用于发动机的废气处理液解冻的系统以及监测液位方法技术方案

公开了用于发动机的废气处理液解冻的系统以及液位监测方法，所述系统包括：用于存储废气处理液的废气处理液容器(100)；在所述废气处理液容器(100)内设置的PTC电加热器(20)，所述PTC电加热器(20)具有启动后产生热量的加热面；测量所述PTC电加热器(20)的工作电流的电流传感器；以及电子控制单元，其从所述电流传感器接收信号并控制所述PTC电加热器的操作，其中，所述电子控制单元配置成在所述PTC电加热器启动后，指令所述电流传感器测量所述PTC电加热器的工作电流；并且在所述电流传感器的N次测量结果表明每次所测量的工作电流值小于一预定的电流值(Ip)后产生预警信号，其中所述N为大于1的整数。

【技术实现步骤摘要】
用于发动机的废气处理液解冻的系统以及监测液位方法
本申请涉及用于发动机、特别是柴油发动机的废气处理液解冻的系统以及在解冻过程中监测液位的方法。
技术介绍
随着环保法规越来越严格，机动车、特别是柴油车普遍安装废气处理系统，从而降低发动机、特别是柴油发动机废气中的不合格物质排放量。废气处理系统包括废气处理液容器以及与废气处理液容器相连的选择性催化还原装置，该选择性催化还原装置具有通到机动车的排气管中的喷嘴。依据需要，诸如尿素水溶液的废气处理液能够从废气处理液容器被供应到选择性催化还原装置的喷嘴，并由喷嘴喷射到排气管中，以便与发动机废气混合发生反应，减少废气中的氮氧化物含量。可以看出，废气处理液属于消耗品，需要在机动车行驶一定里程后按时补充，以确保选择性催化还原装置的反应能够依要求进行，从而降低废气中的氮氧化物含量。因此，通常会在废气处理液容器中设置液位传感器，当废气处理液容器中的废气处理液的液位低于一预定值后，可以向机动车的驾驶员发出预警，提醒应当充注废气处理液。但是在寒冷的冬季，特别是针对北方地区，因为气温经常在零下，所以当机动车长时间在外停放后诸如尿素水溶液的废气处理液在其容器中会冻住。为了解冻废气处理液，在废气处理液容器还会设置电加热器，其通电后产生热量以便使得废气处理液容器内冻住的废气处理液融化，并能够依据需要被供应至选择性催化还原装置的喷嘴。这种电加热器往往设置在废气处理液容器的底部并靠近废气处理液容器的出口。当较满的废气处理液容器被冻住后，为了解冻，需要使得电加热器通电从而热量从电加热器的加热面向四周散发。然后，电加热器的加热面周围的固态废气处理液转变成液态废气处理液并经由出口从废气处理液容器排出。此时，电加热器周围将经由空气与其它冻住的固态废气处理液隔离。因为空气是热的不良导体，所以电加热器的热量将会很难进一步传递至其它冻住的固态废气处理液，导致无法使其进一步解冻。在这种情况下，液位传感器已无法起作用并发出液态废气处理液不足的警告，导致驾驶员根本不清楚液态废气处理液已无法排出而机动车废气排放超标。
技术实现思路
本专利技术旨在解决废气处理液解冻时因解冻程度不足造成无法及时获知液态废气处理液不足的问题。根据本申请的一个方面，提供了一种用于发动机、特别是柴油发动机的废气处理液、特别是尿素水溶液解冻的系统，包括：用于存储废气处理液的废气处理液容器；在所述废气处理液容器内设置的PTC电加热器，所述PTC电加热器具有启动后产生热量的加热面；测量所述PTC电加热器的工作电流的电流传感器；以及电子控制单元，其从所述电流传感器接收信号并控制所述PTC电加热器的操作，其中，所述电子控制单元配置成在所述PTC电加热器启动后，指令所述电流传感器测量所述PTC电加热器的工作电流；并且在所述电流传感器的N次测量结果表明每次所测量的工作电流值小于一预定的电流值后产生预警信号，其中所述N为大于1的整数。采用PTC电加热器的工作电流测量结果来预测废气处理液容器内的废气处理液是否不足，这样能够更加准确地获知正在解冻时，当前废气处理液容器内的液位情况，避免排放超标。此外，以PTC电流传感器的电流测量结果来判断液位是否不足，可以相应地提高废气处理液的利用率。可选地，所述N次测量结果是所述电流传感器连续测量所述PTC电加热器的工作电流得到的结果。可选地，每次测量结果在与预定的电流值比较之前被信号滤波处理，特别是被高频信号滤波处理。对测量结果进行滤波处理可以有效地减少杂波干扰。可选地，所述电流传感器在所述PTC电加热器内集成。利用在PTC电加热器本身内集成的电流传感器可以在不更改现有系统硬件设计的情况下，仅通过软件升级就可以方便地实施本申请的技术方案。可选地，所述预定的电流值依据所述PTC电加热器的加热面由液态废气处理液所覆盖的覆盖率而确定。这样，设计人员可以针对不同维度地区的(冬季)气温特点和/或废气处理液容器的具体形状来确定预警策略。可选地，所述系统还包括在所述废气处理液容器内设置的液位传感器。液位传感器的设置是对电流传感器测量的一种补充。可选地，所述预定的电流值为在所述PTC电加热器的加热面的覆盖率达到30％时流经所述PTC电加热器的工作电流值。根据本申请的另一个方面，还提供了一种用于在发动机、特别是柴油发动机的废气处理液、特别是尿素水溶液解冻时监测液位的方法，其中，废气处理液容纳在机动车的废气处理系统的废气处理液容器内，在所述废气处理液容器内设置PTC电加热器，所述方法包括：在所述PTC电加热器启动以加热废气处理液后，测量所述PTC电加热器的工作电流；在N次测量结果表明每次所测量的工作电流值小于一预定的电流值后，产生预警信号，其中所述N为大于1的整数。可选地，所述N次测量结果是连续所述PTC电加热器的工作电流得到的结果；和/或，每次测量结果在与预定的电流值比较之前被信号滤波处理，特别是被高频信号滤波处理。可选地，所述预定的电流值依据所述PTC电加热器的加热面由液态废气处理液所覆盖的覆盖率而确定，特别地所述预定的电流值为在所述PTC电加热器的加热面的覆盖率达到30％时流经所述PTC电加热器的工作电流值。采用本申请的上述技术手段，可以在废气处理液解冻时更精确地确定废气处理液容器内的当前液位，同时提高了在发出预警之前废气处理液容器内可用的废气处理液体积。附图说明从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本申请的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本申请的理解。在附图中：图1示意性示出了废气处理系统的一个简易框图；图2a示意性示出了废气处理液容器内的废气处理液在解冻初期的情况；图2b示意性示出了废气处理液容器内的废气处理液在解冻一段时间后且液态废气处理液排出后的情况；图3示意性示出了根据本申请的一个实施例的用于在发动机的废气处理液解冻时监测液位的方法的流程图；并且图4示意性示出了当PTC电加热器的加热面由废气处理液覆盖的覆盖率不同时测量得到的流经PTC电加热器的电流图。具体实施方式在本申请的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。图1示意性示出了可以用于机动车的发动机废气处理的废气处理系统的一部分的简图。根据本申请的上下文，机动车可以是柴油车，因此发动机可以是柴油发动机。该废气处理系统包括废气处理液容器100、与废气处理液容器100流体连通的泵模块200、以及与泵模块200流体连通的喷嘴300。诸如尿素水溶液的废气处理液在容器100内容纳。喷嘴300能够至少部分地伸入到柴油车的尾气管道内，从而在泵模块200的驱动下，废气处理液能够从容器100加压供应至喷嘴300，并依据需要喷射到尾气管道内，以与发动机废气发生化学反应。为了监测容器100内的废气处理液是否足够，通常会在废气处理液容器100中设置液位传感器10。此外，在废气处理液容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于发动机、特别是柴油发动机的废气处理液、特别是尿素水溶液解冻的系统，包括：/n用于存储废气处理液的废气处理液容器(100)；/n在所述废气处理液容器(100)内设置的PTC电加热器(20)，所述PTC电加热器(20)具有启动后产生热量的加热面；/n测量所述PTC电加热器(20)的工作电流的电流传感器；以及/n电子控制单元，其从所述电流传感器接收信号并控制所述PTC电加热器的操作，其中，所述电子控制单元配置成在所述PTC电加热器启动后，指令所述电流传感器测量所述PTC电加热器的工作电流；并且在所述电流传感器的N次测量结果表明每次所测量的工作电流值小于一预定的电流值(Ip)后产生预警信号，其中所述N为大于1的整数。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于发动机、特别是柴油发动机的废气处理液、特别是尿素水溶液解冻的系统，包括：
用于存储废气处理液的废气处理液容器(100)；
在所述废气处理液容器(100)内设置的PTC电加热器(20)，所述PTC电加热器(20)具有启动后产生热量的加热面；
测量所述PTC电加热器(20)的工作电流的电流传感器；以及
电子控制单元，其从所述电流传感器接收信号并控制所述PTC电加热器的操作，其中，所述电子控制单元配置成在所述PTC电加热器启动后，指令所述电流传感器测量所述PTC电加热器的工作电流；并且在所述电流传感器的N次测量结果表明每次所测量的工作电流值小于一预定的电流值(Ip)后产生预警信号，其中所述N为大于1的整数。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述N次测量结果是所述电流传感器连续测量所述PTC电加热器的工作电流得到的结果。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，每次测量结果在与预定的电流值(Ip)比较之前被信号滤波处理，特别是被高频信号滤波处理。


4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述电流传感器在所述PTC电加热器内集成。


5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述预定的电流值(Ip)依据所述PTC电加热器的加热面由液态废气处理液所覆盖的覆盖率而确定。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE