SCR系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法与流程

本发明涉及尾气处理，尤其涉及scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法。

背景技术：

1、燃油火车通常需要采用尾气处理系统对火车的尾气内的有害物质进行处理，而火车尾气中的有害物质中存在的nox较多；对此，中国专利申请号为202111455587.1的专利公开了一种燃油火车用尾气净化系统，包括进气单元、催化氧化过滤单元、尿素混合腔、催化还原单元和排气单元；其进气单元直接和发动机的排气口连接，从发动机排气口排出的尾气依次经过进气单元、催化氧化过滤单元、尿素混合腔和催化还原单元，最后从排气口排出，催化氧化过滤单元，包含doc载体(柴油催化氧化器)和dpf载体(柴油颗粒物过滤器)，催化还原单元中包含scr载体(选择性催化还原单元)；其通过在催化还原单元中设置scr载体，使燃油火车内排放的nox这类氮氧污染物能够达到有效的清理效果。

2、但是该专利使用单路喷枪向尾气大量喷射尿素溶液，当尾气混合尿素溶液进入催化还原单元后，由于尿素溶液雾化效果差，无法使尾气中的nox得到较好的转化效果；为了解决该问题，现有技术在此基础上采用两个尾气通道和两路喷枪同时处理尾气，并加入气助式的方式，在尿素溶液喷射前加入高压气体，高压气体可以使尿素溶液达到更好的雾化效果，从而提高尾气中的nox的转化效率。

3、但是在使用该双喷气助式scr喷射系统时，若喷射单元发生堵塞，两路高压喷枪的设计将延长堵塞检测所需的时间，无法针对性地对两路高压喷枪及其管路进行检测。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本发明提供的一种scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，能够解决现有技术在喷射单元发生堵塞时，无法针对性地对两路高压喷枪及其管路进行检测的问题，实现有效定位堵塞位置。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、本发明提供的一种scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，包括以下步骤：

4、s101：启动火车发动机，开启尿素泵进行建压；

5、s102：待尿素泵建压完成后，等待尿素溶液喷射状态；

6、s103：当符合尿素溶液喷射状态时，开启管路堵塞检测模块；将喷射单元内的尿素计量模块中的两个计量阀设置常开1s的时间，此时尿素泵将尿素溶液输送至喷射单元，尿素溶液流经两路管路，由管路内的压差传感器分别获取两路管路内的尿素压力，并判断尿素压力是否正常；当尿素压力大于目标压力时，则认定该路管路堵塞，进入第一故障模式；

7、s104：当管路堵塞检测完成后，判断是否满足尿素溶液喷射条件；若不满足尿素溶液喷射条件，则关闭发动机，结束系统运行；

8、s105：当满足尿素溶液喷射条件时，开启喷枪堵塞检测模块；在两路尾气通道内scr载体前方的位置设置前nox传感器，在两路尾气通道内位于scr载体后方的位置设置后nox传感器，开启喷射单元内两路高压喷枪的计量阀，使两个尾气通道内的前nox传感器统计尾气处理前nox的含量，后nox传感器统计尾气处理后nox的含量，根据前、后nox传感器的数据分别计算两路尾气通道nox的转换效率，并判断nox的转换效率是否正常；当转换效率小于目标值时，则认定该路高压喷枪堵塞，并进入第二故障模式；当转换率大于目标值时，则重新执行s104；

9、s106：当判定发动机关闭时，认定喷枪堵塞检测已完成，结束系统运行。

10、本发明提供的scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，优选地，所述步骤s102中的喷射状态为尿素泵压力达到建压阈值，并维持建压后的状态。

11、本发明提供的scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，优选地，所述步骤s104中的喷射条件为尾气通道中的排气温度达到200℃。

12、本发明提供的scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，优选地，所述步骤s103中的“进入第一故障模式”后还包括，反馈该路管路堵塞信息。

13、本发明提供的scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，优选地，所述步骤s105中的“进入第二故障模式”后还包括，反馈该路高压喷枪堵塞信息。

14、本发明提供的scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，优选地，所述步骤s103中的尿素压力为尿素溶液在管路中受到挤压所产生的压力。

15、上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

16、本发明提供的scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，在步骤s103和步骤s105中，公开有管路堵塞检测方法和喷枪堵塞检测方法；由于采用气助式双喷系统，其采用了两个尾气通道处理同时处理尾气的方式，为此搭配了两路高压喷枪，两路高压喷枪由两路管路提供喷射所需的尿素溶液，当高压喷枪无法正常喷射尿素溶液时，无法准确且迅速地找到造成高压喷枪非正常的原因，通过先对管路堵塞检测，再对喷枪堵塞检测的方法可以检测出两路高压喷枪及其管路阻塞的具体位置，有效定位堵塞位置，减少人工检测的时间。

17、本发明提供的scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，在步骤s103中，管路堵塞检测采用在管路内放置压差传感器的方式，采取尿素压力来判定管路内是否存在结晶堵塞，当管路内存在结晶堵塞时，管路内的尿素溶液的压强会增大，则尿素压力上升，通过压差传感器可以清晰地监控尿素压力，从而判断管路内是否存在结晶堵塞，并通过压差传感器采集的数据反馈管路内结晶堵塞的情况；

18、当管路堵塞检测未能证明管路存在结晶堵塞时，将在步骤s105中采用计算nox的转换效率的方法来判定高压喷枪内是否存在接近堵塞，当高压喷枪内存在结晶堵塞时，前nox传感器会检测尾气未处理时的nox含量，后nox传感器会检测尾气处理后的nox含量，通过前、后nox传感器的数据可以计算出该路尾气通道内nox的转换效率，若该路尾气通道内的nox转换效率低，则单位时间内高压喷枪未能喷出正常量的尿素溶液，进而说明高压喷枪内存在结晶阻塞，该方法利用nox传感器实时检测尾气处理效率的同时，能够判定尿素溶液是否正常进入尾气通道内，对高压喷枪堵塞的情况进行监测并给予反馈。

技术特征：

1.一种scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，其特征在于，所述步骤s102中的喷射状态为尿素泵压力达到建压阈值，并维持建压后的状态。

3.如权利要求1所述的scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，其特征在于，所述步骤s104中的喷射条件为尾气通道中的排气温度达到200℃。

4.如权利要求1所述的scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，其特征在于，所述步骤s103中的“进入第一故障模式”后还包括，反馈该路管路堵塞信息。

5.如权利要求1所述的scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，其特征在于，所述步骤s105中的“进入第二故障模式”后还包括，反馈该路高压喷枪堵塞信息。

6.如权利要求1所述的scr系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，其特征在于，所述步骤s103中的尿素压力为尿素溶液在管路中受到挤压所产生的压力。

技术总结
本发明提供的SCR系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，涉及尾气处理技术领域，包括：启动火车发动机，开启尿素泵进行建压；等待尿素溶液喷射状态；开启管路堵塞检测；打开两个计量阀，尿素溶液流经两路管路，分别获取两路管路内的尿素压力，并判断尿素压力是否正常；判断是否满足尿素溶液喷射条件；开启喷枪堵塞检测；计算两路尾气通道NOX的转换效率，并判断NOX的转换效率是否正常；当判定发动机关闭时，认定喷枪堵塞检测已完成，结束系统运行。本发明提供的SCR系统中气助式双喷系统中喷射管路堵塞的检测方法，能够解决现有技术在喷射单元发生堵塞时，无法针对性地对两路高压喷枪及其管路进行检测的问题，实现有效定位堵塞位置。

技术研发人员：王聪,朱荣生,李红凯
受保护的技术使用者：无锡市隆盛轨道科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17