[发明专利]柴油发动机的尾气后处理系统及压力波动幅度确定方法

说明书

公开了一种用于柴油发动机的尾气后处理系统(1)，包括：处理剂箱(2)、计量喷射模块(4)、连接在处理剂箱(2)与计量喷射模块(4)之间的供给模块(3)、连接在计量喷射模块(4)与供给模块(3)之间的尾气处理剂管(6)、用于测量尾气处理剂管(6)内的系统压力的压力传感器以及控制器(7)；其中，所述控制器(7)被配置成：从压力传感器获取系统压力信号序列，如果供给模块(3)在与所述系统压力信号序列对应的时段内满足预定工作条件，则至少基于对所述系统压力信号序列进行频域分析所获得的预定频率范围内的频域幅值确定系统压力的由供给模块(3)激励的波动幅度。还公开了一种相应的确定波动幅度的方法。该方法简单可靠。

技术领域

本发明涉及一种柴油发动机的尾气后处理系统以及一种用于确定柴油发动机的尾气后处理系统的系统压力的由供给模块激励的波动幅度的方法。

背景技术

柴油发动机由于具有可靠性好、热效率高以及输出扭矩大等特性而被广泛用于小型、重型或大型车辆、船舶、发电机以及军用坦克等机器。然而，由于柴油发动机排放的尾气中具有较高含量的氮氧化物，需要通过专用的尾气后处理系统对尾气进行处理以后才能排放到大气中，以满足日益严格的环保要求。

换言之，为了减少空气污染，对于柴油发动机的尾气进行后处理已经成为柴油发动机的标准配备。对于尾气的处理，现在一般通过选择性催化还原方法来进行，通过将液态还原剂(通常为尿素水溶液)呈气雾状喷射进入尾气管，通过选择性的催化还原反应，将尾气中的有害气体变成无害气体后排入大气中，从而减少对环境的损害。

为此，尾气后处理系统通常包括：用于储存尾气处理剂、尤其是液态还原剂的尾气处理剂箱，用于喷射和计量喷射的尾气处理剂的计量喷射模块，用于从尾气处理剂箱向计量喷射模块供给尾气处理剂的供给模块，以及用于起着控制作用的控制器，其中，所述供给模块通常包括由电机驱动的泵。

一些系统功能需要获得由供给模块、更具体讲是泵激励的系统压力信号的波动幅度，该系统压力信号的波动幅度与系统刚度密切相关，系统刚度则会显著影响系统压力性能。

然而，目前这方面还没有比较可靠、简单的检测方法，一些现有方法需要主动干预系统，例如，需要固定供给模块运行速度，例如使电机具有固定的激励频率。因此，在检测过程中，系统压力控制是开环方式，这会影响尾气后处理系统的准确运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种柴油发动机的尾气后处理系统以及一种用于确定柴油发动机的尾气后处理系统的系统压力的由供给模块激励的波动幅度的方法，以至少部分解决上述技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于柴油发动机的尾气后处理系统，包括：处理剂箱、计量喷射模块、连接在处理剂箱与计量喷射模块之间的供给模块、连接在计量喷射模块与供给模块之间的尾气处理剂管、用于测量尾气处理剂管内的系统压力的压力传感器以及控制器，其中，所述控制器被配置成：从所述压力传感器获取系统压力信号序列，如果供给模块在与所述系统压力信号序列对应的时段内满足预定工作条件，则至少基于对所述系统压力信号序列进行频域分析所获得的预定频率范围内的频域幅值确定系统压力的由供给模块激励的波动幅度。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于确定柴油发动机的尾气后处理系统的系统压力的由供给模块激励的波动幅度的方法，其中，所述尾气后处理系统包括：处理剂箱、计量喷射模块、连接在计量喷射模块与供给模块之间的尾气处理剂管、用于测量尾气处理剂管内的系统压力的压力传感器以及控制器，所述供给模块连接在所述处理剂箱与计量喷射模块之间，所述方法包括：所述控制器从所述压力传感器获取系统压力信号序列；所述控制器判断所述供给模块在与所述系统压力信号序列对应的时段内是否满足预定工作条件；以及如果满足预定工作条件，控制器基于对所述系统压力信号序列进行频域分析所获得的预定频率范围内的频域幅值确定所述波动幅度。

根据本发明的一个可选实施例，基于驱动所述供给模块的激励信号的占空比判断述供给模块是否满足预定工作条件。