[发明专利]一种检测车用柴油硫含量的系统及方法

说明书

本发明提供了一种检测车用柴油硫含量的系统及方法，所述系统包括氧化催化系统和PM传感器；所述PM传感器分别独立地设置于所述氧化催化系统的上、下游；所述系统有别于传统的后处理系统，将PM传感器设置氧化催化系统的上、下游，通过测定氧化催化系统前、后的PM质量差并辅以简便的计算即可获得柴油中的硫含量，实现了在线快速检测的目的。

技术领域

本发明属于硫含量检测技术领域，涉及一种检测车用柴油硫含量的系统及方法，具体涉及一种利用PM传感器检测车用柴油硫含量的系统及方法。

背景技术

柴油中硫含量高，燃烧产生的尾气中硫化物会使后处理催化剂中毒，导致排放超标。活性硫能直接腐蚀金属，而且无论活性硫化物还是非活性硫化物，燃烧后产生的二氧化硫和三氧化硫遇到燃烧产生的水和水蒸汽，在高温下会形成亚硫酸和硫酸，严重腐蚀发动机零部件。另外酸性物质会导致机油总碱值下降快，换油周期大大缩短。基于上述问题，有必要研究柴油中硫含量在线快速检测方法，并开发相应的控制策略，实现对发动机的保护。

现有的，柴油中硫含量检测均为离线测量，主要的测量方法包括X射线荧光法，近红外光谱法等，但是这些方法都是比较常见的实验室化学方法，而且这些方法比较复杂，检测周期长，不适用于在线或者快速检测硫含量。

CN214366289U公开了一种柴油机燃油管理系统，包括与柴油发动机的增压器和后处理总成之间的排气主管路并联的排气支路，排气支路上设置有温度调整装置、温度传感器和二氧化硫变送器；分别与温度调整装置、温度传感器和二氧化硫变送器相连的ECU；ECU用于根据温度传感器发送的排气支路中的气体温度生成并向温度调整装置发送指示调节排气支路中气体温度在预设的温度范围的第一指令；以及，在二氧化硫变送器发送的排气支路中气体的二氧化硫浓度超过预设的二氧化硫浓度阈值的情况下生成指示进行硫含量超标报警第二指令由此，实现对柴油机燃油中硫含量的检测。该系统在后处理系统前设置多种传感器以及控制单元，设备成本较高，且运行起来较为复杂。

CN108868981A公开了一种检测系统及方法，该检测系统在柴油机系统的基础上增加了用于检测DOC上游的第一排气成分浓度的第一传感器以及用于检测DOC下游的第二排气成分浓度的第二传感器。该系统是利用第一传感器和第二传感器的检测结果计算DOC的转化效率，从而判断DOC是否处于硫中毒状态。其并不能准确测定柴油中的硫含量。

综上所述，提供一种成本较低，且可在线快速测定柴油中硫含量的监测系统以及方法成为当前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种检测车用柴油硫含量的系统及方法，所述系统仅仅通过设计优化PM传感器的安装位置，即得到了一种简单方便的S含量检测系统；并通过简单的计算方法，提高了在线测定柴油中S含量的精确度，具有较好的发展前景。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种检测车用柴油硫含量的系统，所述系统包括氧化催化系统和PM传感器；

所述PM传感器分别独立地设置于所述氧化催化系统的上、下游。

PM是柴油燃烧产生的污染物之一，其组分包括碳烟颗粒及吸附在其表面的可溶性组分(SOF)、碳氢化合物(HC)和硫酸盐等。PM传感器是用于测定碳烟颗粒及吸附在其表面的可溶性有机组分、高沸点碳氢化合物以及硫酸盐的总质量。

本发明中，氧化催化系统是后处理系统中的一部分，所述后处理系统一般包括依次连接的DOC、DPF以及SCR，但并不仅限于上述功能系统以及连接关系。

本发明所述系统有别于传统的后处理系统，没有将PM传感器设置于DPF的上、下游，而是将PM传感器设置于DOC的上、下游，通过测定排气在DOC前、后的PM质量差辅以简便的计算即可获得柴油中的硫含量，实现了在线快速检测的目的，具有较好的应用前景。