申请/专利权人：中车大连机车研究所有限公司

申请日：2022-09-20

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN115306519B

主分类号：F01N3/20

分类号：F01N3/20;F01N3/28;F01N9/00;F01N11/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.11.25#实质审查的生效;2022.11.08#公开

摘要：本发明公开了一种内燃机车尾气后处理系统及控制方法，包括尾气处理装置、尿素箱、控制单元以及转速传感器，尾气处理装置包括旁通阀，旁通阀顺次连接有第一氮氧化合物传感器、温度传感器、压力差传感器、尾气处理反应池、空气压力传感器以及第二氮氧化合物传感器，通过第一氮氧化合物传感器与第二氮氧化合物传感器测量废气处理前后的氮氧化合物浓度，通过控制单元获取废气脱硝率，尿素箱设有液位传感器以及尿素泵，尿素泵与尿素喷头通过管路连接，控制单元分别连接转速传感器与尿素箱。解决了尾气后处理系统不能有效排除尾气固体颗粒物的含量，且不能有效控制尿素溶液的喷射含量的问题，同时现有尾气处理系统安全性低以及不便于维护的问题。

主权项：1.一种内燃机车尾气后处理系统的控制方法,其特征在于，包括：步骤S1：尾气后处理系统上电等待，且控制单元获取开关输入信号判断系统运行状态，所述系统运行状态包括运行模式与维护模式，若系统运行状态为维护模式，则执行步骤S2；若系统运行状态为运行模式，则执行步骤S3；所述内燃机车尾气后处理系统包括尾气处理装置、尿素箱、控制单元以及转速传感器；所述尾气处理装置包括旁通阀，所述旁通阀顺次连接有气体流量计、第一氮氧化合物传感器、温度传感器、压力差传感器、尾气处理反应池、空气压力传感器以及第二氮氧化合物传感器，所述压力差传感器与尾气处理反应池之间设有第一减压阀，所述第一氮氧化合物传感器用于测量未处理时废气中的氮氧化合物浓度，所述第二氮氧化合物传感器用于测量处理后的废气中氮氧化合物浓度，并通过所述控制单元获取废气脱硝率；所述尿素箱设有液位传感器以及尿素泵，所述尿素泵连接有尿素喷头，所述尿素泵与尿素喷头之间安装有用于测量管路压力的压力传感器，所述尿素泵与压力传感器之间设有换向阀，所述压力传感器与所述尿素喷头设有第二减压阀，所述控制单元分别连接所述转速传感器与尿素箱，所述转速传感器用于测量内燃机的转速；所述尾气处理反应池的底部设有过滤网（2），所述过滤网（2）上方的管路上对称设有若干控制吹灰喷嘴启闭的电磁阀（1），所述过滤网（2）与电磁阀（1）之间设有所述用于喷射尿素的尿素喷头；所述控制单元还设有故障存储单元、报警系统、显示屏以及指示灯；步骤S2：若系统运行状态为维护模式，所述控制单元控制旁通阀打开，系统处于待机状态；步骤S3：若系统运行状态为运行模式，所述控制单元控制旁通阀关闭并获取内燃机的转速值，若所述内燃机的转速值小于预设转速值，则系统仍处于待机状态；若所述内燃机的转速值大于预设转速值，此时系统处于运行状态执行吹灰控制策略；所述吹灰控制策略具体为：步骤S3.1：所述控制单元获取内燃机的转速值大于预设转速值时，所述压力传感器用于获取吹灰压力值，所述第一减压阀用于吹灰压力过高时执行减压操作，所述控制单元控制电磁阀（1）的打开通过吹灰喷嘴执行吹灰操作；步骤S3.2：若所述吹灰压力值大于第一预设吹灰压力值，并小于且等于第二预设吹灰压力值，则所述控制单元控制电磁阀（1）的打开，进而控制吹灰喷嘴进行循环喷射吹扫，所述循环喷射吹扫具体为所述控制单元控制吹灰喷嘴顺次进行喷射，并预设每个电磁阀（1）吹灰时间值以及相邻两个电磁阀（1）的间隔吹灰时间值；若所述吹灰压力值大于第二预设吹灰压力值，则确定吹灰压力大并进行报警且系统故障指示灯亮，并通过显示屏提示第一减压阀出现故障；若所述吹灰压力值小于且等于第一预设吹灰压力值，则确定吹灰压力小并进行报警且系统故障指示灯亮，并通过显示屏提示第一减压阀出现故障或吹灰管路出现泄漏，所述控制单元控制电磁阀（1）关闭；且所述控制单元分别通过热电偶以及压差传感器获取尾气后处理装置内部的温度数据以及压差数据，尿素泵基于所述温度数据以及压力数据执行尿素溶液的控制策略；所述尿素溶液的控制策略具体为：若所述温度数据小于第一预设温度值，则所述控制单元控制尿素泵不进行尿素溶液的喷射；若所述温度数据大于第二预设温度值，则控制单元确定系统高温并报警且系统故障指示灯亮，所述控制单元控制打开旁通阀且旁通阀门打开指示灯亮，所述控制单元控制系统进入待机状态；当所述温度数据大于第一预设温度值且小于第二预设温度值时，且若所述压差数据小于等于预设尾气装置内部压力值，则所述控制单元执行尾气处理操作，若所述压差数据大于预设内部压力值，则系统确定压力大并报警且系统故障指示灯亮，所述控制单元控制打开旁通阀且旁通阀门打开指示灯亮，所述控制单元控制系统进入维护模式；步骤S4：所述尾气后处理系统执行完成后，所述控制单元控制执行善后处理操作。

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