专利名称：一种柴油机排气净化器在线诊断装置的制作方法
技术领域：
本发明属于柴油机排气后处理系统在线诊断技术，特别涉及一种针对柴油机排气净化器在线诊断装置。
背景技术：
随着汽车排放法规日益严格、柴油机排气净化技术日趋完善以及排气净化技术应用日益广泛，美国和欧洲已开始着手研究应用于柴油车的OBD系统(车载诊断系统)。美国和欧洲在2005 2006年相继推出了关于柴油车OBD系统的标准，其中包括了对柴油机排气净化技术——选择性催化还原技术(SCR)中的尿素液位、尿素液位传感器功能、尿素是否使用、尿素温度传感器功能、尿素罐加热器、NOx传感器功能以及NOx排放超标等的监测要求。中国颁布的“汽车污染物排放限值及测量方法(III、IV)”的国家标准中，也明确地对柴油车OBD提出了具体的要求；该标准明确要求，柴油车OBD系统必须监测催化转化器效率的下降(如装有催化转化器)以及微粒捕集器的功能和完整性(如装有微粒捕集器)等。从目前来看，普遍认可、比较成熟并有可能得到广泛应用的柴油机排气净化技术主要有用于柴油机排气NOx净化的SCR技术(选择性催化还原技术)，用于柴油机排气HC、 CO以及SOF等净化的DOC技术(氧化催化转化技术)，用于柴油机排气微粒净化的DPF技术(微粒捕集技术)等。目前，一般都是针对柴油机排气净化系统的诊断技术和诊断方法进行研究，如针对SCR系统的诊断主要是进行尿素液位、尿素液位传感器功能、尿素是否使用、尿素温度传感器功能、尿素罐加热器等部分的诊断，而针对柴油机排气净化系统的核心部分——净化器工作是否正常的诊断则缺乏可靠有效的诊断技术。从目前来看，柴油机排气净化器中的催化剂是否失效或老化、催化剂载体或过滤载体是否堵塞或破损等故障的诊断都难以进行；其关键问题是没有合适的净化器诊断装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题提供一种柴油机排气净化器在线诊断装置。本发明解决其技术问题采用的技术方案—种柴油机排气净化器在线诊断装置，在排气净化器的前端靠近净化器的排气管上装有净化器前排气温度传感器；在排气净化器后端靠近净化器的排气尾管上装有净化器后排气温度传感器；在排气净化器前端靠近净化器的排气管上装有净化器前排气压力传感器；净化器前排气温度传感器和净化器后排气温度传感器与温度信号比较器连接；净化器前排气压力传感器和温度信号比较器与中央控制单元连接。以净化器前排气温度传感器和净化器后排气温度传感器的输出作为排气净化器前后排气温差检测信号；以排气净化器前排气压力传感器的输出作为排气净化器排气背压检测信号；通过温度信号比较器得到排气净化器前后的排气温差信号；将净化器前后的排气温差信号和排气背压信号作为柴油机排气净化器的在线诊断信号。
中央控制单元通过将排气温差信号和排气背压信号与已储存在中央控制单元的排气温差信号MAP图和排气背压信号MAP图中的排气温差阈值和排气背压阈值进行比较以确定净化器的工作是否正常；如果排气温差信号值小于等于排气温差阈值并且排气背压信号值在排气背压阈值范围内，排气净化器工作正常；否则，确定排气净化器发生故障。本发明的有益效果本发明的有益效果是，提供了柴油机排气净化器在线诊断装置。该装置可有效地对柴油机排气净化器的工作状况进行实时监测和在线诊断。
图1为柴油机排气净化器在线诊断装置示意图。图中1.柴油机，2.排气管，3.净化器前排气压力传感器，4.排气背压信号，5.排气净化器，6.净化器后排气温度传感器，7.排气尾管，8.排气温差信号，9.温度信号比较器，10.净化器前排气温度传感器，11.中央控制单元。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的说明。一种柴油机排气净化器在线诊断装置，在排气净化器5的前端靠近净化器的排气管2上装有净化器前排气温度传感器10 ；在排气净化器5后端靠近净化器的排气尾管7上装有净化器后排气温度传感器6 ；在排气净化器5前端靠近净化器的排气管2上装有净化器前排气压力传感器3 ；净化器前排气温度传感器10和净化器后排气温度传感器6与温度信号比较器9连接；净化器前排气压力传感器3和温度信号比较器9与中央控制单元11连接。以净化器前排气温度传感器10和净化器后排气温度传感器6的输出作为排气净化器前后排气温差检测信号8 ；以排气净化器前排气压力传感器3的输出作为排气净化器5 排气背压检测信号4 ；通过温度信号比较器9得到排气净化器前后的排气温差信号8 ；将净化器前后的排气温差信号8和排气背压信号4作为柴油机排气净化器5的在线诊断信号。在柴油机运行过程中，由净化器前排气温度传感器10和净化器后排气温度传感器6实时检测排气净化器5的前后排气温度，并将检测信号送入温度信号比较器9中，由温度信号比较器9给出排气净化器5的排气温差信号8 ；同时，由排气压力传感器3给出排气净化器5的排气背压信号4。将排气净化器5前后的排气温差信号8和排气背压信号4作为柴油机排气净化器5的在线诊断信号。中央控制单元11通过将排气温差信号8和排气背压信号4与已储存在中央控制单元11的排气温差信号MAP图和排气背压信号MAP图中的排气温差阈值和排气背压阈值进行比较以确定净化器5的工作是否正常；如果排气温差信号值小于等于排气温差阈值并且排气背压信号值在排气背压阈值范围内，排气净化器5工作正常；否则，确定排气净化器 5发生故障。
权利要求
1. 一种柴油机排气净化器在线诊断装置，其特征是在排气净化器(5)的前端靠近净化器的排气管(2)上装有净化器前排气温度传感器 (10)；在排气净化器( 后端靠近净化器的排气尾管(7)上装有净化器后排气温度传感器(6)；在排气净化器( 前端靠近净化器的排气管( 上装有净化器前排气压力传感器 ⑶；净化器前排气温度传感器(10)和净化器后排气温度传感器(6)与温度信号比较器(9) 连接；净化器前排气压力传感器C3)和温度信号比较器(9)与中央控制单元(11)连接； 以净化器前排气温度传感器(10)和净化器后排气温度传感器(6)的输出作为排气净化器前后排气温差检测信号(8)；以排气净化器前排气压力传感器(3)的输出作为排气净化器( 排气背压检测信号⑷；通过温度信号比较器(9)得到排气净化器前后的排气温差信号(8)；将净化器前后的排气温差信号(8)和排气背压信号(4)作为柴油机排气净化器(5)的在线诊断信号；中央控制单元(11)通过将排气温差信号(8)和排气背压信号(4)与已储存在中央控制单元的排气温差信号MAP图和排气背压信号MAP图中的排气温差阈值和排气背压阈值进行比较以确定净化器的工作是否正常；如果排气温差信号值小于等于排气温差阈值并且排气背压信号值在排气背压阈值范围内，排气净化器工作正常；否则，确定排气净化器发生故障。
全文摘要
一种柴油机排气净化器在线诊断装置，属于柴油机排气后处理系统在线诊断技术。在排气净化器前端靠近净化器的排气管(2)上装有净化器前排气温度传感器(10)；在排气净化器后端靠近净化器的排气尾管(7)上装有净化器后排气温度传感器(6)；在排气净化器前端靠近净化器排气管上装有净化器前排气压力传感器(3)；净化器前排气温度传感器和净化器后排气温度传感器与温度信号比较器(9)连接；净化器前排气压力传感器和温度信号比较器与中央控制单元(11)连接。中央控制单元将排气温差信号和排气背压信号与排气温差阈值和排气背压阈值进行比较以确定净化器的工作是否正常。本发明为柴油机排气净化器的在线诊断提供可靠的在线诊断特征信号。
文档编号F01N11/00GK102269036SQ20111018475
公开日2011年12月7日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者吕明, 宁智, 阎凯 申请人:北京交通大学