[发明专利]一种Urea-SCR系统尿素结晶风险的在线诊断方法

权利要求书

1.一种Urea-SCR系统尿素结晶风险的在线诊断方法，其特征在于，所述方法步骤如下：

(1)通过目标发动机-后处理系统的台架尿素结晶风险试验得到尿素结晶风险分布图，并由尿素结晶风险分布图中的临界状态曲线的斜率得到尿素结晶风险因子阈值R_C；

(2)Urea-SCR系统的结晶风险在线诊断模块需要采集ECU中的发动机转速、转矩、排气质量流量、SCR入口NOx浓度、SCR入口温度、SCR出口温度、尿素喷射量信息完成诊断，计算实际尿素结晶风险因子R；

(3)当实际尿素结晶风险因子R大于尿素结晶风险因子阈值R_C时，认为此时Urea-SCR系统存在尿素结晶风险，尿素结晶风险持续时间计数器开始工作；

(4)尿素结晶风险持续时间计数器工作后，基于SCR入口温度、实际尿素结晶风险因子、尿素结晶风险因子阈值和喷射量，确定结晶风险持续时间等效系数f_D，并进一步计算得到结晶风险持续时间等效值T_D；

(5)当实际尿素结晶风险因子R小于尿素结晶风险因子阈值R_C时，如果SCR入口温度大于350℃、且实际尿素结晶风险因子小于80％的尿素结晶风险因子阈值，则认为进入尿素结晶消除状态；

(6)检测到Urea-SCR系统处于结晶消除状态后，在线诊断模块基于SCR入口温度、实际尿素结晶风险因子、尿素结晶风险因子阈值和喷射量确定结晶风险消除时间等效系数f_R，并进一步计算得到结晶风险消除时间等效值T_R；

(7)风险持续时间计数器将持续计算结晶风险持续时间等效值T_D和结晶风险消除时间等效值T_R的实时累积值；如果当前SCR系统状态既不处于尿素结晶形成状态，也不处于尿素结晶消除状态，则认为其处于结晶稳定状态，结晶风险程度积分值不再变化；

(8)当风险持续时间计数器的值大于T1，则给出诊断结果：低尿素结晶风险；当风险持续时间计数器的值大于T2，则给出诊断结果：中等尿素结晶风险；当风险持续时间计数器的值大于T3，则给出诊断结果：高尿素结晶风险。

2.根据权利要求1所述的一种Urea-SCR系统尿素结晶风险的在线诊断方法，其特征在于，所述实际尿素结晶风险因子R的计算方法如下：

其中Q_U为尿素喷射量；mf_exh为排气质量流量；T_C为SCR入口温度，C₁为尿素喷射浓度修正因子，C₂为SCR入口温度修正因子；

C₁值、C₂值分别通过结晶风险分布图中临界状态曲线在纵坐标轴与横坐标轴的截距确认。

3.根据权利要求1所述的一种Urea-SCR系统尿素结晶风险的在线诊断方法，其特征在于，所述结晶风险持续时间等效系数f_D的计算方法如下：

f_D＝Q_U(R-R_C)/(T_C+C₃)；

其中，Q_U为尿素喷射量；R为实际尿素结晶风险因子；R_C为尿素结晶风险因子阈值；T_C为SCR入口温度；C₃为结晶温度修正系数。

4.根据权利要求1所述的一种Urea-SCR系统尿素结晶风险的在线诊断方法，其特征在于，所述结晶风险持续时间等效值T_D的计算方法如下：

T_D＝f_D×t_D

其中t_D为处于结晶风险状态下的持续时间；T_D值将作为被加数参与风险持续时间计数器的积分运算。