一种免拆清理汽车尾气排放后处理系统积碳的方法和装置与流程

1.本发明涉及汽车尾气排放后处理系统清洗设备，具体涉及一种清理尾气排放后处理系统的积碳的方法和装置。


背景技术：

2.汽车尾气排放后处理系统指客、货、重卡车辆的尾气排放后处理系统，是用于收集并且排放废气的系统，一般由排气歧管，排气管，催化转换器，氮氧传感器：温度传感器，压差传感器，颗粒传感器，汽车消声器和排气尾管等组成，主要用于排放发动机工作过程中所排出的废气，同时减小排出废气对大气环境的污染以及排气过程中的噪音，使得排放出的废气符合国家排放标准的要求。尾气排放系统中在日常的使用过程中，在其内部就会慢慢出现积碳、颗粒以及尿素结晶累计的情况，使得尾气排放系统的动力减弱，排放能力差，甚至造成堵塞的严重后果，一旦堵塞，用户就需要更换尾气排放系统，而更换一套尾气排放系统需要数万元，给用户带来极大的使用成本。因此用户需要定期对尾气排放系统进行清理，而现有的清理方法通常为将尾气排放后处理系统进行拆分清洗，这样的清洗过程费事费力，效率低下，清洗一次成本也较高，用户很难承受。清洗后的废液也是直接排放，由于清洗液中含有大量的化学成分，造成了环境污染。
3.公开号为cn113202625a，公开日为2021年8月3日的中国发明专利申请公开了一种汽车尾气处理系统在线清洗机，涉及汽车维修保养领域，包括固定框架、储液箱、储气包、管道循环增压泵和气动隔膜泵，储液箱和气动隔膜泵安装在固定框架内部，储液箱与气动隔膜泵间设有第一出液管路，气动隔膜泵与尾气处理系统间设有第二出液管路，尾气处理系统与储液箱间设有回液管路。该申请循环清洗过程，一方面，不必要拆除尾气处理系统进行清洗，不仅在操作上更方便快捷，而且减少了汽车配件损耗，节省了人力操作成本，另一方面，循环清洗能够最高效的利用清洗液，避免浪费清洗液的同时，为车主节省了清洗成本，市场前景可观，经济价值高。该发明专利申请通过采用气动隔膜泵向尾气处理系统输入高压清洗液，完成储液箱-气动隔膜泵-尾气处理系统-储液箱的循环清洗，虽然不必要拆除尾气处理系统进行清洗，在操作上更方便快捷，减少了汽车配件损耗，节省了人力操作成本，但是其仅仅是将清洗液通过高压泵入到尾气处理系统中进行清洗，对于积碳不严重的汽车尾气处理系统可能有一定的清洗效果，但是对于积碳严重的汽车尾气处理系统很难清理干净，而且清洗后汽车尾气系统内还可能残留部分清洗液，对汽车尾气处理系统造成破坏，清洗后的清洗液已经被积碳等污染物污染，很难直接循环使用。在清洗时其不管是什么车型，也不管积碳严重情况，直接将清洗液高压泵入到尾气系统中清洗，并没有个性化清洗，针对不同的车型，不同的积碳严重程度很难保证清洗干净，即便能够清理干净，也需要循环清洗很多次，费时费力。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种免拆清理汽车尾气排放后处理系统积碳
的方法，该清洗方法不仅免拆清洗，而且清洗后无清洗液残留，不会造成汽车尾气系统的损坏，能够将积碳等污染物清洗干净，保证清洗后排放出来的尾气符合国家的尾气排放标准。
5.为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：
6.一种免拆清理汽车尾气排放后处理系统积碳的方法，其特征在于：包括泡沫软化步骤、蒸汽清洗步骤和吹扫步骤；泡沫软化步骤和蒸汽清洗步骤没有严格的顺序限制，可以先进行泡沫软化处理后再进行蒸汽清洗，也可以先进行蒸汽清洗后再进行泡沫软化；在对汽车尾气排放后处理系统进行泡沫软化或者蒸汽清洗后，才进行吹扫步骤处理；处理完成后，检测汽车尾气排放后处理系统的积碳情况，如果不符合排放标准，则按照上述步骤循环再处理一次，直到积碳清理干净，符合排放标准为止。
7.所述泡沫软化步骤具体为：将清洗剂注入到泡沫生产器中，形成含有清洗剂的泡沫，然后把泡沫导入到汽车尾气排放后处理系统中，对里面的积碳进行软化处理；软化处理的时间根据不同的车型，不同的排放量以及积碳的堵塞程度来设定，一般为30-60分钟；
8.所述蒸汽清洗步骤具体为：将清洗剂注入到蒸汽发生器中，形成含有清洗剂的蒸汽，然后把蒸汽导入到汽车尾气排放后处理系统中，对里面的积碳进行清洗，清洗的时间根据不同的车型，不同的排放量以及积碳的堵塞程度来设定，一般为30-60分钟；
9.所述吹扫步骤具体为：将高压气体加热后导入到汽车尾气排放后处理系统中，对里面的积碳进行高压吹扫，或者将干冰加热，然后将加热的干冰产生的气体导入到汽车尾气排放后处理系统中，对里面的积碳进行吹扫或者既用高压气体也用干冰进行吹扫。
10.还包括废水回收步骤，该步骤具体为：将从汽车尾气排放后处理系统中排出的废水集中收集存放，避免废水直接排放带来的环境污染。收集的废水可以进行处理回收利用，也可以按照国家废物处理标准进行废物处理。
11.所述泡沫软化步骤中，先将清洗剂加热到80-90℃再注入到泡沫生产器中；所述蒸汽清洗步骤中，先将清洗剂加热到80-90℃再注入到蒸汽发生器中，所述吹扫步骤中，高压气体加热后的温度为110-250℃。
12.本发明还提供了一种免拆清理汽车尾气排放后处理系统积碳的装置，通过该装置来实现上述步骤，达到清洗汽车尾气排放后处理系统的目的，该装置具体包括蒸汽发生器、加热器、泡沫生产器、空压机、干冰存储罐、清洗剂存储罐、第一循环水泵、第二循环水泵、注入管、回抽管、过滤器和废液存储罐；
13.所述第一循环水泵通过管道与清洗剂存储罐和加热器相连，加热器通过管道分别与蒸汽发生器和泡沫生产器相连，蒸汽发生器和泡沫生产器均与注入管相连，注入管与汽车尾气排放后处理系统的进口相连，分别形成蒸汽清洗管路和泡沫软化管路；
14.所述汽车尾气排放后处理系统的出口与回抽管相连，回抽管的另一端与第二循环水泵相连，第二循环水泵通过管道与过滤器和废液存储罐相连，过滤器通过管道与第一循环水泵的进口相连，相连后形成废液回收管路，对清洗后的废液进行回收再利用；
15.所述空压机和/或干冰存储罐与加热器相连，加热器通过管道与注入管相连，形成吹扫管路；
16.在空压机与加热器相连处，加热器与蒸汽发生器相连处，加热器与注入管相连处，加热器与泡沫生产器相连处，蒸汽发生器与注入管相连处，泡沫生产器与注入管相连处，第二循环水泵与过滤器相连处，第二循环水泵与废液存储罐相连处均安装有阀门。
17.所述装置还包括控制器，控制器通过有线或者无线的方式与所述蒸汽发生器、加热器、泡沫生产器、空压机、干冰存储罐、第一循环水泵、第二循环水泵、过滤器和所有阀门进行通讯连接，阀门为电磁阀。
18.所述装置还包括信息采集终端和服务器，该信息采集终端包括人机交互装置和/或obd信息读取装置；
19.所述人机交互装置用于用户或者工作人员输入车辆信息、车主信息；车辆信息包括但不限于车牌号、排量、车辆行驶公里数，车辆购买时间，尾气排放后处理系统清理次数、车辆类别(小轿车、客车、小货车、卡车、重型卡车、挂车等)；车主信息包括但不限于姓名、联系电话、住址等；尾气排放后处理系统清洗情况信息包括但不限于积碳清理干净与否、尾气排放后处理系统内部是否有液体残留的信息；
20.所述obd信息读取装置用于插入汽车的obd上，读取obd上关于尾气排放后处理系统积碳的堵塞情况信息；
21.所述信息采集终端通过有线或者无线的方式与服务器进行通讯连接，将采集到的信息发送服务器；
22.所述服务器通过有线或者无线的方式与控制器通讯连接，服务器将接收到的信息进行保存，并根据信息采集终端发送过来的信息进行分析处理，生成控制信号，并将生成的控制信号发送给控制器，控制器根据控制信号控制对应的设备和电磁阀启动与关闭。
23.所述服务器包括信息收发模块、信息分析处理模块、存储模块和深度学习模块；
24.所述信息收发模块用于接受信息采集终端发送过来的信息以及将控制信号发送给控制器，并发送给存储模块进行保存；
25.所述信息分析处理模块将接受到的车辆信息、车主信息、尾气排放后处理系统清洗情况信息以及尾气排放后处理系统积碳的堵塞情况信息进行数据处理分析；根据车辆信息判断尾气排放后处理系统积碳的堵塞情况、根据obd信息读取装置发送过来的尾气排放后处理系统积碳的堵塞情况或者两者结合输出积碳堵塞结果数据，并根据该堵塞结果数据生成控制信号；
26.所述深度学习模块用于将信息采集终端发送过来的信息、控制信号进行关联深度学习，输出相应的控制模型，并发送给存储模块进行保存。这样对于大致相同的车辆信息或者尾气排放后处理系统积碳的堵塞情况信息进行同样的控制信号输出，更加智能化和精准化，不需要工作人员频繁的检测尾气排放后处理系统积碳是否清理干净，以及内部是否还有液体残留。
27.本发明的有益效果体现在：
28.本发明相对于现有需要拆卸下来进行清洗的方式来说，具有免拆卸，操作简单，省时省力，不损坏汽车尾气排放后处理系统的优势，相对于背景技术中的对比文件来讲，并不是简单的将清洗剂泵入到尾气排放后处理系统中清理积碳，而是增加了泡沫软化和吹扫的步骤，泡沫软化将清洗剂泡沫化，这样进入到尾气排放后处理系统内部与积碳的接触面积增大，泡沫在破碎的过程中还能产生冲击力冲击积碳，这样能够将尾气排放后处理系统中的积碳软化，降低积碳的附着力，便于清洗，再加上吹扫步骤的处理，就可以较为轻松的将积碳吹走，可以获得更好的清洗效果。通过三个步骤的结合，清理积碳效果显著，少量次数的清洗即可达到清洗效果，避免了像对比文件清洗不干净，或者需要多次清洗才能清洗干
净的弊端，提高了清洗效率和清洗效果。而且吹扫采用高压气体吹扫或者干冰加热瞬间膨胀吹扫，能够快速的将积碳吹扫掉，而且还能将残留的清洗剂吹扫掉，由于在吹扫时，高压气体或者干冰都经过加热器加热，在进入尾气排放后处理系统内部后，能够将清洗剂气化，而且本身也是气体，就不会造成液体的残留，也就不会造成尾气排放后处理系统的损坏。
29.本发明还设计了控制器、信息采集终端、服务器，通过信息采集终端精准获悉车辆的各种信息以及尾气排放后处理系统积碳信息，有针对性的生成清理方案，全程智能化，清理效果好，自动化程度高，而且可以对不同的车型，排量和尾气排放后处理系统积碳情况制定不同的清理方案，而不是背景技术那样简单的清理，能够以最少的清理次数获得最好的清理效果。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
31.图1为本发明实施例1的步骤流程图；
32.图2为本发明实施例5的连接结构示意图。
33.附图中，1.空压机，2.干冰存储罐，3.清洗剂存储罐，4.第一循环水泵，5.ptc加热器，6.蒸汽发生器，7.泡沫生产器，8.注入管，9.汽车尾气排放后处理系统，10.回抽管，11.第二循环水泵，12.废液存储罐，13.过滤器，14.第一电磁阀，15.第二电磁阀，16.第三电磁阀，17.第四电磁阀，18.第五电磁阀，19.第六电磁阀，20.第七电磁阀，21.第八电磁阀。
具体实施方式
34.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
35.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
36.实施例1
37.如图1所示，本实施例提供了一种免拆清理汽车尾气排放后处理系统积碳的方法，该方法具体包括如下步骤：
38.步骤1，将清洗剂加热(温度控制在90摄氏度为宜)后注入到泡沫生产器中生产大量的泡沫，然后将泡沫通入到汽车尾气排放后处理系统中，带有清洗剂的泡沫进入到汽车尾气排放后处理系统中后与里面的积碳接触，不停的通入泡沫后，泡沫与汽车尾气排放后处理系统中的所有积碳接触，直到有泡沫从汽车尾气排放后处理系统中流出，然后停止通入泡沫，让泡沫与积碳接触，对泡沫进行软化处理，软化处理时间根据积碳严重程度在30-60分钟内选择，通常软化的时间选择为30分钟左右。
39.步骤2，将清洗剂加热(温度控制在110-250摄氏度为宜)后注入到蒸汽发生器中，产生大量的蒸汽，然后将蒸汽通入到汽车尾气排放后处理系统中，带有清洗剂的蒸汽进入到汽车尾气排放后处理系统中后与里面的积碳接触，不停的通入蒸汽，蒸汽与汽车尾气排
放后处理系统中的所有积碳接触，对泡沫进行清洗处理，处理时间根据积碳严重程度在30-60分钟选择，通常清洗的时间选择为30分钟，停止通入蒸汽后静置5分钟。
40.步骤3，将高压气体加热(温度控制在110-250摄氏度为宜后向汽车尾气排放后处理系统中通入高压气体(压强为0.3ma-1.2ma流量为1-2l/1分钟)，高压气体进入到汽车尾气排放后处理系统中对积碳进行吹扫，将残留的积碳清理掉的同时将清洗剂吹走，由于气体加热后与清洗剂热交换能够将清洗剂气化，将清洗剂带走，这样就能将残留在汽车尾气排放后处理系统中的清洗剂除去，避免造成汽车尾气排放后处理系统中损坏，吹扫时间控制在在180秒为宜。
41.步骤4，检测汽车尾气排放后处理系统中的积碳清理情况，如果清理干净，则结束，如果没有清理干净，循环上述步骤再次处理，或者选择步骤3再次吹扫，或者选择步骤1和步骤3组合处理，或者选择步骤2和步骤3组合处理，处理完成后再次检测积碳清理情况，直到积碳清理干净为止。所谓的积碳干净是指排放出来的尾气符合国家排放标准，检测手段可以用专用的检测仪器检测，也可以通过内窥镜伸入到汽车尾气排放后处理系统中进行肉眼观察。在观察时还要观察汽车尾气排放后处理系统中内部是否有液体残留，如果有，继续用加热后的高压气体吹扫，直到无液体残留为止。至此就完成了整个汽车尾气排放后处理系统中的清理步骤。
42.实施例2
43.本实施例与实施例1基本相同，不同的是步骤1和步骤2调换了顺序，向进行蒸汽清洗处理，再进行泡沫软化处理，然后再进行步骤3，最后进行步骤4，至于蒸汽清洗处理时间以及泡沫软化时间可以根据积碳严重程度自由选择，以将积碳清理干净为准。
44.实施例3
45.本实施例与实施例1基本相同，不同的是，将步骤3中采用加热后的高压气体吹扫，改成用干冰加热后进行吹扫，经过加热后的干冰会瞬间产生大量的二氧化碳气体，瞬间膨胀的大量二氧化碳气体进入到汽车尾气排放后处理系统中对积碳进行吹扫处理，二氧化碳气体在吹扫的过程也不会损坏汽车尾气排放后处理系统。
46.实施例4
47.本实施例与实施例1基本相同，不同的是，步骤3中，不仅采用加热后的高压气体吹扫，而且也采用干冰加热后进行吹扫，可以先高压气体吹扫后进行干冰加热吹扫，也可以干冰加热吹扫再进行高压气体吹扫。
48.实施例5
49.如图2所示，本实施例提供了一种免拆清理汽车尾气排放后处理系统积碳的装置，该装置的目的是实现上述实施例的方法步骤，以达到免拆清理汽车尾气排放后处理系统积碳的目的，该装置具体包括如下零部件：
50.空压机1，用于提供高压气体，当然也可以用其他能够提供高压气体的装置，比如高压气瓶等；干冰存储罐2用于存储干冰，当然也可以是其他能够存储干冰的装置，比如存储罐等；清洗剂存储罐3用于存储清洗剂，当然也可以是其他装置，只要能够存储清洗剂即可，清洗剂选择适用于汽车尾气排放后处理系统积碳颗粒和氮氧化物分解的清洗剂即可，例如：市面上的品牌：车仆，保赐利，固特威，e路驰，德国liqui moly力魔，德国wurth伍尔特，3m，美国路博润，bafu巴孚，日本speed master速马力,好顺,标榜，威力狮等。第一循环
水泵4用于将清洗剂泵入到汽车尾气排放后处理系统积碳之动力，当然可以是其他设备，只要能实现其目的即可；ptc加热器5，用于给清洗剂和高压气体以及干冰加热，也可以采用其他加热器，只要能达到加热目的即可；蒸汽发生器6，用于将注入的清洗剂蒸汽化，只要是能够达到此目的的装置即可，并不限于蒸汽发生器；泡沫生产器7，用于将注入的清洗剂泡沫化，只要是能够达到此目的的装置即可，并不限于泡沫生产器；注入管8，与汽车尾气排放后处理系统9进口连接，用于将蒸汽化的清洗剂、泡沫化的清洗剂以及高压气体和加热后的干冰膨胀后产生的二氧化碳气体导入到汽车尾气排放后处理系统中；回抽管10，与汽车尾气排放后处理系统9出口连接，用于将汽车尾气排放后处理系统内的清洗剂以及二氧化碳气体等物质导入到废液存储罐12存储或者重新回收利用；第二循环水泵11，用于给回抽管提供动力，将废液泵入到过滤器中过滤回收利用或者泵入到废液存储罐12存储；废液存储罐12，用于存放废液；过滤器13，用于对废液进行过滤后回流至第一循环水泵4重新回收利用；
51.此处尾气排放后处理系统9的进口和尾气排放后处理系统9的出口均为尾气排放后处理系统9的传感器安装孔；在实际使用的情况下，由于汽车的类别不同，汽车尾气排放后处理系统9上会设置有若干个传感器，如国4只有两个传感器，而国5增加了尾气排放的监控，所以有4-8个传感器，这些传感器包括氮氧传感器、温度传感器、压差传感器、颗粒传感器等，而我们的设备在使用时，能够对传感器安装孔进行充分利用，并不限定于将某一个传感器当做进口或出口，更不限定进口或出口的个数。
52.他们的连接关系为：所述第一循环水泵通过管道与清洗剂存储罐和加热器相连，加热器通过管道分别与蒸汽发生器和泡沫生产器相连，蒸汽发生器和泡沫生产器均与注入管相连，注入管与汽车尾气排放后处理系统的进口相连，分别形成蒸汽清洗管路和泡沫软化管路；
53.所述汽车尾气排放后处理系统的出口与回抽管相连，回抽管的另一端与第二循环水泵相连，第二循环水泵通过管道与过滤器和废液存储罐相连，过滤器通过管道与第一循环水泵的进口相连，相连后形成废液回收管路，对清洗后的废液进行回收再利用；
54.所述空压机和/或干冰存储罐与加热器相连，加热器通过管道与注入管相连，形成吹扫管路；
55.为了实现液体循环的控制，我们在ptc加热器与蒸汽发生器、注入管、泡沫生产器连接处分别装有第一电磁阀14、第二电磁阀15、第三电磁阀16，在蒸汽发生器于注入管，泡沫生产器与注入管连接处分别装有第四电磁阀17，第五电磁阀18，在第二循环水泵与废液存储罐连接处装有第六电磁阀19，在第二循环水泵与过滤器连接处装有第七电磁阀20，在空压机与ptc加热器连接处装有第八电磁阀21。
56.上述装置连接后，通过控制设备的启停以及各个电磁阀，就可以实现上述实施例的方法步骤。
57.实施例6
58.为了实现更加精准化的控制，以及个性化的清理，保证不同车型，以及不同车辆类别都能清洗干净，我们设计了一套智能化系统，通过该系统简单操作即可实现个性化的智能化清理，清理效果好，效率高，具体为：
59.在实施例5的基础上还增加了控制器，控制器通过有线或者无线的方式与所述蒸汽发生器、加热器、泡沫生产器、空压机、干冰存储罐、第一循环水泵、第二循环水泵、过滤器
和所有阀门进行通讯连接。
60.还增加了信息采集终端和服务器，该信息采集终端包括人机交互装置和/或obd信息读取装置；
61.所述人机交互装置用于用户或者工作人员输入车辆信息、车主信息；车辆信息包括但不限于车牌号、排量、车辆行驶公里数，车辆购买时间，尾气排放后处理系统清理次数、车辆类别(小轿车、客车、小货车、卡车、重型卡车、挂车等)；车主信息包括但不限于姓名、联系电话、住址等；尾气排放后处理系统清洗情况信息包括但不限于积碳清理干净与否、尾气排放后处理系统内部是否有液体残留的信息；
62.所述obd信息读取装置用于插入汽车的obd上，读取obd上关于尾气排放后处理系统积碳的堵塞情况信息；
63.所述信息采集终端通过有线或者无线的方式与服务器进行通讯连接，将采集到的信息发送服务器；
64.所述服务器通过有线或者无线的方式与控制器通讯连接，服务器将接收到的信息进行保存，并根据信息采集终端发送过来的信息进行分析处理，生成控制信号，并将生成的控制信号发送给控制器，控制器根据控制信号控制对应的设备和电磁阀启动与关闭。
65.实施例7
66.为了实现系统的自我学习，构建清理模型，在实施例6的基础上我们对服务器进行了更加细化的构件，具体为：
67.所述服务器包括信息收发模块、信息分析处理模块、存储模块和深度学习模块；
68.所述信息收发模块用于接受信息采集终端发送过来的信息以及将控制信号发送给控制器，并发送给存储模块进行保存；
69.所述信息分析处理模块将接受到的车辆信息、车主信息、尾气排放后处理系统清洗情况信息以及尾气排放后处理系统积碳的堵塞情况信息进行数据处理分析；根据车辆信息判断尾气排放后处理系统积碳的堵塞情况、根据obd信息读取装置发送过来的尾气排放后处理系统积碳的堵塞情况或者两者结合输出积碳堵塞结果数据，并根据该堵塞结果数据生成控制信号；
70.所述深度学习模块用于将信息采集终端发送过来的信息、控制信号进行关联深度学习，输出相应的控制模型，并发送给存储模块进行保存。这样对于大致相同的车辆信息或者尾气排放后处理系统积碳的堵塞情况信息进行同样的控制信号输出，更加智能化和精准化，不需要工作人员频繁的检测尾气排放后处理系统积碳是否清理干净，以及内部是否还有液体残留。
71.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。