專利名稱：一種柴油機排氣凈化器在線診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于柴油機排氣后處理系統(tǒng)在線診斷技術(shù)，特別涉及一種針對柴油機排氣凈化器在線診斷裝置。
背景技術(shù)：
隨著汽車排放法規(guī)日益嚴格、柴油機排氣凈化技術(shù)日趨完善以及排氣凈化技術(shù)應用日益廣泛，美國和歐洲已開始著手研究應用于柴油車的OBD系統(tǒng)(車載診斷系統(tǒng))。美國和歐洲在2005 2006年相繼推出了關(guān)于柴油車OBD系統(tǒng)的標準，其中包括了對柴油機排氣凈化技術(shù)——選擇性催化還原技術(shù)(SCR)中的尿素液位、尿素液位傳感器功能、尿素是否使用、尿素溫度傳感器功能、尿素罐加熱器、NOx傳感器功能以及NOx排放超標等的監(jiān)測要求。中國頒布的“汽車污染物排放限值及測量方法(III、IV)”的國家標準中，也明確地對柴油車OBD提出了具體的要求；該標準明確要求，柴油車OBD系統(tǒng)必須監(jiān)測催化轉(zhuǎn)化器效率的下降(如裝有催化轉(zhuǎn)化器)以及微粒捕集器的功能和完整性(如裝有微粒捕集器)等。從目前來看，普遍認可、比較成熟并有可能得到廣泛應用的柴油機排氣凈化技術(shù)主要有用于柴油機排氣NOx凈化的SCR技術(shù)(選擇性催化還原技術(shù))，用于柴油機排氣HC、 CO以及SOF等凈化的DOC技術(shù)(氧化催化轉(zhuǎn)化技術(shù))，用于柴油機排氣微粒凈化的DPF技術(shù)(微粒捕集技術(shù))等。目前，一般都是針對柴油機排氣凈化系統(tǒng)的診斷技術(shù)和診斷方法進行研究，如針對SCR系統(tǒng)的診斷主要是進行尿素液位、尿素液位傳感器功能、尿素是否使用、尿素溫度傳感器功能、尿素罐加熱器等部分的診斷，而針對柴油機排氣凈化系統(tǒng)的核心部分——凈化器工作是否正常的診斷則缺乏可靠有效的診斷技術(shù)。從目前來看，柴油機排氣凈化器中的催化劑是否失效或老化、催化劑載體或過濾載體是否堵塞或破損等故障的診斷都難以進行；其關(guān)鍵問題是沒有合適的凈化器診斷裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題提供一種柴油機排氣凈化器在線診斷裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案—種柴油機排氣凈化器在線診斷裝置，在排氣凈化器的前端靠近凈化器的排氣管上裝有凈化器前排氣溫度傳感器；在排氣凈化器后端靠近凈化器的排氣尾管上裝有凈化器后排氣溫度傳感器；在排氣凈化器前端靠近凈化器的排氣管上裝有凈化器前排氣壓力傳感器；凈化器前排氣溫度傳感器和凈化器后排氣溫度傳感器與溫度信號比較器連接；凈化器前排氣壓力傳感器和溫度信號比較器與中央控制單元連接。以凈化器前排氣溫度傳感器和凈化器后排氣溫度傳感器的輸出作為排氣凈化器前后排氣溫差檢測信號；以排氣凈化器前排氣壓力傳感器的輸出作為排氣凈化器排氣背壓檢測信號；通過溫度信號比較器得到排氣凈化器前后的排氣溫差信號；將凈化器前后的排氣溫差信號和排氣背壓信號作為柴油機排氣凈化器的在線診斷信號。
中央控制單元通過將排氣溫差信號和排氣背壓信號與已儲存在中央控制單元的排氣溫差信號MAP圖和排氣背壓信號MAP圖中的排氣溫差閾值和排氣背壓閾值進行比較以確定凈化器的工作是否正常；如果排氣溫差信號值小于等于排氣溫差閾值并且排氣背壓信號值在排氣背壓閾值范圍內(nèi)，排氣凈化器工作正常；否則，確定排氣凈化器發(fā)生故障。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的有益效果是，提供了柴油機排氣凈化器在線診斷裝置。該裝置可有效地對柴油機排氣凈化器的工作狀況進行實時監(jiān)測和在線診斷。


圖1為柴油機排氣凈化器在線診斷裝置示意圖。圖中1.柴油機，2.排氣管，3.凈化器前排氣壓力傳感器，4.排氣背壓信號，5.排氣凈化器，6.凈化器后排氣溫度傳感器，7.排氣尾管，8.排氣溫差信號，9.溫度信號比較器，10.凈化器前排氣溫度傳感器，11.中央控制單元。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。一種柴油機排氣凈化器在線診斷裝置，在排氣凈化器5的前端靠近凈化器的排氣管2上裝有凈化器前排氣溫度傳感器10 ；在排氣凈化器5后端靠近凈化器的排氣尾管7上裝有凈化器后排氣溫度傳感器6 ；在排氣凈化器5前端靠近凈化器的排氣管2上裝有凈化器前排氣壓力傳感器3 ；凈化器前排氣溫度傳感器10和凈化器后排氣溫度傳感器6與溫度信號比較器9連接；凈化器前排氣壓力傳感器3和溫度信號比較器9與中央控制單元11連接。以凈化器前排氣溫度傳感器10和凈化器后排氣溫度傳感器6的輸出作為排氣凈化器前后排氣溫差檢測信號8 ；以排氣凈化器前排氣壓力傳感器3的輸出作為排氣凈化器5 排氣背壓檢測信號4 ；通過溫度信號比較器9得到排氣凈化器前后的排氣溫差信號8 ；將凈化器前后的排氣溫差信號8和排氣背壓信號4作為柴油機排氣凈化器5的在線診斷信號。在柴油機運行過程中，由凈化器前排氣溫度傳感器10和凈化器后排氣溫度傳感器6實時檢測排氣凈化器5的前后排氣溫度，并將檢測信號送入溫度信號比較器9中，由溫度信號比較器9給出排氣凈化器5的排氣溫差信號8 ；同時，由排氣壓力傳感器3給出排氣凈化器5的排氣背壓信號4。將排氣凈化器5前后的排氣溫差信號8和排氣背壓信號4作為柴油機排氣凈化器5的在線診斷信號。中央控制單元11通過將排氣溫差信號8和排氣背壓信號4與已儲存在中央控制單元11的排氣溫差信號MAP圖和排氣背壓信號MAP圖中的排氣溫差閾值和排氣背壓閾值進行比較以確定凈化器5的工作是否正常；如果排氣溫差信號值小于等于排氣溫差閾值并且排氣背壓信號值在排氣背壓閾值范圍內(nèi)，排氣凈化器5工作正常；否則，確定排氣凈化器 5發(fā)生故障。
權(quán)利要求
1. 一種柴油機排氣凈化器在線診斷裝置，其特征是在排氣凈化器(5)的前端靠近凈化器的排氣管(2)上裝有凈化器前排氣溫度傳感器 (10)；在排氣凈化器( 后端靠近凈化器的排氣尾管(7)上裝有凈化器后排氣溫度傳感器(6)；在排氣凈化器( 前端靠近凈化器的排氣管( 上裝有凈化器前排氣壓力傳感器 ⑶；凈化器前排氣溫度傳感器(10)和凈化器后排氣溫度傳感器(6)與溫度信號比較器(9) 連接；凈化器前排氣壓力傳感器C3)和溫度信號比較器(9)與中央控制單元(11)連接； 以凈化器前排氣溫度傳感器(10)和凈化器后排氣溫度傳感器(6)的輸出作為排氣凈化器前后排氣溫差檢測信號(8)；以排氣凈化器前排氣壓力傳感器(3)的輸出作為排氣凈化器( 排氣背壓檢測信號⑷；通過溫度信號比較器(9)得到排氣凈化器前后的排氣溫差信號(8)；將凈化器前后的排氣溫差信號(8)和排氣背壓信號(4)作為柴油機排氣凈化器(5)的在線診斷信號；中央控制單元(11)通過將排氣溫差信號(8)和排氣背壓信號(4)與已儲存在中央控制單元的排氣溫差信號MAP圖和排氣背壓信號MAP圖中的排氣溫差閾值和排氣背壓閾值進行比較以確定凈化器的工作是否正常；如果排氣溫差信號值小于等于排氣溫差閾值并且排氣背壓信號值在排氣背壓閾值范圍內(nèi)，排氣凈化器工作正常；否則，確定排氣凈化器發(fā)生故障。
全文摘要
一種柴油機排氣凈化器在線診斷裝置，屬于柴油機排氣后處理系統(tǒng)在線診斷技術(shù)。在排氣凈化器前端靠近凈化器的排氣管(2)上裝有凈化器前排氣溫度傳感器(10)；在排氣凈化器后端靠近凈化器的排氣尾管(7)上裝有凈化器后排氣溫度傳感器(6)；在排氣凈化器前端靠近凈化器排氣管上裝有凈化器前排氣壓力傳感器(3)；凈化器前排氣溫度傳感器和凈化器后排氣溫度傳感器與溫度信號比較器(9)連接；凈化器前排氣壓力傳感器和溫度信號比較器與中央控制單元(11)連接。中央控制單元將排氣溫差信號和排氣背壓信號與排氣溫差閾值和排氣背壓閾值進行比較以確定凈化器的工作是否正常。本發(fā)明為柴油機排氣凈化器的在線診斷提供可靠的在線診斷特征信號。
文檔編號F01N11/00GK102269036SQ20111018475
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者呂明, 寧智, 閻凱 申請人:北京交通大學