一种喷嘴故障检测的方法、装置及车辆与流程

本发明涉及尾气处理领域，特别是涉及一种喷嘴故障检测的方法、装置及车辆。

背景技术：

1、重型柴油发动机的污染主要来自三个方面：微粒排放物质、碳氢化合物及氮氧化物，氮氧化物是发动机缸内燃烧过程中，在燃油和空气混合不均匀等情况下产生化学反应形成的二氧化氮和一氧化氮的混合物。以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。目前多数厂家采用scr(selective catalytic reduction，选择性催化还原系统)技术，将尿素分解的氨气作为还原剂，将排气中有毒的氮氧化物通过发生选择性催化还原反应转化为无毒的氮气和水。尿素喷射系统包含：尿素喷嘴、尿素泵、尿素箱和管路。尿素喷嘴会出现结晶等堵塞，进而导致scr的转化效率降低；或出现喷嘴破损的情况，导致氨气排出增加，最终导致氨排放量超标。相关技术中对于喷嘴堵塞和磨损均不能较好的识别，尤其是喷嘴磨损，由于喷嘴孔较精细，无法通过外观看出，且没有相应的技术来识别喷嘴磨损情况，进而导致scr技术的效率降低，污染环境。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种喷嘴故障检测的方法、装置及车辆，以确定当前喷嘴出现的故障对应的类型，便于后续的运维。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种喷嘴故障检测的方法，应用于车辆的喷嘴故障检测的装置中的处理器，所述车辆还包括尿素喷射系统及催化还原系统，所述尿素喷射系统包括喷嘴，所述喷嘴用于喷出尿素至催化器中，以便与排气管排出的尾气混合，所述催化还原系统用于催化混合后的所述尿素与所述尾气进行反应；

3、所述喷嘴故障检测的方法包括：

4、确定催化还原系统在当前周期的催化还原效率，所述催化还原效率与排放至大气的气体的氮氧化物呈负相关；

5、若所述催化还原效率低于所述预设还原效率，则分别增加尿素喷射量及减少尿素喷射量，得到所述催化还原效率的变化趋势；

6、根据所述变化趋势及故障对应的催化还原效率确定故障的类型，所述故障包括喷嘴堵塞及喷嘴磨损，所述喷嘴堵塞与喷嘴磨损对应的催化还原效率不同。

7、另一方面，确定催化还原系统在当前周期的催化还原效率之前，还包括：

8、获取所述车辆的发动机的转速、扭矩及排气流量；

9、在所述转速处于预设转速区间、所述扭矩处于预设扭矩区间及所述排气流量处于预设排气流量区间时，进入确定催化还原系统在当前周期的催化还原效率的步骤。

10、另一方面，确定催化还原系统在当前周期的催化还原效率，包括：

11、确定设置在所述排气管输出端的上游氮氧传感器在当前周期内采集到的上游氮氧化物值的累计值；

12、确定设置在催化还原系统输出端的下游氮氧传感器在当前周期内采集到的下游氮氧化物值的累计值；

13、根据催化还原效率关系式、所述上游氮氧传感器的氮氧化物值及所述下游氮氧传感器的氮氧化物值确定当前周期的尿素喷射系统的催化还原效率；

14、其中，所述催化还原效率关系式为催化还原效率＝1-下游氮氧化物值的累计值/上游氮氧化物值的累计值。

15、另一方面，确定催化还原系统在当前周期的催化还原效率之后，还包括：

16、判断所述当前周期的催化还原效率是否低于所述预设还原效率；

17、若不低于，则确定当前周期的尿素喷射系统工作正常，所述尿素喷射系统的喷嘴无故障；

18、若低于，则进入分别增加尿素喷射量及减少尿素喷射量，得到所述催化还原效率的变化趋势的步骤。

19、另一方面，分别增加尿素喷射量及减少尿素喷射量，得到所述催化还原效率的变化趋势之前，还包括：

20、激活所述催化还原系统的重生，所述重生用于消除所述催化还原系统的硫中毒；

21、在所述重生结束后，获取所述重生结束后的周期的催化还原效率；

22、判断所述重生结束后的周期的催化还原效率是否低于所述预设还原效率；

23、若所述重生结束后的周期的催化还原效率低于所述预设还原效率，则即进入分别增加尿素喷射量及减少尿素喷射量，得到所述催化还原效率的变化趋势的步骤；

24、若所述重生结束后的周期的催化还原效率不低于所述预设还原效率，则确定重生结束后的周期的尿素喷射系统工作正常，所述尿素喷射系统的喷嘴无故障。

25、另一方面，激活所述催化还原系统的重生，包括：

26、提高所述催化还原系统中的温度。

27、另一方面，分别增加尿素喷射量及减少尿素喷射量，得到所述催化还原效率的变化趋势，包括：

28、控制所述喷嘴的开度增大，以增加所述尿素的喷射量，并得到所述催化还原效率的变化趋势；

29、控制所述喷嘴的开度减小，以减少所述尿素的喷射量，并得到所述催化还原效率的变化趋势。

30、另一方面，根据所述变化趋势及故障对应的催化还原效率确定故障的类型，包括：

31、若所述催化还原效率与所述尿素喷射量呈正相关，则确定所述故障为喷嘴堵塞；

32、若所述催化还原效率在所述尿素喷射量减少时呈先增加后减少，在所述尿素喷射量增加时减少，则确定所述故障为喷嘴磨损。

33、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种喷嘴故障检测的装置，其特征在于，包括：

34、存储器，用于存储计算机程序；

35、处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述的喷嘴故障检测的方法的步骤。

36、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种车辆，包括上述的尿素喷射系统，还包括尿素喷射系统及催化还原系统，所述尿素喷射系统包括喷嘴，所述喷嘴用于喷出尿素至催化器中，以便与排气管排出的尾气混合，所述催化还原系统用于催化混合后的所述尿素与所述尾气进行反应。

37、本申请提供了一种喷嘴故障检测的方法、装置及车辆，涉及尾气处理领域，包括：确定催化还原系统在当前周期的催化还原效率；若催化还原效率低于预设还原效率，则分别增加尿素喷射量及减少尿素喷射量，得到催化还原效率的变化趋势；根据变化趋势及故障对应的催化还原效率确定故障的类型，故障包括喷嘴堵塞及喷嘴磨损，喷嘴堵塞与喷嘴磨损对应的催化还原效率不同。由于喷嘴出现故障后呈现催化还原效率与尿素喷射量之间的关系不同，本申请在确定了当前周期的催化还原效率未达到预设还原效率时，分别增加及减少尿素喷射量，以确定当前喷嘴出现的故障对应的类型，便于后续的运维。

技术特征：

1.一种喷嘴故障检测的方法，其特征在于，应用于车辆的喷嘴故障检测的装置中的处理器，所述车辆还包括尿素喷射系统及催化还原系统，所述尿素喷射系统包括喷嘴，所述喷嘴用于喷出尿素至催化器中，以便与排气管排出的尾气混合，所述催化还原系统用于催化混合后的所述尿素与所述尾气进行反应；

2.如权利要求1所述的喷嘴故障检测的方法，其特征在于，确定催化还原系统在当前周期的催化还原效率之前，还包括：

3.如权利要求1所述的喷嘴故障检测的方法，其特征在于，确定催化还原系统在当前周期的催化还原效率，包括：

4.如权利要求1所述的喷嘴故障检测的方法，其特征在于，确定催化还原系统在当前周期的催化还原效率之后，还包括：

5.如权利要求1所述的喷嘴故障检测的方法，其特征在于，分别增加尿素喷射量及减少尿素喷射量，得到所述催化还原效率的变化趋势之前，还包括：

6.如权利要求5所述的喷嘴故障检测的方法，其特征在于，激活所述催化还原系统的重生，包括：

7.如权利要求1所述的喷嘴故障检测的方法，其特征在于，分别增加尿素喷射量及减少尿素喷射量，得到所述催化还原效率的变化趋势，包括：

8.如权利要求1至7任一项所述的喷嘴故障检测的方法，其特征在于，根据所述变化趋势及故障对应的催化还原效率确定故障的类型，包括：

9.一种喷嘴故障检测的装置，其特征在于，包括：

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的尿素喷射系统，还包括尿素喷射系统及催化还原系统，所述尿素喷射系统包括喷嘴，所述喷嘴用于喷出尿素至催化器中，以便与排气管排出的尾气混合，所述催化还原系统用于催化混合后的所述尿素与所述尾气进行反应。

技术总结
本发明公开了一种喷嘴故障检测的方法、装置及车辆，涉及尾气处理领域，包括：确定催化还原系统在当前周期的催化还原效率；若催化还原效率低于预设还原效率，则分别增加尿素喷射量及减少尿素喷射量，得到催化还原效率的变化趋势；根据变化趋势及故障对应的催化还原效率确定故障的类型，故障包括喷嘴堵塞及喷嘴磨损，喷嘴堵塞与喷嘴磨损对应的催化还原效率不同。由于喷嘴出现故障后呈现催化还原效率与尿素喷射量之间的关系不同，本申请在确定了当前周期的催化还原效率未达到预设还原效率时，分别增加及减少尿素喷射量，以确定当前喷嘴出现的故障对应的类型，便于后续的运维。

技术研发人员：曾卫良,张健,查志强,张森林,张施龙,翁海溶
受保护的技术使用者：安徽华菱汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12