[发明专利]一种柴油机氧化催化器故障诊断方法

说明书

本发明涉及一种柴油机氧化催化器故障诊断方法，包括以下步骤：获取理想生成焓‑转速‑负荷表；获取转速、负荷、前后排气管温差和外壳温度，通过理想生成焓‑转速‑负荷表得到该转速和负荷对应的理想生成焓，通过前后排气管温差和外壳温度计算得到该前后排气管温差和外壳温度对应的实际生成焓；根据理想生成焓和标准转化效率计算得到标准反应焓；通过对比实际生成焓和标准反应焓进行柴油机氧化催化器故障诊断。与现有技术相比，无需拆卸柴油机氧化催化器，只需保持发动机运行在特定工况就可对柴油机氧化催化器进行在线故障诊断。

技术领域

本发明涉及动力机械及工程领域，尤其是涉及一种柴油机氧化催化器故障诊断方法。

背景技术

柴油机以其良好的动力性和经济性，广泛地应用于交通运输、农用机械和工程机械等领域。然而柴油机排放的尾气中含有较多的未充分氧化燃烧的污染物，诸如：一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和碳颗粒物(C)等，这些排放物对大气环境造成了较大的污染，给居民身体健康也造成了较大的威胁。而柴油机尾气氧化催化器，能够将一氧化碳、碳氢化合物和部分碳颗粒物氧化成为对人体无害的二氧化碳和水，是柴油机满足当前排放法规的必要技术手段。

柴油机氧化催化器(DOC)可以有效降低柴油机排气中的一氧化碳和碳氢化合物。现代柴油机所装备的DOC载体通常是采用多孔的蜂窝陶瓷，载体的内部有许多平行的通道，排气从进口进入，分割成多份通过各个通道，在此过程中，排气与通道壁面充分接触，在壁面涂覆的贵金属催化剂的作用下，CO和HC与氧气充分发生氧化还原反应，转化成为二氧化碳和水，实现对尾气的净化。

DOC在工作过程中，由于氧化还原反应放热、高速尾气的冲刷和排放物附着等原因可能造成其中涂覆的催化剂脱附和失效，无法达到预想的净化效果，因此，对DOC实时效能评估有着重要意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种柴油机氧化催化器故障诊断方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种柴油机氧化催化器故障诊断方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1：获取理想生成焓-转速-负荷表；

步骤S2：获取转速、负荷、前后排气管温差和外壳温度，通过理想生成焓-转速-负荷表得到该转速和负荷对应的理想生成焓，通过前后排气管温差和外壳温度计算得到该前后排气管温差和外壳温度对应的实际生成焓；

步骤S3：根据理想生成焓和标准转化效率计算得到标准反应焓；

步骤S4：通过对比实际生成焓和标准反应焓进行柴油机氧化催化器故障诊断。

所述理想生成焓-转速-负荷表通过对完好的柴油机氧化催化器进行实验测得。

所述前后排气管温差和外壳温度通过温度传感器或测温仪得到，所述转速和负荷通过ECU得到。

所述实际生成焓ΔH_online由前后排气管温差ΔT和外壳温度T₁计算得到，计算公式为：

ΔH_online＝C_exhaustgasΔT+ξ_mental-air(T₁-T_air)

其中，C_exhaustgas为尾气热容，ξ_mental-air为柴油机氧化催化器壁面与空气的换热系数，T_air为柴油机氧化催化器壁面附近的空气温度。

所述的标准转化效率由前后排气管温差和外壳温度计算得到。

所述标准转化效率通过查询载体温度-标准转化效率得到，载体温度T_carrier的计算公式为：