一种尿素喷嘴堵塞清除及判定喷嘴损坏的控制方法与流程

本发明涉及发动机领域，特别涉及尾气空气净化后处理领域。

背景技术：

选择性催化还原(selectivecatalyticreduction，scr)：是消除柴油机排气中氮氧化物的一种后处理技术。其工作原理为：控制系统接收发动机工况信号，并实时计算降低排气中nox需求的尿素喷射量；尿素喷射系统将尿素加压，并精确的将一定量的尿素溶液喷入排气管中；尿素液滴在催化还原系统中分解成nh3，并将尾气中的nox还原成n2和h2o。

scr喷射系统主要包括尿素箱、尿素泵、尿素喷嘴及连接管路组成，喷射系统喷嘴的好坏对系统的性能有重要的影响，喷射量偏高会导致nh3泄漏过高，造成二次环境污染，同时增大系统结晶的风险和客户使用的成本；喷射量偏低会导致系统还原效率较低，nox排放不能满足设计目标。scr喷射系统的喷嘴是评价其性能的关键指标，高效、精确的测量装置及方法是保证对喷射系统客观评价的必要条件。

使用过程中,当尿素喷嘴内部具有残留尿素结晶或者其余杂质时，将导致尿素喷嘴孔堵塞，从而影响尿素的喷射及控制。而由于这些结晶及杂质在喷嘴内部，比较难以清理。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提出一种喷嘴内部堵塞的检测、清除方法以及该方法使用的控制装置。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的。

一种尿素喷嘴堵塞清除及判定喷嘴损坏的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：

s1：控制器以一给定频率电流p1驱动喷嘴电磁阀的柱塞高速运动一设定时间t1，然后判断喷嘴需求开度与实际开度是否相等；若需求开度与实际开度相等，判定堵塞清除；尿素喷嘴可正常使用；

s2：若需求开度与实际开度不相等，以s1步骤作为第1次循环判定步骤，重复s1步骤至第n次，最后一次给定频率电流pn，设定时间为tn；每执行一次，均先判断喷嘴需求开度与实际开度是否相等，若需求开度与实际开度相等，判定堵塞清除；尿素喷嘴可正常使用，结束控制过程，若需求开度与实际开度不相等，执行下一次循环，其中n为提前设定的循环判定次数；

s3：若s2步骤第n次判定喷嘴需求开度与实际开度不相等，则控制器输出尿素喷嘴损坏指令，判定尿素喷嘴损坏。

进一步，所述n大于等于3。

优选，所述n等于3。

进一步，p1-pn的频率值相等，且均远大于尿素喷射时的频率；

进一步，p1-pn的频率值依次递增。

进一步，t1-tn的数值相等。

进一步，t1-tn的数值依次递增。

本发明的本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的。

一种尿素喷嘴控制系统，所述控制系统主要包括电源、显示器、尿素喷嘴和控制器，所述电源、显示器、尿素喷嘴均通过线缆与控制器电连接以实现相互通讯；其中控制器中集成有尿素喷嘴的控制程序，可以实现尿素喷嘴的开启闭合工作；其中显示器实时监控、记录喷嘴开度状态；所述控制系统的上述部件及控制程序配置成用于执行上述尿素喷嘴堵塞清除及判定喷嘴损坏的控制方法。

本发明的优点在于：

1、通过上述判定方法，可以避免市场上将完好的喷嘴误判为故障件，减少企业不必要的损失。

2、采用简单的手段即可预防、解决因尿素结晶堵塞导致的喷嘴故障。

3、采用的技术手段简单方便，判定喷嘴损坏结果准确，清除堵塞效果好，避免了人工的繁琐，大大缩减工作量，提高了效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明实施方式的系统设备布置示意图。

图2示出了根据本发明实施方式的控制方法的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本发明的实施方式，提出一种尿素喷嘴控制系统，所述系统如图1所示，所述控制系统主要包括电源1、显示器2、尿素喷嘴4和控制器3，所述电源1、显示器2、尿素喷嘴4均通过线缆与控制器3电连接以实现相互通讯；其中控制器3中集成有尿素喷嘴4的控制程序，可以实现尿素喷嘴4的开启闭合工作；其中显示器2实时监控、记录喷嘴开度状态。

采用上述控制系统，提出一种尿素喷嘴堵塞清除及判定喷嘴损坏的控制方法，所述检测方法包括如下步骤：

s1：控制器以一给定频率电流p1驱动喷嘴电磁阀的柱塞高速运动一设定时间t1，然后判断喷嘴需求开度与实际开度是否相等；若需求开度与实际开度相等，判定堵塞清除；尿素喷嘴可正常使用；

s2：若需求开度与实际开度不相等，以s1步骤作为第1次循环判定步骤，重复s1步骤至第n次，最后一次给定频率电流pn，设定时间为tn；每执行一次，均先判断喷嘴需求开度与实际开度是否相等，若需求开度与实际开度相等，判定堵塞清除；尿素喷嘴可正常使用，结束控制过程，若需求开度与实际开度不相等，执行下一次循环，其中n为提前设定的循环判定次数；

s3：若s2步骤第n次判定喷嘴需求开度与实际开度不相等，则控制器输出尿素喷嘴损坏指令，判定尿素喷嘴损坏。

具体在该实施方式中，优选上述n为3，p1-pn的频率值相等，且均远大于尿素喷射时的频率；并且t1-tn的数值相等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
一种尿素喷嘴堵塞清除及判定喷嘴损坏的控制方法及相应的控制系统，所述控制系统执行的控制方法包括控制器以一给定频率电流P驱动喷嘴电磁阀的柱塞高速运动一设定时间T，然后判断喷嘴需求开度与实际开度是否相等；若需求开度与实际开度相等，判定堵塞清除；尿素喷嘴可正常使用；若需求开度与实际开度不相等，执行下一次循环，执行N次循环后，若第N次判定喷嘴需求开度与实际开度仍然不相等，则控制器输出尿素喷嘴损坏指令，判定尿素喷嘴损坏。通过上述判定方法，可以避免市场上将完好的喷嘴误判为故障件，减少企业不必要的损失。用简单的手段即可预防、解决因尿素结晶堵塞导致的喷嘴故障。

技术研发人员：李晓光;王奉双;王瑞;张建华;刘钊
受保护的技术使用者：潍柴动力空气净化科技有限公司
技术研发日：2016.12.26
技术公布日：2017.08.15