[发明专利]SCR系统的进液口滤清器的堵塞检测方法、系统及车辆

说明书

一种SCR系统的进液口滤清器的堵塞检测方法，包括：在尿素泵建压阶段，记录时间t_begin以及时间t_end，所述时间t_begin为主泵开始工作至出液管压力到达第一压力值的时间，所述时间t_end为主泵开始工作至出液管压力到达第二压力值的时间，所述时间t_end大于t_begin；计算时间差值t＝t_end‑t_begin；通过所述时间差值t判断进液口滤清器的堵塞状况：若t≤t1，则进液口滤清器处于正常工作状态；当t1＜t＜t2时，进液口滤清处于轻微堵塞状态；当t≥t2时，进液口滤清处于严重堵塞状态。本发明可以精准定位进液口滤清器故障，节省了时间，并且免于拆卸，更为迅速与方便。

技术领域

本发明属于SCR尾气处理系统技术领域，尤其涉及一种SCR系统的进液口滤清器的堵塞检测方法、系统及车辆。

背景技术

随着我国汽车产业不断发展与壮大，商用车所占市场份额也在不断的提升，柴油机作为商用车的主要动力源，其需求量与交付量也逐年攀升。柴油发动机在排量充足，动力性优秀，燃油经济性出色的同时，其对环境的污染也居高不下，成为我国车辆排放治理亟待解决的问题，我国也于2019年7月1日开始在全国范围内对重型柴油机实施国VI阶段的排放标准，为了在柴油发动机工作过程中实现降低污染的目的，厂家常采用SCR尾气处理系统进行降排。

Selective Catalytic Reduction,简称SCR，该技术原理是利用还原剂在催化剂的作用下,在富氧的环境内将氮氧化物选择性还原生成氮气和水。SCR中尿素的喷射采用了闭环的喷射策略实现对发动机稳态与瞬态过程中的喷射控制，通过发动机转速、燃油喷射量、排气流量、排气温度等运行参数进行对尿素喷射量的调整与优化。

SCR系统工作时，会依次经历建压，喷射以及倒抽三个流程。在建压流程中，尿素泵建压，此时尿素压力慢慢升高后维持在正常工作压力左右；当系统建压完毕，系统压力维持在正常工作压力上下0.5bar，当系统满足喷射条件时，发动机控制单元或DCU发出尿素喷嘴打开指令，当发动机工作结束，钥匙开关下电，尿素泵进入倒抽阶段，为防止管路尿素结晶堵塞，泵会将管道和喷嘴中的残存尿素回抽入尿素箱。

其中，在建压阶段开始时，喷嘴处于关闭状态，以主泵M1开始工作作为建压过程开始的标志，建压过程中主泵M1持续的从尿素箱抽取尿素溶液以对出液管进行加压，为后续喷射工作过程建立所需压力。

以主泵M1控制方式作为划分的标志，SCR系统会依次经历开环建压与闭环喷射2个过程(倒抽泵M2全程不工作)：

开环建压过程：

当发动机开始工作时，SCR系统也随之启动，此时主泵M1开始运行，从尿素箱中抽取尿素溶液以对出液管进行加压，此时出液管处压力传感器所测得压力持续上升，此过程中主泵M1占空比受控方式为开环控制，为一恒定量。

闭环喷射过程：

当出液管压力上升至一定值时建压完毕，系统结束建压，开始闭环喷射过程，在此过程中对主泵M1占空比实施闭环控制，SCR系统将通过调节主泵M1，实现对尿素压力的精确控制，并按照发动机的排放，实施动态的调整尿素喷射量。

由于尿素溶液中含有一定的杂质并且易结晶，进液口滤清器堵塞是SCR系统中经常发生的故障。当进液口滤清发生堵塞时，处于开环控制建压过程的主泵M1将难以实现建压以及后续的尿素溶液喷射过程，这将导致柴油机排放恶化，甚至可能会引发OBD故障，限制扭矩，影响行车稳定性与安全性。

在建压过程中，当进液口滤清发生堵塞时，主泵会无法从尿素箱抽取足够的尿素溶液以正常实现对进液管的建压，导致建压时间延长，影响后续喷射工作过程。