[发明专利]一种基于模型的NH3

权利要求书

1.一种基于模型的NH₃泄漏诊断方法，其特征在于，所述方法在SCR系统的上、下游安装NO_x传感器；当工况条件合适时，比对NO_x转化效率的模型计算值和NO_x转化效率的传感器计算值；当二者差异超过一定限值后，认为排放超标并进一步激活停喷动作来确定排放超标是由NH₃泄漏或者是NO_x排放过高导致；停喷后记录下游NO_x传感器的测量值并计算SCR系统消耗掉的储氨；如果停喷后SCR系统累计消耗掉的储氨超过一定限值后NO_x转化效率的传感器计算值还未下降到限值以下，则做出NH₃泄漏的判断；当NO_x转化效率的传感器计算值已经下降到限值以下，而停喷后SCR系统累计消耗掉的储氨还未达到限值，则做出NO_x排放过高的判断；所述模型为预先建立的SCR系统热力学模型和化学反应动力学模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于模型的NH₃泄漏诊断方法，其特征在于，所述方法步骤如下：

(1)建立SCR系统的热力学模型和化学反应动力学模型，所述模型通过SCR系统入口条件预估得到NO_x转化效率值和出口气体组分状态；

(2)通过延时处理后的上游NO_x传感器测量值和下游NO_x传感器的测量值，得到SCR系统NO_x转化效率的传感器计算值；

(3)依据目标SCR系统的反应机理和后处理系统状态参数，筛选出适合进行NO_x转化效率差异对比的工况点集范围；

(4)在进入步骤(3)所述的工况点集范围后，一旦检测到所述模型预估得到的NO_x转化效率值和基于传感器计算得到的NO_x转化效率值的差异超过一定程度且持续时间足够长后，认为系统已经存在排放超标行为，开始对系统的排放超标状态进行判断；

(5)为完成判断，需要在停喷尿素后记录下游NO_x传感器的测量值，并依据这一测量值计算NO_x转化效率和停喷后SCR系统累计消耗掉的储氨；

(6)当停喷后SCR系统累计消耗掉的储氨超过一定限值后，此时如果NO_x转化效率的传感器计算值还未下降到标定限值以下，则做出传感器测得的转化效率过低是由于NH₃泄漏导致的判断，并对外输出相应的判断结果：NH₃泄漏；

(7)当NO_x转化效率的传感器计算值已经下降到标定限值以下，此时如果停喷后SCR系统累计消耗掉的储氨还未达到限值，则做出基于传感器计算得到的NO_x转化效率值过低是由于NO_x排放过高所导致的判断，并对外输出相应的判断结果：NO_x排放过高。

3.根据权利要求2所述的一种基于模型的NH₃泄漏诊断方法，其特征在于，所述后处理系统状态参数包括后处理系统结构形式、排气温度、排气空速、发动机工作模式和后处理系统工作模式。

4.根据权利要求2所述的一种基于模型的NH₃泄漏诊断方法，其特征在于，所述SCR系统累计消耗掉的储氨由SCR系统模型计算得到。

5.根据权利要求2所述的一种基于模型的NH₃泄漏诊断方法，其特征在于，所述NO_x转化效率的传感器计算值是由下游NO_x传感器的真实测量值计算得到，但是上游NO_x传感器的浓度来自于真实的NO_x传感器或虚拟NO_x传感器的输出结果。

6.根据权利要求1所述的一种基于模型的NH₃泄漏诊断方法，其特征在于，所述下游NO_x传感器必须为真实的NO_x传感器。