[发明专利]一种SCR系统转化效率监控系统及方法

说明书

本发明公开一种SCR系统转化效率监控系统及方法，该系统包括数据接收模块、监控条件判断模块、积分模块、效率计算模块及故障判断模块；数据接收模块用于接收并处理发动机ECU及NOx传感器发送的信号；监控条件判断模块用于将接收的数据进行计算，判断发动机的工况是否适合进行效率监控；积分模块用于对催化剂实际上游NOx、实际下游NOx及理论下游NOx的质量流量进行积分；效率计算模块用于通过积分出的质量计算出实际和理论转换效率；故障判断模块用于比较实际效率与理论效率的大小从而报出故障。本发明能够准确监控SCR系统催化剂对于NOx的转化效率，并且在效率不满足要求时，能够及时报警以满足法规的要求。

技术领域

本发明涉及尾气后处理技术领域，尤其涉及一种SCR系统转化效率监控系统及方法。

背景技术

尿素选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)技术具有NOx转化效率高、耐硫性强、油耗低等优点，是我国中重型柴油车满足国IV及以上排放法规的有效技术措施之一。目前，尿素SCR技术已在中重型柴油车上得到广泛的应用。但是，随着国家排放法规的不断升级，国家对于SCR系统转化效率有了更加严格的监管要求，各个发动机及后处理厂都需要开发更加精准的监控方法以满足法规的要求。

发明内容

本发明的目的在于通过一种SCR系统转化效率监控系统及方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种SCR系统转化效率监控系统，该系统包括数据接收模块、监控条件判断模块、积分模块、效率计算模块以及故障判断模块；所述数据接收模块用于接收并处理发动机ECU及NOx传感器发送的信号；所述监控条件判断模块用于将接收的数据进行计算，判断发动机的工况是否适合进行效率监控；所述积分模块用于对催化剂实际上游NOx、实际下游NOx及理论下游NOx的质量流量进行积分；所述效率计算模块用于通过积分出的质量计算出实际和理论转换效率；所述故障判断模块用于比较实际效率与理论效率的大小从而报出故障。

特别地，所述数据接收模块接收数据包括通过CAN总线接收发动机ECU发送的发动机转速、油耗、扭矩、发动机水温、环境温度、环境压力、排气流量，上下游NOx传感器发送的NOx值，以及SCR排温传感器信号。

特别地，所述监控条件判断模块具体用于判断发动机的转速、油耗和催化剂温度是否在合理范围内；判断发动机的转速、油耗和催化剂温度的变化是否在合理范围内。

特别地，所述积分模块还用于当催化剂实际上游NOx值积分到设定值之后，三个积分器同时清零再重新积分。

基于上述SCR系统转化效率监控系统，本发明还公开了一种SCR系统转化效率监控方法，该方法包括：

S101、数据接收模块接收并处理发动机ECU及NOx传感器发送的信号；

S102、监控条件判断模块将接收的数据进行计算，判断发动机的工况是否适合进行效率监控；

S103、积分模块对催化剂实际上游NOx、实际下游NOx及理论下游NOx的质量流量进行积分；

S104、效率计算模块通过积分出的质量计算出实际和理论转换效率；所述故障判断模块用于比较实际效率与理论效率的大小从而报出故障。

特别地，所述步骤S101中数据接收模块接收的数据包括通过CAN总线接收发动机ECU发送的发动机转速、油耗、扭矩、发动机水温、环境温度、环境压力、排气流量，上下游NOx传感器发送的NOx值，以及SCR排温传感器信号。

特别地，所述步骤S102具体包括：监控条件判断模块判断发动机的转速、油耗和催化剂温度是否在合理范围内；判断发动机的转速、油耗和催化剂温度的变化是否在合理范围内。