可以准确地判定作业机械是否加注了新的燃油。
本发明实施例提供的尾气处理故障诊断方法，通过对各个时刻的燃油液位的变化判定是否加注了新的燃油，并且通过非易失性存储器对各个时刻的燃油液位进行了存储，保持了对燃油液位的持续监测，提高了对燃油加注判断的准确性。
在一些实施例中，步骤110包括：
在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，基于预设延迟时长获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；
其中，预设延迟时长是基于多台样本发动机在加注目标燃油后从第一时刻运行到第二时刻的平均时长；第一时刻为样本发动机在对氮氧化物处理装置进行除硫操作后开始运行的时刻；第二时刻为检测到样本发动机的氮氧化物处理装置的转化效率下降至转化效率预警值的时刻；目标燃油中的硫化物含量超标。
具体地，加注的劣质燃油一般会由于油品的劣化程度不同以及加注前油箱内剩余的正常燃油的稀释作用，导致其短时间内不会对SCR装置的转化效率产生较大的影响，以至于车载诊断系统短时间无法检测出来。也就是说，所加注的燃油对SCR装置产生影响具有滞后性。
在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，可以在预设延迟时长之后，再获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率。
预设延迟时长可以对多台样本发动机的运行数据进行统计后得到。样本发动机可以为加注目标燃油的作业机械中的柴油发动机。预设延迟时长为第一时刻与第二时刻之间的时长。第一时刻为样本发动机在对尾气后处理系统中的氮氧化物处理装置进行除硫操作后开始运行的时刻；第二时刻为检测到样本发动机的氮氧化物处理装置的转化效率下降至转化效率预警值的时刻。转化效率预警值用于在后处理系统中触发周期性除硫操作，可以设定为90％。
例如，通过对多台使用劣质燃油而导致后处理SCR装置“硫中毒”的车辆跟踪测试发现，高温再生除硫后，SCR装置的转化效率基本接近100％，之后使用劣质燃油继续运行车辆，大概3至4小时后，转化效率降低到95％左右，大概8小时后，转化效率降低到90％(转化效率预警值)左右，20小时以后，转化效率则会降低到80％以下，80％为预设阈值。此时的后处理系统的尾气排放质量已经不满足相关要求。因此，为了在最短的时间内触发燃油品质检测，减少对SCR装置的持续损伤，在加注燃油后，车辆再运行8h，此时SCR装置的转化效率刚好接近转化效率预警值(SCR装置效率被动监控限值)，在故障正常报错的同时又可以触发除硫功能。不能在刚加注完燃油后就进行，因为此时的效率还未受影响。如果劣质燃油中的硫含量越高，则除硫功能触发时间越短。
本发明实施例提供的尾气处理故障诊断方法，通过在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，延迟获取氮氧化物处理装置的第一转化效率，提高了第一转化效率检测的准确性。
在一些实施例中，步骤120包括：
在第一转化效率小于预设阈值的情况下，获取在上一次除硫操作之后目标发动机的运行时长或者目标发动机所属作业机械的运行里程；
在运行时长大于预设运行时长或者运行里程大于预设运行里程的情况下，对氮氧化物处理装置进行除硫操作。
具体地，在第一转化效率小于预设阈值的情况下，对氮氧化物处理装置进行除硫操作，是属于将SCR装置的转化效率被动监控故障作为触发除硫操作的一个条件。
如果在上一次除硫操作后目标发动机的运行时长较短，或者目标发动机所属作业机械的运行里程较少，再次触发进行除硫操作将使得除硫操作过于频繁，会增加作业机械的燃油消耗。因此，可以设置预设运行时长或者预设运行里程，对除硫操作的次数进行限制。只有在运行时长大于预设运行时长或者运行里程大于预设运行里程的情况下，再触发对氮氧化物处理装置进行除硫操作。预设运行时长和预设运行里程可以根据需要进行设置。
本发明实施例提供的尾气处理故障诊断方法，在第一转化效率小于预设阈值的情况下，通过设置预设运行时长和预设运行里程对触发对氮氧化物处理装置进行除硫操作，避免除硫操作过于频繁，可以降低作业机械进行除硫操作的燃油消耗。
在一些实施例中，对氮氧化物处理装置进行除硫操作，包括：
获取目标发动机的冷却水温和目标发动机的颗粒捕集器的入口排气温度；
在冷却水温大于预设水温以及入口排气温度大于预设排气温度的情况下，确定再生温度和再生时长；
基于再生温度和再生时长，控制颗粒捕集器再生；
其中，颗粒捕集器再生时的出口排气用于去除氮氧化物处理装置中催化剂表面的硫化物。
具体地，对氮氧化物处理装置进行除硫操作主要是通过颗粒捕集器再生实现的。
在控制颗粒捕集器再生前，需要获取目标发动机的冷却水温和目标发动机的颗粒捕集器的入口排气温度。
预设水温和预设排气温度为颗粒捕集器再生需要满足的条件，可以根据需要进行设置。
在冷却水温大于预设水温以及入口排气温度大于预设排气温度的情况下，可以设置再生温度和再生时长。例如，再生温度可以设置为500摄氏度，再生时长可以设置为1200秒。由于颗粒捕集器再生时的出口排气可以用于去除氮氧化物处理装置中催化剂表面的硫化物，再生时长也可以理解为除硫时长。
可以设置计时器来对再生时长进行计量，计时结束后还可以设置RS触发器重置氮氧化物处理装置的除硫状态，此时后处理系统结束除硫操作(颗粒捕集器再生)。
图3是本发明提供的除硫操作方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括：
步骤310、报出SCR装置效率低故障；
步骤320、确定发动机的运行时长大于预设运行时长，作业机械的运行里程大于预设运行里程以及确定系统中不存在禁止再生的其他相关故障；
步骤330、发出颗粒捕集器再生请求，触发颗粒捕集器进入再生状态；
步骤340、确定发动机的冷却水温大于预设水温以及颗粒捕集器的入口排气温度大于预设排气温度；
步骤350、根据设定的再生温度和再生时长，控制颗粒捕集器再生。颗粒捕集器再生时的出口排气用于去除氮氧化物处理装置中催化剂表面的硫化物。
本发明实施例提供的尾气处理故障诊断方法，通过发动机的冷却水温和颗粒捕集器的入口排气温度对颗粒捕集器再生进行限制，提高了除硫操作的实施效果。
在一些实施例中，步骤140之后，该方法还包括：
生成燃油硫超标报警信息；
将燃油硫超标报警信息发送至目标发动机所属作业机械的仪表盘。
具体地，如果确定目标发动机的燃油中的硫化物含量超标，可以生成燃油硫超标报警信息，将该信息发送至作业机械的仪表盘，通过灯光或者声音等形式，对驾驶员进行提示。
本发明实施例提供的尾气处理故障诊断方法，在仪表盘对驾驶员进行燃油硫超标报警提示，提高了驾驶员的使用体验。
下面对本发明实施例提供的装置进行描述，下文描述的装置与上文描述的方法可相互对应参照。
图4是本发明提供的尾气处理故障诊断装置的结构示意图，如图4所示，该装置400包括：
第一获取单元410，用于在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；
除硫操作单元420，用于在第一转化效率小于预设阈值的情况下，对氮氧化物处理装置进行除硫操作；
第二获取单元430，用于获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第二转化效率；
故障诊断单元440，用于在第二转化效率小于预设阈值的情况下，确定氮氧化物处理装置发生故障，或者，在第二转化效率大于或者等于预设阈值的情况下，确定目标发动机的燃油中的硫化物含量超标。
本发明实施例提供的尾气处理故障诊断装置，在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；在第一转化效率小于预设阈值的情况下，对氮氧化物处理装置进行除硫操作；获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第二转化效率；在第二转化效率小于预设阈值的情况下，确定氮氧化物处理装置发生故障，或者，在第二转化效率大于或者等于预设阈值的情况下，确定目标发动机的燃油中的硫化物含量超标；由于对燃油液位进行了监测，通过在氮氧化物处理装置的转化效率降低时进行除硫操作，再对氮氧化物处理装置的转化效率进行主动检测，可以根据检测结果在加注燃油的早期准确地判定所加注的燃油是否含硫超标，或者氮氧化物处理装置本身是否发生故障，及时地对驾驶员进行提示，避免含硫超标的燃油持续对氮氧化物处理装置造成损害，提高了发动机尾气的排放质量，同时可以不用周期性地除硫操作，可以仅在检测到氮氧化物处理装置的转化效率降低时再进行，可以有效地减少因周期性除硫操作给作业机械带来的燃油消耗，降低作业机械的使用成本。
在一些实施例中，该装置还包括：
油位监测单元，用于获取目标发动机在当前时刻的燃油液位；
将当前时刻的燃油液位存储至非易失性存储器；
在当前时刻的燃油液位大于上一时刻的燃油液位的情况下，确定目标发动机的燃油液位升高。
在一些实施例中，第一获取单元具体用于：
在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，基于预设延迟时长获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；
其中，预设延迟时长是基于多台样本发动机在加注目标燃油后从第一时刻运行到第二时刻的平均时长；第一时刻为样本发动机在对氮氧化物处理装置进行除硫操作后开始运行的时刻；第二时刻为检测到样本发动机的氮氧化物处理装置的转化效率下降至转化效率预警值的时刻；目标燃油中的硫化物含量超标。
在一些实施例中，除硫操作单元具体用于：
在第一转化效率小于预设阈值的情况下，获取在上一次除硫操作之后目标发动机的运行时长或者目标发动机所属作业机械的运行里程；
在运行时长大于预设运行时长或者运行里程大于预设运行里程的情况下，对氮氧化物处理装置进行除硫操作。
在一些实施例中，除硫操作单元具体用于：
获取目标发动机的冷却水温和目标发动机的颗粒捕集器的入口排气温度；
在冷却水温大于预设水温以及入口排气温度大于预设排气温度的情况下，确定再生温度和再生时长；
基于再生温度和再生时长，控制颗粒捕集器再生；
其中，颗粒捕集器再生时的出口排气用于去除氮氧化物处理装置中催化剂表面的硫化物。
在一些实施例中，该装置还包括：
燃油报警单元，用于生成燃油硫超标报警信息；
将燃油硫超标报警信息发送至目标发动机所属作业机械的仪表盘。
图5是本发明提供的作业机械的结构示意图，如图5所示，该作业机械500包括上述实施例中的尾气处理故障诊断装置400。
具体地，本发明实施例中的作业机械的种类并不构成限定，例如作业机械可以包括重卡、挂车、挖掘机、掘锚机、推土机、压路机和混凝土泵车等作业车辆，或塔吊、施工升降机和物料提升机等机械作业设备。
本发明实施例提供的作业机械，由于具备如上述的尾气处理故障诊断装置，具有发动机尾气的排放质量高和除硫操作燃油消耗低的优点，作业成本低。
图6是本发明一个实施例提供的电子设备的结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(Processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(Memory)630和通信总线(Communications Bus)640，其中，处理器610，通信接口620和存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑命令，以执行如下方法：
在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；在第一转化效率小于预设阈值的情况下，对氮氧化物处理装置进行除硫操作；获取目标发动机的氮氧化物处理装置的第二转化效率；在第二转化效率小于预设阈值的情况下，确定氮氧化物处理装置发生故障，或者，在第二转化效率大于或者等于预设阈值的情况下，确定目标发动机的燃油中的硫化物含量超标。
此外，上述的存储器中的逻辑命令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例提供的电子设备中的处理器可以调用存储器中的逻辑指令，实现上述方法，其具体的实施方式与前述方法实施方式一致，且可以达到相同的有益效果，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的方法。
其具体的实施方式与前述方法实施方式一致，且可以达到相同的有益效果，此处不再赘述。
本发明实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种尾气处理故障诊断方法，其特征在于，包括：
在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；
在所述第一转化效率小于预设阈值的情况下，对所述氮氧化物处理装置进行除硫操作；
获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第二转化效率；
在所述第二转化效率小于预设阈值的情况下，确定所述氮氧化物处理装置发生故障，或者，在所述第二转化效率大于或者等于预设阈值的情况下，确定所述目标发动机的燃油中的硫化物含量超标。
2.根据权利要求1所述的尾气处理故障诊断方法，其特征在于，所述在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率之前，所述方法还包括：
获取所述目标发动机在当前时刻的燃油液位；
将所述当前时刻的燃油液位存储至非易失性存储器；
在所述当前时刻的燃油液位大于上一时刻的燃油液位的情况下，确定所述目标发动机的燃油液位升高。
3.根据权利要求1所述的尾气处理故障诊断方法，其特征在于，所述在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率，包括：
在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，基于预设延迟时长获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；
其中，所述预设延迟时长是基于多台样本发动机在加注目标燃油后从第一时刻运行到第二时刻的平均时长；所述第一时刻为所述样本发动机在对氮氧化物处理装置进行除硫操作后开始运行的时刻；所述第二时刻为检测到所述样本发动机的氮氧化物处理装置的转化效率下降至转化效率预警值的时刻；所述目标燃油中的硫化物含量超标。
4.根据权利要求1所述的尾气处理故障诊断方法，其特征在于，所述在所述第一转化效率小于预设阈值的情况下，对所述氮氧化物处理装置进行除硫操作，包括：
在所述第一转化效率小于预设阈值的情况下，获取在上一次除硫操作之后所述目标发动机的运行时长或者所述目标发动机所属作业机械的运行里程；
在所述运行时长大于预设运行时长或者所述运行里程大于预设运行里程的情况下，对所述氮氧化物处理装置进行除硫操作。
5.根据权利要求4所述的尾气处理故障诊断方法，其特征在于，所述对所述氮氧化物处理装置进行除硫操作，包括：
获取所述目标发动机的冷却水温和所述目标发动机的颗粒捕集器的入口排气温度；
在所述冷却水温大于预设水温以及所述入口排气温度大于预设排气温度的情况下，确定再生温度和再生时长；
基于所述再生温度和所述再生时长，控制所述颗粒捕集器再生；
其中，所述颗粒捕集器再生时的出口排气用于去除所述氮氧化物处理装置中催化剂表面的硫化物。
6.根据权利要求1所述的尾气处理故障诊断方法，其特征在于，所述确定所述目标发动机的燃油中的硫化物含量超标之后，所述方法还包括：
生成燃油硫超标报警信息；
将所述燃油硫超标报警信息发送至所述目标发动机所属作业机械的仪表盘。
7.一种尾气处理故障诊断装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于在监测到目标发动机的燃油液位升高的情况下，获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第一转化效率；
除硫操作单元，用于在所述第一转化效率小于预设阈值的情况下，对所述氮氧化物处理装置进行除硫操作；
第二获取单元，用于获取所述目标发动机的氮氧化物处理装置的第二转化效率；
故障诊断单元，用于在所述第二转化效率小于预设阈值的情况下，确定所述氮氧化物处理装置发生故障，或者，在所述第二转化效率大于或者等于预设阈值的情况下，确定所述目标发动机的燃油中的硫化物含量超标。
8.一种作业机械，其特征在于，包括权利要求7所述的尾气处理故障诊断装置。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述尾气处理故障诊断方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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6任一项所述尾气处理故障诊断方法。
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