防止后处理系统中尿素泵发生气蚀的方法与流程

本发明涉及一种防止后处理系统中尿素泵发生气蚀的方法，属于发动机尾气后处理技术领域。

背景技术：

现有技术中的发动机尾气处理系统通常包括尿素箱、用以将尿素溶液从所述尿素箱中抽出的尿素泵以及与所述尿素泵相连的喷嘴。所述喷嘴用以向发动机的排气中喷射雾化的尿素液滴，以实现对尾气的净化。

然而，在实际使用时，系统管路由于各种原因，例如气泡或者低压力，这会使尿素泵产生气蚀现象，损坏尿素泵。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防止后处理系统中尿素泵发生气蚀的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种防止后处理系统中尿素泵发生气蚀的方法，所述后处理系统包括尿素箱、用以从所述尿素箱中抽吸尿素的尿素泵、与所述尿素泵流体连通的共轨、与所述共轨连通的尿素喷嘴、连接在所述后处理系统的流路中的温度传感器、连接在所述尿素泵的入口上游的真空压力传感器以及尿素系统控制器，所述方法包括如下步骤：

s0：开始；

s1：通过如下公式得出所述尿素泵的安全运行压力值p：

p＝pp+pu–pv–ρ*g*(npshp+sf)，其中：

pp代表所述真空压力传感器的真空压力检测值；

pu代表环境压力值；

pv代表由所述温度传感器的检测值所得到的尿素蒸气压力值；

g代表重力加速度；

npshp代表所述尿素泵的汽蚀余量；

sf代表安全参数；

ρ、g、npshp、sf均为常数；

s2：判断p是否小于0；如果是，则系统反抽，然后停止所述尿素泵的运行以防止所述尿素泵发生气蚀。

作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤s2中，如果p小于0，则发报警信息、限制功率、检查系统是否堵塞。

作为本发明进一步改进的技术方案，在所述步骤s1与所述步骤s2之间还包括如下步骤：

s11：判断p是否小于a；如果是，则执行步骤s2，其中a大于0。

作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤s2中，如果p不小于0，则发报警信息、限制功率、检查系统是否堵塞。

作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤s0之后、步骤s1之前还包括如下步骤：

s01：所述温度传感器的自我诊断，如果所述温度传感器正常工作，则执行后续步骤；如果所述温度传感器不正常工作，则发出传感器失效报警。

作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤s0之后、步骤s1之前还包括如下步骤：

s02：所述真空压力传感器的自我诊断，如果所述真空压力传感器正常工作，则执行后续步骤；如果所述真空压力传感器不正常工作，则发出传感器失效报警。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述环境压力值pu是由环境压力传感器测出的或者从发动机控制器得到。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述环境压力值pu是由所述环境压力传感器测出的，所述方法在步骤s0之后、步骤s1之前还包括如下步骤：

s03：所述环境压力传感器的自我诊断，如果所述环境压力传感器正常工作，则执行后续步骤；如果所述环境压力传感器不正常工作，则发出传感器失效报警。

作为本发明进一步改进的技术方案，步骤s01、步骤s02、步骤s03的顺序可以调换，所述方法在所述步骤s01、步骤s02、步骤s03之后且在所述步骤s1之前，还包括如下步骤：

s04：系统建压；

s05：系统喷射。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述后处理系统还包括连接在所述尿素箱与所述尿素泵之间的过滤器，其中所述步骤s2中还包括检查过滤器的步骤。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述方法通过如下公式得到压力损耗值：

pd＝-pp-ρ*g*(hs-ht)，其中

pd代表压力损耗值；

pp代表所述真空压力传感器的真空压力检测值；

hs代表管道入液口与所述尿素泵的吸液口之间的高度；

ht代表所述尿素箱的液位；

g代表重力加速度；

ρ、g为常数；

接着，判断pd是否大于pd_max，如果大于，则需要更换所述过滤器，

其中pd_max是指允许的最大压降。

相较于现有技术，本发明通过公式得出尿素泵的安全运行压力值p，并判断p是否小于0，如果是，则系统反抽，然后停止所述尿素泵的运行以防止所述尿素泵发生气蚀。

附图说明

图1是本发明后处理系统的示意图。

图2是防止尿素泵发生气蚀的方法的流程示意图。

具体实施方式

请参图1所示，本发明揭示了一种后处理系统，用于对柴油发动机的排气进行处理。所述后处理系统包括尿素箱1、与所述尿素箱1相连的过滤器2、用以从所述尿素箱1中抽吸尿素溶液的尿素泵3、与所述尿素泵3流体连通的共轨4、与所述共轨4相连通的尿素喷嘴5、连接在所述后处理系统的流路中的温度传感器t、连接在所述尿素泵3的入口上游的真空压力传感器p1、以及对所述后处理系统进行控制的尿素系统控制器6。所述尿素喷嘴5用以向所述发动机的排气中喷射尿素液滴，多余的尿素溶液回流到所述共轨4并最终返回到所述尿素箱1中。所述尿素系统控制器6与发动机控制器(ecu)进行通讯。尿素液滴在发动机的排气中被分解成氨气，所述氨气能够与尾气中的氮氧化合物发生反应，从而降低氮氧化合物的排放。鉴于这种尾气处理技术的原理对所属技术领域的技术人员是熟知的，本发明在此不再赘述。

所述后处理系统还选择性地包括环境压力传感器p2，用以检测环境压力值pu，所述环境压力传感器p2与尿素系统控制器6进行通讯。当然，在其他实施方式中，所述环境压力值pu也可以通过发动机控制器(ecu)的若干参数计算得出。

所述温度传感器t可以连接在所述后处理系统的流路中能够检测尿素温度的任何位置。在本发明图示的实施方式中，所述温度传感器t连接在所述尿素泵3的入口上游。由于尿素溶液在不同的温度下有对应的蒸气压力值pv，根据所述温度传感器t的检测值，通过查表就可以得到对应的蒸气压力值pv。

所述后处理系统还包括位于所述尿素箱1中的液位传感器l。ht代表所述尿素箱1的液位，该值既可以由所述液位传感器l测得，也可以通过其他参数计算得出。

请参图2所示，所述方法包括如下步骤：

s0：开始；

s1：通过如下公式得出所述尿素泵3的安全运行压力值p：

p＝pp+pu–pv–ρ*g*(npshp+sf)，其中：

pp代表所述真空压力传感器p1的真空压力检测值；

pu代表环境压力值；

pv代表由所述温度传感器t的检测值所得到的尿素蒸气压力值；

g代表重力加速度；

npshp代表所述尿素泵3的汽蚀余量；

sf代表安全参数；

ρ、g、npshp、sf均为常数；

s2：判断p是否小于0；如果是，则系统反抽，然后停止所述尿素泵3的运行以防止所述尿素泵3气蚀。

在步骤s2中，如果p小于0，则发报警信息、限制功率、检查系统是否堵塞。

在所述步骤s1与所述步骤s2之间还包括如下步骤：

s11：判断p是否小于a；如果是，则执行步骤s2，其中a大于0。

在步骤s2中，如果p不小于0，则发报警信息、限制功率、检查系统是否堵塞。

在步骤s0之后、步骤s1之前还包括如下步骤：

s01：所述温度传感器t的自我诊断，如果所述温度传感器t正常工作，则执行后续步骤；如果所述温度传感器t不正常工作，则发出传感器失效报警。

在步骤s0之后、步骤s1之前还包括如下步骤：

s02：所述真空压力传感器p1的自我诊断，如果所述真空压力传感器p1正常工作，则执行后续步骤；如果所述真空压力传感器p1不正常工作，则发出传感器失效报警。

所述环境压力值pu是由环境压力传感器p2测出的或者从发动机控制器(ecu)得到。

所述环境压力值pu是由所述环境压力传感器p2测出的，所述方法在步骤s0之后、步骤s1之前还包括如下步骤：

s03：所述环境压力传感器p2的自我诊断，如果所述环境压力传感器p2正常工作，则执行后续步骤；如果所述环境压力传感器p2不正常工作，则发出传感器失效报警。

在本发明图示的实施方式中，步骤s01、步骤s02、步骤s03是依次进行的；当然在其他实施方式中，步骤s01、步骤s02、步骤s03的顺序可以调换。所述方法在所述步骤s01、步骤s02、步骤s03之后且在所述步骤s1之前，还包括如下步骤：

s04：系统建压；

s05：系统喷射。

所述步骤s2中还包括检查过滤器2的步骤。

所述方法通过如下公式得到压力损耗值：

pd＝-pp-ρ*g*(hs-ht)，其中

pd代表压力损耗值；

pp代表所述真空压力传感器p1的真空压力检测值；

hs代表管道入液口与所述尿素泵的吸液口之间的高度；

ht代表所述尿素箱1的液位；

g代表重力加速度；

ρ、g为常数；

接着，判断pd是否大于pd_max，如果大于，则需要更换所述过滤器2，

其中pd_max是指允许的最大压降。

相较于现有技术，本发明通过公式得出尿素泵3的安全运行压力值p，并判断p是否小于0，如果是，则系统反抽，然后停止所述尿素泵3的运行以防止所述尿素泵3气蚀。另外，本发明还揭示了一种通过公式判断是否需要更换过滤器2的方法。

以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。