本發(fā)明涉及SCR技術(shù),特別涉及SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法、SCR催化消聲器及SCR系統(tǒng)。
背景技術(shù):
選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction,SCR)是消除柴油機(jī)排氣中NOx的主要后處理技術(shù),在這個(gè)過程中需要催化劑輔助,將催化劑涂覆在載體上進(jìn)行封裝后既可稱為SCR催化消聲器,同時(shí)通過添加的特殊材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以起到消聲的作用,其工作原理為:后處理控制單元(DCU)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況計(jì)算當(dāng)前的尿素需求量,并發(fā)送指令,驅(qū)動(dòng)SCR噴射系統(tǒng)定時(shí)定量的向排氣管內(nèi)噴射尿素溶液,尿素溶液在高溫下分解成NH3和CO2。
在現(xiàn)有的SCR催化消聲器中,進(jìn)氣管與SCR箱體通常焊接為一體。從尿素噴口進(jìn)入的尿素在某些情況下會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶并附著于進(jìn)氣管內(nèi)側(cè)。然而,在該SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶嚴(yán)重時(shí)無法報(bào)警,此外,該SCR催化消聲器在某些尿素噴射異常狀況下,存在結(jié)晶堵塞進(jìn)氣管的風(fēng)險(xiǎn)。并且一旦出現(xiàn)結(jié)晶堵塞進(jìn)氣管,導(dǎo)致功率降幅明顯,熄火甚至不能啟車,只能報(bào)廢處理,某些情況下會(huì)對(duì)司機(jī)人身生命帶來威脅。由于未達(dá)到產(chǎn)品使用壽命,提高了產(chǎn)品的成本及產(chǎn)品的故障率,提高了產(chǎn)品的成本,降低了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。并且,由于進(jìn)氣管與SCR箱體焊接在一起導(dǎo)致該SCR催化消聲器不能定期檢查與清理內(nèi)部結(jié)晶。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是能夠診斷SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶并報(bào)警,出現(xiàn)結(jié)晶可清除繼續(xù)使用,方便定期檢查清理利于降低故障率。上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明提供了一種SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法,所述診斷方法包括:
S1:發(fā)動(dòng)機(jī)上電時(shí)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N和SCR催化消聲器進(jìn)氣管入口附近的排氣溫度T_exh;
S2:若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N及排氣溫度T_exh滿足N≥轉(zhuǎn)速閾值且T_exh≥溫度閾值,則將排氣溫度T_exh與預(yù)先標(biāo)定的當(dāng)前工況點(diǎn)的理論排氣溫度T_map進(jìn)行對(duì)比;
S3:若滿足T_exh-T_map≥警告溫度值且持續(xù)預(yù)定時(shí)長(zhǎng)(例如,采用時(shí)鐘來計(jì)時(shí)),則進(jìn)行結(jié)晶堵塞報(bào)警。
另外,所述步驟S3包括:
若滿足溫度a≤T_exh-T_map<溫度b且持續(xù)所述預(yù)定時(shí)長(zhǎng),則提示警告SCR箱有輕度結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn);
若滿足溫度b≤T_exh-T_map<溫度c且持續(xù)所述預(yù)定時(shí)長(zhǎng),則提示警告SCR箱有中度結(jié)晶堵塞,需要在一定行駛公里內(nèi)到就近服務(wù)站清理;
若滿足T_exh-T_map≥溫度c且持續(xù)所述預(yù)定時(shí)長(zhǎng),則提示警告SCR箱有重度結(jié)晶堵塞,需要立即處理;
若不滿足上述條件,則繼續(xù)檢測(cè)并且不進(jìn)行結(jié)晶堵塞報(bào)警。
另外,溫度a為30℃,溫度b為50℃,溫度c為100℃。
另外,所述轉(zhuǎn)速閾值為550rpm,所述溫度閾值為180℃。
另外,所述預(yù)定時(shí)長(zhǎng)為120s。
本發(fā)明還提供了一種SCR催化消聲器,所述SCR催化消聲器包括進(jìn)氣管和SCR箱,從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣經(jīng)由所述進(jìn)氣管進(jìn)入所述SCR箱,所述進(jìn)氣管設(shè)有第一快裝接頭,所述SCR箱設(shè)有第二快裝接頭,所述SCR催化消聲器還包括可拆卸緊固裝置,所述可拆卸緊固裝置能夠以可拆卸的方式將第一快裝接頭、所述第二快裝接頭以及密封墊片緊固在一起,從而以氣密的方式將所述進(jìn)氣管和所述SCR箱緊固在一起,并且,在根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法提示警告SCR箱有結(jié)晶堵塞的情況下,所述可拆卸裝置能夠被拆卸以清理SCR催化消聲器內(nèi)部的結(jié)晶。
另外,所述可拆卸緊固裝置為卡箍。
另外,所述第一快裝接頭與所述進(jìn)氣管是一體的或者焊接在所述進(jìn)氣管上,并且所述第二快裝接頭與所述SCR箱是一體的或者焊接在所述SCR箱上。
本發(fā)明還提供了一種SCR系統(tǒng),所述SCR系統(tǒng)包括電子控制單元和上述的SCR催化消聲器,所述電子控制單元配置成用于執(zhí)行上述的SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)SCR催化消聲器內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)晶堵塞檢測(cè)報(bào)警,從而對(duì)SCR催化消聲器內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)晶可防患于未然。
2、本發(fā)明能方便地處理SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶,避免產(chǎn)品報(bào)廢,保障正常的產(chǎn)品使用壽命。
3、由于SCR催化消聲器的進(jìn)氣管與箱體可拆卸,可定期檢查與清理箱體內(nèi)部結(jié)晶,進(jìn)一步降低SCR催化消聲器產(chǎn)品的故障率。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中,用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法的控制流程圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法的控制邏輯圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器的一部分;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器的另一部分。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施方式,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反,提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D1和圖2來描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法,其中,圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法的控制流程圖,圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法的控制邏輯圖。
如圖1和圖2所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法包括:
S1:發(fā)動(dòng)機(jī)上電時(shí)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N和SCR催化消聲器進(jìn)氣管入口附近的排氣溫度T_exh;
S2:若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N及排氣溫度T_exh滿足N≥轉(zhuǎn)速閾值(例如550rpm,即550轉(zhuǎn)/每分鐘)且T_exh≥溫度閾值(例如,180℃),則將排氣溫度T_exh與預(yù)先標(biāo)定的當(dāng)前工況點(diǎn)的理論排氣溫度T_map進(jìn)行對(duì)比;
S3:若滿足T_exh-T_map≥警告溫度值且持續(xù)預(yù)定時(shí)長(zhǎng)(例如120s,即120秒),則進(jìn)行結(jié)晶堵塞報(bào)警。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法還包括:
若滿足溫度a(溫度a例如為30℃)≤T_exh-T_map<溫度b(溫度b例如為50℃)且持續(xù)所述預(yù)定時(shí)長(zhǎng),則提示警告SCR箱有輕度結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)(報(bào)警1);
若滿足溫度b≤T_exh-T_map<溫度c(溫度c例如為100℃)且持續(xù)所述預(yù)定時(shí)長(zhǎng),則提示警告SCR箱有中度結(jié)晶堵塞,需要在一定行駛公里內(nèi)到就近服務(wù)站清理(報(bào)警2);
若滿足T_exh-T_map≥溫度c且持續(xù)所述預(yù)定時(shí)長(zhǎng),則提示警告SCR箱有重度結(jié)晶堵塞,需要立即處理(報(bào)警3);
若不滿足上述條件,則繼續(xù)檢測(cè)并且不進(jìn)行結(jié)晶堵塞報(bào)警。
特別地,上述警告溫度值越大,說明堵塞的越嚴(yán)重,排氣的熱量無法有效消散。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D3至圖5來描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的SCR催化消聲器,其中,圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器,圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器的一部分,圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器的另一部分。
如圖3至圖5所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的SCR催化消聲器包括進(jìn)氣管10和SCR箱20,從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣經(jīng)由進(jìn)氣管10進(jìn)入SCR箱20,進(jìn)氣管10設(shè)有第一快裝接頭11,SCR箱20設(shè)有第二快裝接頭21,所述SCR催化消聲器還包括可拆卸緊固裝置,所述可拆卸緊固裝置能夠以可拆卸的方式將第一快裝接頭11、第二快裝接頭21以及密封墊片(未示出)緊固在一起,從而以氣密的方式將進(jìn)氣管10和SCR箱20緊固在一起,并且,在前面描述的SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法提示警告SCR箱有結(jié)晶堵塞的情況下,所述可拆卸裝置能夠被拆卸以清理SCR催化消聲器內(nèi)部的結(jié)晶。特別地,所述可拆卸緊固裝置為卡箍(未示出),該卡箍例如能夠?qū)⒌谝豢煅b接頭11、第二快裝接頭21以及密封墊片緊固包封在卡箍?jī)?nèi)從而實(shí)現(xiàn)氣密密封。特別地,第一快裝接頭11與進(jìn)氣管10是一體的或者焊接在進(jìn)氣管10上,并且第二快裝接頭21與SCR箱20是一體的或者焊接在SCR箱20上。
當(dāng)出現(xiàn)結(jié)晶時(shí),結(jié)晶會(huì)首先附著于進(jìn)氣管上,并不斷增大直至堵塞進(jìn)氣管。SCR進(jìn)氣管與SCR箱體通過卡箍連接,在不影響SCR催化消聲器密封、機(jī)械強(qiáng)度等機(jī)械性能情況下,可實(shí)現(xiàn)快速拆裝。對(duì)于獨(dú)立的帶有結(jié)晶的SCR進(jìn)氣管可通過多種方式清理掉結(jié)晶后,可快速連接復(fù)原至初始的安裝位置,拆裝后的SCR催化消聲器不僅清除了結(jié)晶,而且性能不受任何影響。
此外,本發(fā)明還提供了一種SCR系統(tǒng),所述SCR系統(tǒng)包括電子控制單元和上述的SCR催化消聲器,所述電子控制單元配置成用于執(zhí)行上述的SCR催化消聲器內(nèi)部結(jié)晶的診斷方法。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,能夠帶來如下優(yōu)點(diǎn):可實(shí)現(xiàn)SCR催化消聲器內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)晶堵塞檢測(cè)報(bào)警;結(jié)晶堵塞時(shí)可通過清理解決,保障SCR催化消聲器正常使用壽命;方便定期檢查與保養(yǎng),進(jìn)一步降低SCR催化消聲器故障率。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。