[发明专利]一种非气助式尿素喷嘴堵塞诊断及自修复控制装置及方法

说明书

本发明公开一种非气助式尿素喷嘴堵塞诊断及自修复控制装置及方法，该装置包括：尿素压力控制模块，用于以稳定的电机转速控制以保持尿素腔内的尿素稳定在目标值；尿素喷嘴控制模块，用于按照要求的占空比控制尿素喷嘴打开；尿素压力下降监测模块，用于在喷嘴打开后监测整个过程中的最大压力下降值；阈值比较模块，用于对尿素压力下降值与理论最小压降值比较；堵塞修复控制模块，用于按照要求的占空比控制喷嘴打开，以达到冲开堵塞的目的；所述故障判断模块用于根据堵塞修复控制模块的结果判断是否应该报出故障。本发明能够监控非气助式尿素喷嘴在被尿素结晶或者其他杂质堵塞后，能够及时进行故障检测及自修复，从而满足排放法规的要求。

技术领域

本发明涉及尾气后处理技术领域，尤其涉及一种非气助式尿素喷嘴堵塞诊断及自修复控制装置及方法。

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。尿素喷嘴作为SCR系统的核心部件，其工作正常与否直接影响着最终的排放情况，所以对于喷嘴堵塞的诊断及轻微堵塞后的自行修复功能对系统的正常工作非常重要。以上问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于通过一种非气助式尿素喷嘴堵塞诊断及自修复控制装置及方法，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：

一种非气助式尿素喷嘴堵塞诊断及自修复控制装置，该装置包括尿素压力控制模块、尿素喷嘴控制模块、尿素压力下降监测模块、阈值比较模块、堵塞修复控制模块以及故障判断模块；所述尿素压力控制模块用于以稳定的电机转速控制以保持尿素腔内的尿素稳定在目标值；所述尿素喷嘴控制模块用于按照要求的占空比控制尿素喷嘴打开；所述尿素压力下降监测模块用于在喷嘴打开后监测整个过程中的最大压力下降值；所述阈值比较模块用于对尿素压力下降值与理论最小压降值比较；所述堵塞修复控制模块用于按照要求的占空比控制喷嘴打开，以达到冲开堵塞的目的；所述故障判断模块用于根据堵塞修复控制模块的结果判断是否应该报出故障。

特别地，所述尿素压力控制模块用于控制尿素泵的电机以稳定的转速运行，并实时监控尿素压力的波动是否在合理范围内。

特别地，所述尿素喷嘴控制模块用于按照固定大小的占空比控制尿素喷嘴，确保喷嘴每次打开的时间相同。

特别地，所述尿素压力下降监测模块用于当喷嘴打开后，把当前的尿素压力与上一次的压力进行比较，直到当前压力高于或者等于上一次的压力，则将此时的压力作为最小压力。

基于上述非气助式尿素喷嘴堵塞诊断及自修复控制装置，本发明还公开了一种非气助式尿素喷嘴堵塞诊断及自修复控制方法，该方法包括如下步骤：

S101、尿素压力控制模块以稳定的电机转速控制以保持尿素腔内的尿素稳定在目标值；

S102、尿素喷嘴控制模块按照要求的占空比控制尿素喷嘴打开；

S103、尿素压力下降监测模块在喷嘴打开后监测整个过程中的最大压力下降值；

S104、阈值比较模块对尿素压力下降值与理论最小压降值比较；

S105、堵塞修复控制模块按照要求的占空比控制喷嘴打开，以达到冲开堵塞的目的；

S106、故障判断模块根据堵塞修复控制模块的结果判断是否应该报出故障。

特别地，所述步骤S101包括：尿素压力控制模块控制尿素泵的电机以稳定的转速运行，并实时监控尿素压力的波动是否在合理范围内。

特别地，所述步骤S102包括：尿素喷嘴控制模块按照固定大小的占空比控制尿素喷嘴，确保喷嘴每次打开的时间相同。