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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明公开一种SCR催化剂硫中毒快速诊断系统及方法，SCR催化剂硫中毒快速诊断系统包括硫中毒诊断模型，该硫中毒诊断模型包括依次顺序连接的一个SCR模型、一个前温度传感器故障诊断模块、一个后温度传感器故障诊断模块、一个前NOX传感器故障诊断模块、一个后NOX传感器故障诊断模块、一个尿素泵故障诊断模块及一个硫中毒模型。本发明能实现在SCR发生故障时，要能够及时进行识别，并能准确判断出硫中毒是否发生，从而解决了了现有硫中毒诊断技术都存在诊断不及时或诊断误差率较高等问题，都会使得硫中毒现象无法第一时间识别出，可靠性均不高。

主权项：1.SCR催化剂硫中毒快速诊断系统，其特征在于，其应用于车辆排放后处理装置SCR的硫中毒判断，包括硫中毒诊断模型，该硫中毒诊断模型包括依次顺序连接的一个SCR模型、一个前温度传感器故障诊断模块、一个后温度传感器故障诊断模块、一个前NOX传感器故障诊断模块、一个后NOX传感器故障诊断模块、一个尿素泵故障诊断模块及一个硫中毒模型；所述SCR模型包含氨气吸附催化剂反应、氨气解附催化剂反应、氧化反应和SCR反应共四个反应；SCR向模型输入参数包括尾气体积流量、催化器体积、催化器出口温度、SCR入口温度、氮氧化物入口浓度、氨气入口浓度、四个反应的指前因子和活化能、初始催化剂氨覆盖率、环境温度；通过计算后SCR模型输出反应后的氨覆盖率、氮氧化物出口浓度、氨气出口浓度、催化器出口温度；所述前温度传感器故障诊断模块，用于基于计算出的SCR催化器入口处实际温度，对SCR催化器入口处温度传感器是否发生故障进行诊断；所述后温度传感器故障诊断模块，用于基于SCR模型中计算得到的催化器出口温度，对SCR催化器出口处温度传感器是否发生故障进行诊断；所述前NOx传感器故障诊断模块，用于基于对催化器上游NOX浓度的快速计算结果，对SCR催化器入口处NOX传感器是否发生故障进行诊断；所述后NOX传感器故障诊断模块，用于基于SCR模型中计算得到的氮氧化物浓度，对SCR催化器出口处NOX传感器是否发生故障进行诊断；所述尿素泵故障诊断模块，用于对尿素泵喷射过程是否发生故障进行诊断，包括基于尿素泵喷嘴截面系数k0判断喷嘴是否堵塞以及基于氨覆盖率与下游采集到的氨泄露量诊断尿素喷射是否过量；所述硫中毒模型基于化学反应动力学计算结果，对硫中毒进行诊断，包含二氧化硫吸附反应、可逆硫中毒反应和不可逆硫中毒反应共三个反应以及一组硫氧化物预设虚拟浓度；向硫中毒模型中输入的参数包括起始调用时刻、终止调用时刻、催化剂体积、SCR温度、氮氧化物入口浓度、氨气入口浓度、初始催化剂氨覆盖率、三个反应的指前因子和活化能；硫中毒模型计算并输出不同SO2虚拟浓度下，一段历史时间内SCR催化剂表面氨覆盖率变化率，以模拟在特定SO2浓度下，硫中毒对催化剂产生的影响，并将氨覆盖率变化率与初始按覆盖率相乘，再输出回SCR模型中，作为SCR模型新的输入参数，SCR模型以此新的氨覆盖率进行未来NOX排放量的计算；若在全部预定的SO2浓度下，NOX的排放量预测精度都不符合设定阈值，则结束本次诊断，继续保持对发动机排气监测；若预定SO2虚拟浓度下，NOX的排放量预测精度符合设定阈值，则继续以该SO2虚拟浓度计算未来一段时间内NOX的排放量并与实际情况对照，若未来NOX实际排放量与此虚拟SO2浓度下计算的NOX排放量预测值相符，则判定发生硫中毒。

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