[发明专利]一种发动机SCR系统尿素喷射装置及其故障诊断方法

说明书

本发明一种发动机SCR系统尿素喷射装置的故障诊断方法首先根据由压力校准测试得到的压力值计算得到压力修正系数，然后根据由压力波动诊断测试得到的压力值结合压力修正系数计算得到实际压力值，再根据实际压力值计算得到实际尿素喷射偏差，最后通过比较实际尿素喷射偏差和理论尿素喷射偏差的大小、压力波动诊断测试次数与预设压力波动诊断测试次数的大小，实现尿素喷射故障诊断。该设计不仅通过压力修正系数修正了管路气泡、管路膨胀系数对计算实际尿素喷射偏差的影响，而且当压力波动诊断测试次数达到预设压力波动诊断测试次数且实际尿素喷射偏差仍大于理论尿素喷射偏差时，才报出尿素喷射故障，尿素喷射故障诊断精度较高，避免了误报。

技术领域

本发明属于发动机排放控制技术领域，具体涉及一种发动机SCR系统尿素喷射装置及其故障诊断方法，适用于提高尿素喷射故障的检测精度，不容易误报。

背景技术

随着重型柴油车排放法规第六阶段的施行，为使发动机排放达标引入SCR后处理系统，通过向尾气中喷射尿素溶液将尾气中的NOx污染物还原成无害的N₂、CO₂和水。当SCR系统出现故障时，如尿素喷射器中的喷嘴堵塞或磨损时，实际尿素消耗量低于正常能还原发动机尾气中的NOx污染物所需的消耗量，造成大气污染。

目前具有尿素回液管的SCR系统通常采用尿素主动喷射测试，即将利用尿素回液管计算得到的尿素实际消耗量与尿素理论消耗量进行差值计较，以检测是否发生尿素喷射故障，虽然该故障检测方法相比采用尿素箱液位信号计算尿素实际消耗量的故障检测方法，不易受到工况和尿素箱液位不平的干扰，但是由于尿素流通管路中存在大量气泡以及管路容易发生膨胀，导致尿素实际消耗量的计算准确度较低，从而降低了尿素喷射故障检测精度，容易出现误报。因此，存在尿素喷射故障检测精度较低，容易发生误报的问题。

发明内容

本发明的目的是克服尿素喷射故障检测精度较低、容易误报的问题，提供一种具有较高尿素喷射故障检测精度、不易误报的发动机SCR系统尿素喷射装置及其故障诊断方法。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种发动机SCR系统尿素喷射装置，所述诊断装置包括电控单元、尿素箱、尿素供液管、尿素供给泵、尿素喷射管、尿素喷射器、尿素回流管，所述尿素箱的出液口依次通过尿素供液管、尿素供给泵、尿素喷射管与尿素喷射器的进液口相连通，所述尿素回流管的两端分别与尿素箱的进液口、尿素喷射管相连通；

所述电控单元包括第一判断模块、压力修正系数计算模块、第二判断模块、实际尿素喷射偏差计算模块、故障诊断模块，所述第一判断模块的信号输出端依次通过压力修正系数计算模块、第二判断模块、实际尿素喷射偏差计算模块与故障诊断模块的信号输入端相连接，所述压力修正系数计算模块的信号输出端与实际尿素喷射偏差计算模块的信号输入端相连接，所述尿素供液管上设置有压力传感器，所述压力传感器的信号输出端与压力修正系数计算模块、实际尿素喷射偏差计算模块的信号输入端相连接；

所述压力传感器用于检测尿素供液管的压力值，并将其发送至压力修正系数计算模块、实际尿素喷射偏差计算模块；

所述第一判断模块用于判断发动机当前工作状态是否满足压力校准测试准入条件；

所述压力修正系数计算模块用于根据由压力校准测试得到的压力值计算得到压力修正系数，并将其发送至实际尿素喷射偏差计算模块；

所述第二判断模块用于判断发动机当前工作状态是否满足压力波动诊断测试准入条件；

所述实际尿素喷射偏差计算模块用于首先根据由压力波动诊断测试得到的压力值结合压力修正系数计算得到实际压力值，然后根据实际压力值计算得到实际尿素喷射偏差，并将其发送至故障诊断模块；

所述故障诊断模块用于通过比较实际尿素喷射偏差和理论尿素喷射偏差的大小、发动机当前工作状态中压力波动诊断测试次数与预设压力波动诊断测试次数的大小，实现尿素喷射故障诊断。