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全是后处理加热的故障,且为开路故障,排查步骤如下:
拔掉各继电器,测量控制线引脚85、86线束电压一个24V,一个3.5V正常;测量主继电器的被控制引脚一个24V,一个0V,其余的继电器87、30脚均为0V,电压正常。
检查更换加热继电器,故障依旧;
测量尿素管路电阻,以及尿素泵5、6(加热)引脚之间电阻正常;
检查尿素泵接头以及各个接插件接头,均正常。
后发现是后处理加热负极搭铁保险丝接触不好,修复后更换保险,系统正常。
加热逻辑
我们知道标准的尿素溶液在-11℃就会结冰,结冰后体积会增大约7%,为了防止因结冰涨裂部件,需要在停机后,把尿素倒抽进尿素箱;主要作用是在给料过程中将雾化的尿素溶液均匀地喷入发动机排气中,这样将使尿素溶液遇热后分解出的氨能更均匀地分布到排气中。在冬天,北部地区的温度很低,-11摄氏度是很容易达到的一个温度,SCR系统在结冰的情况下不能正常工作,因此需要加热化冰。
博世2.2后处理系统,尿素泵、尿素管以及尿素箱需要加热,目前常用的方案是尿素泵和尿素管电加热,尿素箱冷却水加热。
SCR催化器堵塞的原因:
一、高温失活
SCR催化器长期在高温条件下,会造成高温失活,高温环境下会引起SCR催化器里面的氧化助剂等储氧能力降低,催化剂吸氧能力也迅速降低,从而使催化剂的活性大大下降。
即使在发动机处于良好状况且调试也得当时,对它的不适当使用也会产生过高的SCR催化器温度。
二、SCR催化器产生高温的原因
1.发动机使未燃混合气在催化器中燃烧发生剧烈氧化放热反应;
2.连续高速大负荷运行;
3.突然制动、减速;
4.过久的怠速运转,切勿超过10分钟;
5.行驶中关闭点火开关滑行;
6.混合气过浓。
尿素泵的内部其实并不复杂,主要由膜片泵、电磁换向阀、压力传感器、尿素滤芯、电加热系统、引线框等部件组成。
尿素泵外侧有三个尿素溶液管路,左边的是喷液管,中间的是回液管,右边的为进液管。为系统建压提供动力的是一个膜片泵,膜片泵的转速会根据发动机排气量大小发生变化,泵压可以达到9Bar,达到压力后,多余的尿素溶液会通过回流管排回尿素罐。
电磁换向阀,它的主要作用是改变尿素的正吸、倒吸,有人会问,为什么要这样设计?正吸,大家都知道,通过膜片泵建压,通过尿素喷嘴将尿素溶液进行喷射。如果车辆熄火,管路中会存留尿素溶液,大家都知道,低于零下11摄氏度尿素溶液会发生结晶,回吸排空设计,就是为了解决这个问题。停车时,系统会自动进行回吸,将管路中的尿素溶液排空,管路中的尿素溶液回吸到尿素箱。因尿素箱有水加热系统,冬季能对尿素进行加热,尿素溶液加热后,整个系统可以正常工作。尿素泵加热尿素泵采用电加热,泵内部有加热电阻丝,覆盖在滤清以及平板上。
尿素泵工作过程分三个阶段:
建压
车辆运行后,当排气温度达到 180℃后,尿素泵开始运转建立压力,当压力达到 9bar 时尿素泵停止转动,尿素喷嘴开启试喷一次,对尿素喷嘴机械卡滞进行故障诊断;因积碳覆盖在SCR催化剂和涂层表面而造成SCR催化器失效,覆盖在图层表面的积碳往往是一种含有碳、氢、硫、氮、氧、重金属等多种元素的混合物,积碳失活是目前导致SCR催化器失效的主要原因之一。之后监测一段时间内压力波动范围,判断管路是否有泄漏,如果有泄漏或堵塞导致建压失败,尿素泵将停止运转。
喷射
当排气温度高于一定值(一般 240℃~260℃)时,尿素喷嘴开始喷射尿素溶液,尿素喷嘴开度、开启持续时间由 ECU 根据发动机工况控制。
倒抽
熄火后,尿素泵转向阀开启,将管路残留尿素溶液倒抽至尿素箱,防止冬季尿素冷冻胀破管路和尿素泵,整个过程大约 90s,期间不允许关闭整车总电源。 如遇冬季,系统会对尿素管路、尿素泵、尿素箱进行解冻或加热,保证上述过程的进行。
打吊瓶测试
我们了解尿素泵系统的工作原理之后,我们也需要知道当车辆出现故障的时候,如何来判断故障。 同样,首先观察排放灯是否亮起,若排放灯亮起,并感觉车辆行驶无力,这就提醒可能是我们的后处理系统有问题了。
下面对一些常用配件损坏会出现的故障做一说明:
尿素液位传感器:显示不准确,有些客户反应我的发动机也烧尿素,车辆也有力,就是尿素溶液一直显示,就是这个问题了。
尿素泵:这个是我们无法自己判断的,要用电脑来看,经常出现的故障码是P020D,尿素泵压力过低,这个故障代码,有可能就是尿素泵损坏了。
尿素喷嘴:喷嘴容易堵塞,但是喷嘴内部电磁阀损坏,或者内部短路的情况也是会有的,会直接观察到,喷嘴和排气管接触时候有冒火花现象。
尿素管路:这些管路容易磨损漏尿素,而且没办法修复,价格还比较昂贵,大家注意对管路包扎。
保险丝:提醒大家不要把保险丝拔掉。