CN114961956B - 一种选择性催化还原转化效率诊断方法及装置 - Google Patents
一种选择性催化还原转化效率诊断方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114961956B CN114961956B CN202210789206.1A CN202210789206A CN114961956B CN 114961956 B CN114961956 B CN 114961956B CN 202210789206 A CN202210789206 A CN 202210789206A CN 114961956 B CN114961956 B CN 114961956B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- efficiency
- concentration ratio
- limit
- judging
- accumulated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title abstract description 28
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 136
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 31
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 claims abstract description 24
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 27
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 13
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 101100365087 Arabidopsis thaliana SCRA gene Proteins 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150105073 SCR1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100134054 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) NTG1 gene Proteins 0.000 description 2
- GDXWHFPKFUYWBE-UHFFFAOYSA-N [F].Cl Chemical compound [F].Cl GDXWHFPKFUYWBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- -1 oxynitride Chemical compound 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
- F01N2900/1616—NH3-slip from catalyst
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
- F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
- F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
- F01N2900/1621—Catalyst conversion efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
本申请提供了一种选择性催化还原转化效率诊断方法及装置。在执行所述方法时,先进行NOx效率故障和NH3泄露故障判断;当NOx效率故障和NH3泄露故障同时满足时,并且当NH3传感器信号小于第一限值后,进行氨储量和NOx转化效率判断;若氨储量大于第二限值,则判定为硫中毒;若氨储量小于或等于第二限值且滤波后的NOx转化效率小于第三限值,则判定为选择性催化还原转化效率故障。这样通过NOx效率故障和NH3泄露故障判断,能够精准识别选择性催化还原装置裂化件特性,并且避免了硫中毒带来的干扰,使得选择性催化还原转化效率诊断更加准确。如此解决了现有技术中选择性催化还原转化效率诊断的准确性较低的问题。
Description
技术领域
本申请涉及废气处理技术领域,尤其涉及一种选择性催化还原转化效率诊断方法及装置。
背景技术
机动车尾气污染是由机动车排放的废气所造成的环境污染。主要污染物为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、含铅化合物、颗粒物等。另外,汽车排放的二氧化碳、硫化物、氮氧化物、氟氯氢等使温室效应、臭氧层破坏和酸雨等大气问题变得更加严重,因此降低机动车尾气排放的主要目标是降低氮氧化合物和碳烟颗粒排放。
柴油机后处理中选择性催化还原转化装置负责将尾气中对环境有害的NOx还原为N2,为了满足超低的NOx排放及未来执行的国七排放标准,NH3传感器在满足排放一致性上成为优选的方案。在检测选择性催化还原转化装置转化效率时,现有技术并不能排除NH3的干扰,导致选择性催化还原转化效率诊断的准确性较低。
由此,如何提高选择性催化还原转化效率诊断的准确性成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种选择性催化还原转化效率诊断方法及装置,旨在解决现有技术中选择性催化还原转化效率诊断的准确性较低的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种选择性催化还原转化效率诊断方法,所述方法包括:
进行NOx效率故障和NH3泄露故障判断;
当NOx效率故障和NH3泄露故障同时满足时,并且当NH3传感器信号小于第一限值后,进行氨储量和NOx转化效率判断;
若氨储量大于第二限值,则判定为硫中毒;
若氨储量小于或等于第二限值且滤波后的NOx转化效率小于第三限值,则判定为选择性催化还原转化效率故障。
可选的,进行NOx效率故障判断的方法具体包括:
对计算的NOx效率和测量的NOx效率做差得到第一差值;若所述第一差值大于第四限值且累计的发动机功率大于第五限值,则判定NOx效率故障。
可选的,进行NH3泄露故障判断的方法具体包括:
判断测量的NH3浓度比排放是否大于计算的NH3浓度比排放,若测量的NH3浓度比排放大于计算的NH3浓度比排放且累积的发动机功率超过第五限值,则判定NH3泄露故障。
可选的,获得计算的NOx效率和测量的NOx效率的方法具体包括:
根据累积的下游NOx传感器值和累积的上游NOx值获得测量的NOx效率,公式为:∑NOxture为累积的下游NOx传感器值,∑NOxus为累积的上游NOx值;
根据累积的下游NOx模型值和累积的上游NOx值获得计算的NOx效率,公式为:∑NOxmdl为累积的下游NOx模型值,∑NOxus为累积的上游NOx值。
可选的,获得测量的NH3浓度比排放和计算的NH3浓度比排放的方法具体包括:
利用测量的NH3浓度比排放的公式获得测量的NH3浓度比排放,所述测量的NH3浓度比排放的公式为:∑NH3act为对NH3信号的积分,∑pwr为对功率的积分;
利用计算的NH3浓度比排放的公式获得计算的NH3浓度比排放,所述计算的NH3浓度比排放的公式为:∑NH3MAP为对根据预设的空速和温度二维线性插值表格获得的NH3浓度比排放限值的积分,Σt为对时间的积分。
第二方面,本申请实施例提供了一种选择性催化还原转化效率诊断装置,所述装置包括:故障判断模块、效率判断模块;
所述故障判断模块,用于进行NOx效率故障和NH3泄露故障判断;
所述效率判断模块,用于当NOx效率故障和NH3泄露故障同时满足时,并且当NH3传感器信号小于第一限值后,进行氨储量和NOx转化效率判断;若氨储量大于第二限值,则判定为硫中毒;若氨储量小于或等于第二限值且滤波后的NOx转化效率小于第三限值,则判定为选择性催化还原转化效率故障。
可选的,所述故障判断模块具体用于:
对计算的NOx效率和测量的NOx效率做差得到第一差值;若所述第一差值大于第四限值且累计的发动机功率大于第五限值,则判定NOx效率故障。
可选的,所述故障判断模块具体用于:
判断测量的NH3浓度比排放是否大于计算的NH3浓度比排放,若测量的NH3浓度比排放大于计算的NH3浓度比排放且累积的发动机功率超过第五限值,则判定NH3泄露故障。
可选的,所述装置还包括计算模块,所述计算模块具体用于:
根据累积的下游NOx传感器值和累积的上游NOx值获得测量的NOx效率,公式为:∑NOxture为累积的下游NOx传感器值,∑NOxus为累积的上游NOx值;
根据累积的下游NOx模型值和累积的上游NOx值获得计算的NOx效率,公式为:∑NOxmdl为累积的下游NOx模型值,∑NOxus为累积的上游NOx值。
可选的,所述计算模块具体用于:
利用测量的NH3浓度比排放的公式获得测量的NH3浓度比排放,所述测量的NH3浓度比排放的公式为:∑NH3act为对NH3信号的积分,∑pwr为对功率的积分;
利用计算的NH3浓度比排放的公式获得计算的NH3浓度比排放,所述计算的NH3浓度比排放的公式为:∑NH3MAP为对根据预设的空速和温度二维线性插值表格获得的NH3浓度比排放限值的积分,∑t为对时间的积分。
本申请实施例提供了一种选择性催化还原转化效率诊断方法及装置。在执行所述方法时,先进行NOx效率故障和NH3泄露故障判断;当NOx效率故障和NH3泄露故障同时满足时,并且当NH3传感器信号小于第一限值后,进行氨储量和NOx转化效率判断;若氨储量大于第二限值,则判定为硫中毒;若氨储量小于或等于第二限值且滤波后的NOx转化效率小于第三限值,则判定为选择性催化还原转化效率故障。这样,通过NOx效率故障和NH3泄露故障判断,能够精准识别选择性催化还原装置裂化件特性,并且考虑到硫中毒可能带来的干扰,通过氨储量的判断,避免了硫中毒带来的干扰,使得选择性催化还原转化效率诊断更加准确。如此,可以解决现有技术中选择性催化还原转化效率诊断的准确性较低的问题。
附图说明
为更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的方案各传感器的空间位置及信号关系示意图;
图2为本申请实施例提供的一种选择性催化还原转化效率诊断方法的方法流程图;
图3为本申请实施例提供的氨储判断流程图;
图4为本申请实施例提供的SCR转化效率诊断过程示意图;
图5为本申请实施例提供的一种选择性催化还原转化效率诊断装置的结构示意图。
具体实施方式
机动车尾气污染是由机动车排放的废气所造成的环境污染。主要污染物为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、含铅化合物、颗粒物等。另外,汽车排放的二氧化碳、硫化物、氮氧化物、氟氯氢等使温室效应、臭氧层破坏和酸雨等大气问题变得更加严重,因此降低机动车尾气排放的主要目标是降低氮氧化合物和碳烟颗粒物排放。
柴油机后处理中选择性催化还原转化(Selective Catalyst Reduction,SCR)装置负责将尾气中对环境有害的NOx还原为N2,NOx为汽车尾气中的NO和NO2,为了满足超低的NOx排放及未来执行的国七排放标准,NH3传感器在满足排放一致性上成为优选的方案。在检测SCR转化效率时,现有技术并不能排除NH3的干扰,导致SCR转化效率诊断的准确性较低。
有鉴于此,本申请发明人考虑到,如果能够引入NH3传感器信号,用于区分NOx传感器的交叉敏感,结合NOx效率判断和NH3泄露判断能够准确的识别SCR裂化件特性;并且考虑到进行SCR转化效率判断时硫中毒会对判断准确性产生影响,如果能够引入氨储判断,可以避免硫中毒对检测结果的干扰,如此可以提高SCR转化效率诊断的准确性。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在介绍本申请的方案之前,先介绍一下本申请涉及的本领域技术,方便理解本申请的方案。
参见图1,图1为本申请提供的方案各传感器的空间位置及信号关系示意图,SCR1前安装温度传感器、NOx1传感器及喷射嘴DM1,尾管ASC后安装NH3传感器、NOx2传感器和温度传感器。
SCR转化效率诊断包括NH3传感器信号诊断、NOx效率诊断及氨储诊断。
在SCR转化效率诊断之前,需要判断是否满足效率诊断的条件,判断的条件主要包含:SCR温度,废气量,发动机转速、扭矩和NOx信号等。
条件1:根据SCR1上游和ASC下游温度计算SCR平均温度,平均温度在上下限范围内,例如平均温度在250~400℃,且温度的变化率小于等于限值,例如,限值可以设为0.2℃/s;
条件2:NOx1信号值在上下限范围内,上下限可以为300ppm~1500ppm之间,且NOx1的变化率小于等于限值,该限值可以设为20ppm/s;
条件3:NOx1和NOx2传感器信号状态有效;NOx传感器会发送有效信号给ECU,根据NOx传感器发送的信号判断状态是否有效;
条件4:废气流量在上下限范围内,例如可以设为300kg/h~1500kg/h,不同机型的上下限范围不一样,可以根据实际情况确定;
条件5:转速和扭矩分别在上下限范围内,例如转速为1000rpm~1800rpm,扭矩百分比为10%~80%;
当条件1-5都满足时,开始进行SCR转化效率判断,具体判断过程如下:
参见图2,图2为本申请实施例提供的一种选择性催化还原转化效率诊断方法的方法流程图,包括:
S201、进行NOx效率故障和NH3泄露故障判断。
由于后置NOx和NH3传感器,可以解决NOx传感器的交叉敏感性,根据公式(1)可以计算SCR下游真实NOx值,为NOx传感器对NH3交叉敏感系数,NOx_snr为NOx传感器测量值,包括NOx测量值和NH3测量值,NH3为NH3传感器测量的NH3值。/>
当条件1-5都满足时,根据计算的真实SCR下游NOx值和废气量计算累积的下游NOx传感器值;根据NOx1传感器和废气量计算累积的上游NOx值;根据SCR下游模型NOx和废气量计算NOx排放限值,SCR下游模型NOx值计算累积的下游NOx模型值,SCR模型涉及的动力学方程包括NOx反应方程,氨吸附反应方程,氨脱附反应方程,氨储氧化反应方程及N2O生成反应方程,可以计算下游NOx模型值;根据转速与扭矩计算功率并计算累积值,当诊断条件不满足超过一定限值或诊断完成时复位该积分。
进行NOx效率故障判断的方法可以为对计算的NOx效率和测量的NOx效率做差得到第一差值;如果第一差值大于第四限值且累计的发动机功率大于第五限值,则判定NOx效率故障。例如,通过对计算的NOx效率和测量的NOx效率做差,并与计算的NOx效率查表确定的限值比较,当偏差大于限值且累积的发动机功率超过限值后,则认为NOx效率故障。第四限值和第五限值可以根据实际情况进行设定。
进行NH3泄露故障判断的方法可以为判断测量的NH3浓度比排放是否大于计算的NH3浓度比排放,若测量的NH3浓度比排放大于计算的NH3浓度比排放且累积的发动机功率超过第五限值,则判定NH3泄露故障。例如,当测量的NH3浓度比排放大于计算的NH3浓度比排放且累积的发动机功率超过限值后,则认为NH3泄露故障。此处的累积的发动机功率限值也可以根据实际情况进行设定。
S202、判断NOx效率故障和NH3泄露故障是否同时满足,若同时满足时进入步骤203,否则进入步骤S201。
S203、判断NH3传感器信号是否小于第一限值,若小于进入步骤S204,否则进入步骤S201。
S204、进行氨储量和NOx转化效率判断。
S205、判断氨储量是否大于第二限值,若大于进入步骤S206,否则进入步骤S207。
S206、报硫中毒故障。
S207、判断滤波后的NOx转化效率是否小于第三限值,若是则进入步骤S208,否则进入步骤S205。
S208、判定为选择性催化还原转化效率故障。
上述步骤根据NOx1和真实下游NOx计算实时NOx的转化量和NOx转化效率,并根据NOx和NH3质量比,将NOx转化量换算为当前消耗的氨储量,积分后得到氨储量。在计算过程中,当氨储量大于基于温度确定的氨储第二限值,认为是硫中毒,报硫中毒故障。第二限值可以根据实际情况进行设置。如此可以避免硫中毒对选择性催化还原转化效率诊断准确性的影响。
当氨储量小于基于温度确定的氨储第二限值,且滤波后的NOx转化效率小于第三限值,则认为是SCR裂化件,报SCR效率故障。第三限值可以根据实际情况进行设置。
参见图3,图3为本申请实施例提供的氨储判断流程图,当开始进行氨储判断时,即停止喷尿素,然后对NH3传感器信号进行判断,若小于第一限值,则进行氨储量和NOx转化效率判断;当氨储量大于基于温度确定的氨储第二限值,认为是硫中毒,报硫中毒故障;若氨储量小于或等于第二限值且滤波后的NOx转化效率小于第三限值,则判定为选择性催化还原转化效率故障,若滤波后的NOx转化效率不小于第三限值,则重新进行氨储量和NOx转化效率判断。
本申请实施例提供了一种选择性催化还原转化效率诊断方法及装置。在执行所述方法时,先进行NOx效率故障和NH3泄露故障判断;当NOx效率故障和NH3泄露故障同时满足时,并且当NH3传感器信号小于第一限值后,进行氨储量和NOx转化效率判断;若氨储量大于第二限值,则判定为硫中毒;若氨储量小于或等于第二限值且滤波后的NOx转化效率小于第三限值,则判定为选择性催化还原转化效率故障。这样,通过NOx效率故障和NH3泄露故障判断,能够精准识别选择性催化还原装置裂化件特性,并且考虑到硫中毒可能带来的干扰,通过氨储量的判断,避免了硫中毒带来的干扰,使得选择性催化还原转化效率诊断更加准确。如此,可以解决现有技术中选择性催化还原转化效率诊断的准确性较低的问题。
本申请可选的实施例,获得计算的NOx效率和测量的NOx效率可以采用以下方法:
根据累积的下游NOx传感器值和累积的上游NOx值获得测量的NOx效率,公式为:ΣNOxture为累积的下游NOx传感器值,ΣNOxus为累积的上游NOx值;
根据累积的下游NOx模型值和累积的上游NOx值获得计算的NOx效率,公式为:ΣNOxmdl为累积的下游NOx模型值,ΣNOxus为累积的上游NOx值。
获得测量的NH3浓度比排放和计算的NH3浓度比排放可以采用以下方法:
利用测量的NH3浓度比排放的公式获得测量的NH3浓度比排放,所述测量的NH3浓度比排放的公式为:ΣNH3act为对NH3信号的积分,∑pwr为对功率的积分;
利用计算的NH3浓度比排放的公式获得计算的NH3浓度比排放,所述计算的NH3浓度比排放的公式为:∑NH3MAP为对根据预设的空速和温度二维线性插值表格获得的NH3浓度比排放限值的积分,Σt为对时间的积分。
参见图4,图4为本申请实施例提供的SCR转化效率诊断过程示意图,首先获得SCR温度,废气量,发动机转速、扭矩和NOx信号等,结合上游NOx传感器信号、下游NOx传感器信号获得计算的NOx效率和测量的NOx效率;并且结合下游NOx传感器信号、下游NH3传感器信号获得测量的NH3浓度比排放和计算的NH3浓度比排放,然后根据NOx效率故障和NH3泄露故障进行氨储的判断,并根据氨储量和NOx转化效率进行故障判断。
以上为本申请实施例提供的一种选择性催化还原转化效率诊断方法的一些具体实现方式,基于此,本申请还提供了对应的一种选择性催化还原转化效率诊断装置。下面将从功能模块化的角度对本申请实施例提供的装置进行介绍。
参见图5,图5为本申请实施例提供的一种选择性催化还原转化效率诊断装置的结构示意图,该装置包括故障判断模块501、效率判断模块502;
所述故障判断模块501,用于进行NOx效率故障和NH3泄露故障判断;
所述效率判断模块502,用于当NOx效率故障和NH3泄露故障同时满足时,并且当NH3传感器信号小于第一限值后,进行氨储量和NOx转化效率判断;若氨储量大于第二限值,则判定为硫中毒;若氨储量小于或等于第二限值且滤波后的NOx转化效率小于第三限值,则判定为选择性催化还原转化效率故障。
本申请实施例提供了一种选择性催化还原转化效率诊断装置,该装置用于执行对应的选择性催化还原转化效率诊断。在执行所述方法时,先进行NOx效率故障和NH3泄露故障判断;当NOx效率故障和NH3泄露故障同时满足时,并且当NH3传感器信号小于第一限值后,进行氨储量和NOx转化效率判断;若氨储量大于第二限值,则判定为硫中毒;若氨储量小于或等于第二限值且滤波后的NOx转化效率小于第三限值,则判定为选择性催化还原转化效率故障。这样,通过NOx效率故障和NH3泄露故障判断,能够精准识别选择性催化还原装置裂化件特性,并且考虑到硫中毒可能带来的干扰,通过氨储量的判断,避免了硫中毒带来的干扰,使得选择性催化还原转化效率诊断更加准确。如此,可以解决现有技术中选择性催化还原转化效率诊断的准确性较低的问题。
进一步地,所述故障判断模块501具体用于:
对计算的NOx效率和测量的NOx效率做差得到第一差值;若所述第一差值大于第四限值且累计的发动机功率大于第五限值,则判定NOx效率故障。
进一步地,所述故障判断模块501具体用于:
判断测量的NH3浓度比排放是否大于计算的NH3浓度比排放,若测量的NH3浓度比排放大于计算的NH3浓度比排放且累积的发动机功率超过第五限值,则判定NH3泄露故障。
进一步地,所述装置还包括计算模块,所述计算模块具体用于:
根据累积的下游NOx传感器值和累积的上游NOx值获得测量的NOx效率,公式为:∑NOxture为累积的下游NOx传感器值,∑NOxus为累积的上游NOx值;
根据累积的下游NOx模型值和累积的上游NOx值获得计算的NOx效率,公式为:∑NOxmdl为累积的下游NOx模型值,∑NOxus为累积的上游NOx值。
进一步地,所述计算模块具体用于:
利用测量的NH3浓度比排放的公式获得测量的NH3浓度比排放,所述测量的NH3浓度比排放的公式为:∑NH3act为对NH3信号的积分,∑pwr为对功率的积分;
利用计算的NH3浓度比排放的公式获得计算的NH3浓度比排放,所述计算的NH3浓度比排放的公式为:∑NH3MAP为对根据预设的空速和温度二维线性插值表格获得的NH3浓度比排放限值的积分,∑t为对时间的积分。
本申请实施例中提到的“第一限值”、“第二限值”等名称中的“第一”、“第二”只是用来做名字标识,并不代表顺序上的第一、第二。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如只读存储器(英文:read-only memory,ROM)/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如路由器等网络通信设备)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述仅是本申请示例性的实施方式,并非用于限定本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种选择性催化还原转化效率诊断方法,其特征在于,所述方法包括:
进行NOx效率故障和NH3泄露故障判断;
当NOx效率故障和NH3泄露故障同时满足时,并且当NH3传感器信号小于第一限值后,进行氨储量和NOx转化效率判断;
若氨储量大于第二限值,则判定为硫中毒;
若氨储量小于或等于第二限值且滤波后的NOx转化效率小于第三限值,则判定为选择性催化还原转化效率故障。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进行NOx效率故障判断的方法具体包括:
对计算的NOx效率和测量的NOx效率做差得到第一差值;若所述第一差值大于第四限值且累计的发动机功率大于第五限值,则判定NOx效率故障。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进行NH3泄露故障判断的方法具体包括:
判断测量的NH3浓度比排放是否大于计算的NH3浓度比排放,若测量的NH3浓度比排放大于计算的NH3浓度比排放且累积的发动机功率超过第五限值,则判定NH3泄露故障。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,获得计算的NOx效率和测量的NOx效率的方法具体包括:
根据累积的下游NOx传感器值和累积的上游NOx值获得测量的NOx效率,公式为:∑NOxture为累积的下游NOx传感器值,∑NOxus为累积的上游NOx值;
根据累积的下游NOx模型值和累积的上游NOx值获得计算的NOx效率,公式为:∑NOxmdl为累积的下游NOx模型值,∑NOxus为累积的上游NOx值。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,获得测量的NH3浓度比排放和计算的NH3浓度比排放的方法具体包括:
利用测量的NH3浓度比排放的公式获得测量的NH3浓度比排放,所述测量的NH3浓度比排放的公式为:∑NH3act为对NH3信号的积分,∑pwr为对功率的积分;
利用计算的NH3浓度比排放的公式获得计算的NH3浓度比排放,所述计算的NH3浓度比排放的公式为:∑NH3MAP为对根据预设的空速和温度二维线性插值表格获得的NH3浓度比排放限值的积分,∑t为对时间的积分。
6.一种选择性催化还原转化效率诊断装置,其特征在于,所述装置包括:故障判断模块、效率判断模块;
所述故障判断模块,用于进行NOx效率故障和NH3泄露故障判断;
所述效率判断模块,用于当NOx效率故障和NH3泄露故障同时满足时,并且当NH3传感器信号小于第一限值后,进行氨储量和NOx转化效率判断;若氨储量大于第二限值,则判定为硫中毒;若氨储量小于或等于第二限值且滤波后的NOx转化效率小于第三限值,则判定为选择性催化还原转化效率故障。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述故障判断模块具体用于:
对计算的NOx效率和测量的NOx效率做差得到第一差值;若所述第一差值大于第四限值且累计的发动机功率大于第五限值,则判定NOx效率故障。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述故障判断模块具体用于:
判断测量的NH3浓度比排放是否大于计算的NH3浓度比排放,若测量的NH3浓度比排放大于计算的NH3浓度比排放且累积的发动机功率超过第五限值,则判定NH3泄露故障。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括计算模块,所述计算模块具体用于:
根据累积的下游NOx传感器值和累积的上游NOx值获得测量的NOx效率,公式为:∑NOxture为累积的下游NOx传感器值,∑NOxus为累积的上游NOx值;
根据累积的下游NOx模型值和累积的上游NOx值获得计算的NOx效率,公式为:∑NOxmdl为累积的下游NOx模型值,∑NOxus为累积的上游NOx值。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述计算模块具体用于:
利用测量的NH3浓度比排放的公式获得测量的NH3浓度比排放,所述测量的NH3浓度比排放的公式为:∑NH3act为对NH3信号的积分,∑pwr为对功率的积分;
利用计算的NH3浓度比排放的公式获得计算的NH3浓度比排放,所述计算的NH3浓度比排放的公式为:∑NH3MAP为对根据预设的空速和温度二维线性插值表格获得的NH3浓度比排放限值的积分,∑t为对时间的积分。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210789206.1A CN114961956B (zh) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 一种选择性催化还原转化效率诊断方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210789206.1A CN114961956B (zh) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 一种选择性催化还原转化效率诊断方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114961956A CN114961956A (zh) | 2022-08-30 |
CN114961956B true CN114961956B (zh) | 2023-12-15 |
Family
ID=82972096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210789206.1A Active CN114961956B (zh) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 一种选择性催化还原转化效率诊断方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114961956B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115962036B (zh) * | 2023-02-13 | 2024-10-11 | 长城汽车股份有限公司 | 一种scr效率的确定方法、装置和终端设备 |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104153858A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-11-19 | 北京大学工学院包头研究院 | 一种scr系统催化箱故障检测方法 |
CN104492211A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-08 | 大连海事大学 | 一种新型的船舶废气多污染物联合脱除方法及其装置 |
CN106121797A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-11-16 | 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 | Scr后处理系统氨泄漏状态判断方法 |
CN106437956A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-02-22 | 上海海事大学 | 一种串联选择性催化还原系统的模糊控制方法 |
CN106703957A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-24 | 潍柴动力空气净化科技有限公司 | Scr催化剂瞬态特性评估方法和测试装置 |
DE102017201393A1 (de) * | 2017-01-30 | 2018-08-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Fehlererkennung in einem SCR-System mittels eines Ammoniak-Schlupfs |
JP2018145869A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | いすゞ自動車株式会社 | 排気ガス浄化システム、及び排気ガス浄化システムの硫黄被毒抑制方法 |
CN109763883A (zh) * | 2019-02-11 | 2019-05-17 | 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 | 一种scr系统氨气泄露的检测方法、装置及系统 |
CN110284951A (zh) * | 2018-03-19 | 2019-09-27 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 选择性催化还原故障检测 |
CN110645076A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-03 | 华东交通大学 | 一种基于模型的nh3泄漏诊断方法 |
CN110761882A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-02-07 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种scr硫中毒的判断方法及判断系统 |
CN110966072A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-07 | 潍柴动力股份有限公司 | 尿素浓度故障检测方法、装置、控制设备及存储介质 |
CN112594044A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-02 | 潍柴动力股份有限公司 | 后处理系统老化预测方法及装置 |
CN113719338A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-11-30 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种scr硫中毒程度确定方法、装置、柴油车辆及介质 |
CN113790094A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-14 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种后处理系统硫中毒确定方法、装置、车辆及介质 |
CN114323692A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-12 | 无锡伟博汽车科技有限公司 | 一种scr效率低故障诊断方法 |
CN114370319A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种scr后处理系统的闭环控制方法及其控制系统 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7093427B2 (en) * | 2002-11-21 | 2006-08-22 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust gas aftertreatment systems |
US8893476B2 (en) * | 2008-12-12 | 2014-11-25 | Volvo Lastvagnar Ab | SCR closed loop control system |
US8495862B2 (en) * | 2010-10-06 | 2013-07-30 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for detecting low quality reductant and catalyst degradation in selective catalytic reduction systems |
US20160108791A1 (en) * | 2014-10-16 | 2016-04-21 | Caterpillar Inc. | Aftertreatment Control for Detection of Fuel Contaminant Concentration |
JP6278039B2 (ja) * | 2015-12-14 | 2018-02-14 | トヨタ自動車株式会社 | 選択還元型触媒の劣化診断装置 |
US10329982B2 (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-25 | GM Global Technology Operations LLC | Control reset and diagnostic to maintain tailpipe compliance |
-
2022
- 2022-07-06 CN CN202210789206.1A patent/CN114961956B/zh active Active
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104153858A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-11-19 | 北京大学工学院包头研究院 | 一种scr系统催化箱故障检测方法 |
CN104492211A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-08 | 大连海事大学 | 一种新型的船舶废气多污染物联合脱除方法及其装置 |
CN106121797A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-11-16 | 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 | Scr后处理系统氨泄漏状态判断方法 |
CN106437956A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-02-22 | 上海海事大学 | 一种串联选择性催化还原系统的模糊控制方法 |
CN106703957A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-24 | 潍柴动力空气净化科技有限公司 | Scr催化剂瞬态特性评估方法和测试装置 |
DE102017201393A1 (de) * | 2017-01-30 | 2018-08-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Fehlererkennung in einem SCR-System mittels eines Ammoniak-Schlupfs |
JP2018145869A (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-20 | いすゞ自動車株式会社 | 排気ガス浄化システム、及び排気ガス浄化システムの硫黄被毒抑制方法 |
CN110284951A (zh) * | 2018-03-19 | 2019-09-27 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 选择性催化还原故障检测 |
CN109763883A (zh) * | 2019-02-11 | 2019-05-17 | 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 | 一种scr系统氨气泄露的检测方法、装置及系统 |
CN110645076A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-03 | 华东交通大学 | 一种基于模型的nh3泄漏诊断方法 |
CN110966072A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-07 | 潍柴动力股份有限公司 | 尿素浓度故障检测方法、装置、控制设备及存储介质 |
CN110761882A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-02-07 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种scr硫中毒的判断方法及判断系统 |
EP3842624A1 (en) * | 2019-12-26 | 2021-06-30 | Weichai Power Co., Ltd. | Method and system for determining sulfur poisoning state of selectively catalytic reduction device |
CN112594044A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-02 | 潍柴动力股份有限公司 | 后处理系统老化预测方法及装置 |
CN113719338A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-11-30 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种scr硫中毒程度确定方法、装置、柴油车辆及介质 |
CN113790094A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-14 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种后处理系统硫中毒确定方法、装置、车辆及介质 |
CN114323692A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-12 | 无锡伟博汽车科技有限公司 | 一种scr效率低故障诊断方法 |
CN114370319A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种scr后处理系统的闭环控制方法及其控制系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
选择性催化还原(SCR)技术降低柴油机NO_X排放研究;邢居真;高俊华;钟绍华;;北京汽车(第03期);14-36 * |
钒基SCR后处理技术在柴油机上的应用进展;杨建军;栗国;马杰;刘双喜;高海洋;;科技导报(第34期);73-79 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114961956A (zh) | 2022-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8596045B2 (en) | On-board-diagnosis method for an exhaust aftertreatment system and on-board-diagnosis system for an exhaust aftertreatment system | |
CN101839162B (zh) | 基于NOx传感器反馈的选择性催化还原系统的诊断系统和方法 | |
US8893476B2 (en) | SCR closed loop control system | |
CN108150300B (zh) | 一种柴油机NOx原排模型值的修正方法及装置 | |
US8794057B2 (en) | Diagnostic operation strategy for diesel oxidation catalyst aging level determination using NOx sensor NO2 interference | |
CN110821621B (zh) | 用于监测scr催化器的方法 | |
CN113790094B (zh) | 一种后处理系统硫中毒确定方法、装置、车辆及介质 | |
CN110685784B (zh) | 一种农机发动机后处理scr系统尿素品质检测装置及方法 | |
CN104220710A (zh) | 诊断选择性催化还原催化剂的方法 | |
CN105308282A (zh) | 用于诊断机动车辆的选择性催化还原系统的系统和方法 | |
CN111473977B (zh) | 一种车载终端scr出入口温度数据一致性的测试方法 | |
CN114961956B (zh) | 一种选择性催化还原转化效率诊断方法及装置 | |
CN108035789B (zh) | 汽油车多级三元催化器性能在线监测系统和方法 | |
KR20180002058A (ko) | 효율을 이용한 scr 시스템 내에서의 에러 검출 | |
CN111335993B (zh) | 一种汽车及其模拟scr系统效率低的报错方法与系统 | |
CN113310704B (zh) | 一种车辆排放远程监管系统数据一致性测试方法 | |
CN113775397B (zh) | 一种适用于低热容scr催化器的尿素品质在线检测方法 | |
CN113125168A (zh) | 一种验证车载远程终端整车NOx排放数据一致性的测试方法 | |
CN113514169A (zh) | 一种scr系统下游温度传感器可信性故障诊断方法 | |
CN114577688B (zh) | 一种检测车用柴油硫含量的系统及方法 | |
KR20160051369A (ko) | Scr 시스템의 고장진단방법 및 장치 | |
CN115095416B (zh) | 一种车辆尾气的信号检测方法、装置及系统 | |
CN115341982B (zh) | 尾气检测信号的准确性判定方法、装置、相关设备和车辆 | |
CN112611841B (zh) | 一种获取气体中二氧化氮比例的方法、系统及后处理系统 | |
CN113701959B (zh) | 车辆排气管路漏气检测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |