用于遠(yuǎn)程防控和監(jiān)測(cè)柴油機(jī)排放的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于遠(yuǎn)程防控和監(jiān)測(cè)柴油機(jī)排放的
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]隨著排放法規(guī)的日趨嚴(yán)格，柴油機(jī)排放成為關(guān)注的重點(diǎn)。機(jī)內(nèi)控制有害物的排放已經(jīng)很難滿足苛刻的犯規(guī)要求，柴油機(jī)后處理已經(jīng)成為主要的減排技術(shù)手段。其中對(duì)于國(guó)V排放標(biāo)準(zhǔn)，NOx的后處理控制普遍采用選擇性催化還原(SCR Selective CatalyticReduct1n)技術(shù)，已被國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)廣泛采用和研發(fā)。采用SCR技術(shù)的柴油機(jī)，在催化劑反應(yīng)器的上游尾氣中噴入還原劑(如32.5%的尿素水溶液、HC烴類等)，在催化劑表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有選擇地將NOx還原為N2，實(shí)現(xiàn)減少NOx的目標(biāo)。
[0003]目前，針對(duì)尿素成本的問(wèn)題催生了一套非正常技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)在不添加尿素的情況下正常使用車輛，同時(shí)在車輛進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候又能恢復(fù)尿素的正常噴射，從而達(dá)到國(guó)IV和V排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，包括:l)AdBlue模擬器，實(shí)現(xiàn)對(duì)SCR系統(tǒng)正常信號(hào)的模擬，并傳送到EQJ (Electronic Control Unit)，使車輛在無(wú)尿素情況下仍正常進(jìn)行；2) ADS (automobilediagnostic Scanner)診斷儀，與上述方法類似，通過(guò)對(duì)OBD (On-Board Diagnostics)系統(tǒng)的屏蔽，來(lái)改變尿素的正常噴射；3) DTS (Diagnostic Tool Set)系統(tǒng)，通過(guò)篡改OBD程序，來(lái)取消OBD對(duì)柴油機(jī)扭矩的限制；4)也有在尿素水溶液上造假的方式等實(shí)現(xiàn)降低尿素使用成本的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明在結(jié)合車載OBD技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上旨在提出一種用于遠(yuǎn)程防控和監(jiān)測(cè)柴油機(jī)排放的裝置，用于實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)車輛行駛過(guò)程中NOx的排放，避免用戶利用非正常技術(shù)手段降低尿素使用成本。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]用于遠(yuǎn)程防控和監(jiān)測(cè)柴油機(jī)排放的裝置，包括物理防控單元和電子監(jiān)測(cè)單元，
[0007]所述物理防控單元包括電子封印、排放傳感器、固定支架、固定螺栓，所述排放傳感器通過(guò)固定支架安裝在柴油機(jī)的排氣管上，并通過(guò)固定螺栓旋入排氣管進(jìn)行固定，將線束穿過(guò)排放傳感器和固定支架的通孔，并用電子封印將線束的兩端鎖死，所述電子封印與柴油機(jī)的ECU信號(hào)連接；
[0008]所述電子監(jiān)測(cè)單元包括汽車診斷儀和通信模塊，所述汽車診斷儀信號(hào)連接柴油機(jī)的ECU，將柴油機(jī)的ECU采集的柴油機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)和排放數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議翻譯，將其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議數(shù)據(jù)，再通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)的通信模塊將數(shù)據(jù)流發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器。
[0009]進(jìn)一步的，所述排放傳感器包括分別安裝在柴油機(jī)排氣管前后兩端的催化器前排放傳感器和催化器后排放傳感器。
[0010]進(jìn)一步的，所述柴油機(jī)的ECU采集的排放數(shù)據(jù)的來(lái)源包括排放傳感器和安裝在柴油機(jī)排氣管中部周向的SCR傳感器，采集的柴油機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)源為安裝在柴油機(jī)本體上的若干傳感器。
[0011]進(jìn)一步的，所述電子封印為帶編號(hào)的電子封印。
[0012]進(jìn)一步的，所述汽車診斷儀為ELM327芯片，通信模塊為SHOOO。
[0013]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì):
[0014](I)利用電子封印和固定螺栓將排放傳感器固定和封存在排氣管上，電子封印傳遞信號(hào)到車聯(lián)網(wǎng)，防止非授權(quán)人擅自對(duì)排放傳感器進(jìn)行拆裝；安全可靠、安裝方便、價(jià)格可靠，實(shí)施較容易；
[0015](2)電子監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)在線的測(cè)量柴油機(jī)的運(yùn)行參數(shù)和排放數(shù)據(jù)指標(biāo)，能準(zhǔn)確的掌握柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工況及排放達(dá)標(biāo)情況，并能處理、分析、監(jiān)測(cè)和記錄發(fā)動(dòng)機(jī)是否被非授權(quán)人擅自更改；
[0016](3)利用ELM327芯片作為OBD通信的協(xié)議翻譯器，可以將OBD信息轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議，通用性好。
【附圖說(shuō)明】
[0017]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的工作原理圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的物理防控單元的結(jié)構(gòu)原理。
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0021]1-柴油機(jī)本體，2-柴油機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，3-ECU，4-ELM327芯片，5-車載Flash，6-SIM300通信模塊，7-遠(yuǎn)程服務(wù)器，8-排放數(shù)據(jù)，9-催化器后排放傳感器，10-SCR傳感器，11-催化器前排放傳感器，12-電子封印，13-固定螺栓，14-固定支架。
【具體實(shí)施方式】
[0022]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0023]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0024]本發(fā)明用于遠(yuǎn)程防控和監(jiān)測(cè)柴油機(jī)排放的裝置，如圖1所示，包括物理防控單元和電子監(jiān)測(cè)單元，
[0025]如圖2所示，所述物理防控單元包括電子封印12、排放傳感器、固定支架14、固定螺栓13，所述排放傳感器通過(guò)固定支架14安裝在柴油機(jī)的排氣管上，并通過(guò)固定螺栓13旋入排氣管進(jìn)行固定，將線束穿過(guò)排放傳感器和固定支架14的通孔，并用電子封印12將線束的兩端鎖死，所述電子封印12與柴油機(jī)配套的ECU3信號(hào)連接；
[0026]所述排放傳感器包括分別安裝在柴油機(jī)排氣管前后兩端的催化器前排放傳感器11和催化器后排放傳感器9。
[0027]所述電子封印12為帶編號(hào)的電子封印12。
[0028]所述電子監(jiān)測(cè)單元包括汽車診斷儀和通信模塊，所述汽車診斷儀信號(hào)連接柴油機(jī)的ECU3，將柴油機(jī)的ECU3采集的柴油機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)2和排放數(shù)據(jù)8進(jìn)行協(xié)議翻譯，將其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議數(shù)據(jù)，傳輸?shù)杰囕dFlash5進(jìn)行存儲(chǔ)，車載Flash5里數(shù)據(jù)再通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的通信模塊的無(wú)線射頻技術(shù)將數(shù)據(jù)流發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器7。
[0029]其中所述柴油機(jī)的ECU3采集的排放數(shù)據(jù)8的來(lái)源包括排放傳感器和安裝在柴油機(jī)排氣管中部周向的SCR傳感器10，采集的柴油機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)2來(lái)源為安裝在柴油機(jī)本體I上的若干傳感器。
[0030]所述汽車診斷儀為ELM327芯片4，作為OBD通信協(xié)議的翻譯器，支持所有的OBD-1I 協(xié)議:IS015765-4 (CAN)、IS014230 (KWP2000)、IS09141-2 和 SAE J1850 協(xié)議，可以將OBD信息轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議，通用性很好。
[0031]所述通信模塊采用S頂300通信模塊6，SIM300內(nèi)嵌強(qiáng)大的TCP/CP通信協(xié)議，支持GPRS和短消息雙通道傳輸數(shù)據(jù)，支持與多中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，兼容性好；此外，SIM300耗電少(彡0.1mA/12V)，非常適合在發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶3上集成。
[0032]對(duì)于物理防控單元，當(dāng)固定排放傳感器的固定螺栓13完全旋入排氣管中，將線束穿過(guò)排放傳感器及其固定支架14的通孔內(nèi)，并用帶編碼的電子封印12將線束鎖死，當(dāng)有非授權(quán)人將線束打開或破壞，電子封印12會(huì)報(bào)警，并將信號(hào)通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)的通信模塊發(fā)射到遠(yuǎn)程服務(wù)器7，由于電子封印12固有唯一編號(hào)并被記錄在遠(yuǎn)程服務(wù)器7，因此電子封印12不可模仿和偽造，起到防控作用。
[0033]所述遠(yuǎn)程服務(wù)器7可以將獲得的柴油機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)2和排放數(shù)據(jù)8進(jìn)行分析和處理，最終作出判斷:Ν0χ的排放數(shù)據(jù)8是否達(dá)到汽車廠商提供的排放MAP指標(biāo)和國(guó)IV或國(guó)V的排放標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)有非授權(quán)者對(duì)柴油機(jī)的ECU3進(jìn)行篡改或是屏蔽排放傳感器信號(hào)和其他傳感器信號(hào)，柴油機(jī)噴油量和轉(zhuǎn)速處于某一穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)工況時(shí)，排氣溫度，催化器效率和NOx等排放數(shù)據(jù)8與廠商向服務(wù)器提供的數(shù)據(jù)相差超過(guò)一定限制，則判斷控制單元ECU3被篡改；當(dāng)由于故障需要對(duì)控制單元ECU3進(jìn)行修理時(shí)，需要向遠(yuǎn)程服務(wù)器7端提出申請(qǐng)。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于遠(yuǎn)程防控和監(jiān)測(cè)柴油機(jī)排放的裝置，其特征在于:包括物理防控單元和電子監(jiān)測(cè)單元， 所述物理防控單元包括電子封印、排放傳感器、固定支架、固定螺栓，所述排放傳感器通過(guò)固定支架安裝在柴油機(jī)的排氣管上，并通過(guò)固定螺栓旋入排氣管進(jìn)行固定，將線束穿過(guò)排放傳感器和固定支架的通孔，并用電子封印將線束的兩端鎖死，所述電子封印與柴油機(jī)的ECU信號(hào)連接； 所述電子監(jiān)測(cè)單元包括汽車診斷儀和通信模塊，所述汽車診斷儀信號(hào)連接柴油機(jī)的ECU，將柴油機(jī)的ECU采集的柴油機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)和排放數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議翻譯，將其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議數(shù)據(jù)，再通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)的通信模塊將數(shù)據(jù)流發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于遠(yuǎn)程防控和監(jiān)測(cè)柴油機(jī)排放的裝置，其特征在于:所述排放傳感器包括分別安裝在柴油機(jī)排氣管前后兩端的催化器前排放傳感器和催化器后排放傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于遠(yuǎn)程防控和監(jiān)測(cè)柴油機(jī)排放的裝置，其特征在于:所述柴油機(jī)的ECU采集的排放數(shù)據(jù)的來(lái)源包括排放傳感器和安裝在柴油機(jī)排氣管中部周向的SCR傳感器，采集的柴油機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)源為安裝在柴油機(jī)本體上的若干傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于遠(yuǎn)程防控和監(jiān)測(cè)柴油機(jī)排放的裝置，其特征在于:所述電子封印為帶編號(hào)的電子封印。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于遠(yuǎn)程防控和監(jiān)測(cè)柴油機(jī)排放的裝置，其特征在于:所述汽車診斷儀為ELM327芯片，通信模塊為S頂300。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于遠(yuǎn)程防控和監(jiān)測(cè)柴油機(jī)排放的裝置，包括物理防控單元和電子監(jiān)測(cè)單元，所述物理防控單元包括電子封印、排放傳感器、固定支架、固定螺栓，所述排放傳感器通過(guò)固定支架安裝在柴油機(jī)的排氣管上，并通過(guò)固定螺栓旋入排氣管進(jìn)行固定，將線束穿過(guò)排放傳感器和固定支架的通孔，并用電子封印將線束的兩端鎖死，所述電子封印與柴油機(jī)的ECU信號(hào)連接。本發(fā)明利用電子封印和固定螺栓將排放傳感器固定和封存在排氣管上，電子封印傳遞信號(hào)到車聯(lián)網(wǎng)，防止非授權(quán)人擅自對(duì)排放傳感器進(jìn)行拆裝；電子監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)在線的測(cè)量柴油機(jī)的運(yùn)行參數(shù)和排放數(shù)據(jù)指標(biāo)，并能處理、分析、監(jiān)測(cè)和記錄發(fā)動(dòng)機(jī)是否被非授權(quán)人擅自更改。
【IPC分類】F01N9/00, F01N11/00
【公開號(hào)】CN105065098
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510478637
【發(fā)明人】仲蕾, 陳曉飛, 董江峰, 王國(guó)瑩, 付海燕
【申請(qǐng)人】中國(guó)北方發(fā)動(dòng)機(jī)研究所(天津)
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月6日