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【连载五 】依米泰克尿素泵全面解析

 光贵一生平安 2018-12-01

内容概览

1 依米泰克尿素泵种类及对比

2 依米泰克尿素泵拆解及各零件介绍

3 依米泰克尿素泵执行部件参数及工作状态

4 依米泰克尿素泵故障分析及解决方法



依米泰克尿素泵种类及对比

目前市场已知的依米泰克尿素泵有以下两种版本:

①玉柴三立版,参考下图。


②康明斯版,参考下图。

③两种泵外形、管路接口定义、电气插口针脚定义、内部元件结构及工作模式均一致以康版依米泰克泵为例,参考下图。有区别的地方就是厂家在泵内控制板写入数据不一样,因此两种泵在车上不能互换。

依米泰克尿素泵拆解及各零件介绍

1气液通道模块

2电气执行元件

①尿素压力开关,工作时当尿素通道压力达到3bar后,压力开关闭合,两个引出线导通。

②控制板及电机齿轮

 依米泰克尿素泵执行部件参数及工作状态

两种泵执行部件参数相同,参考下表

泵内执行部件

三立版

康明斯版

空气阀

泵内控制板12V驱动,线圈阻值12欧姆左右

控制板

24V供电,控制泵内电机、加热器、空气阀及压力开关信号反馈

泵电机

泵内控制板驱动,24V供电

尿素压力开关

尿素压力达到3bar闭合,两根信号线导通

加热器

泵内控制板12V驱动,加热器阻值6欧姆左右


泵工作时的几种状态:

1,待机(泵停)状态。泵上电且钥匙点火打开后,电机运转1s左右初始化,泵内控制板开始通过插头CAN总线接口向外反馈状态。

2,建压状态。泵内控制板收到建压命令后立即控制电机动作开始吸尿素液建压,此时泵内尿素流向可参考下图。

①当30s建压循环时间末段,控制板控制空气阀打开,高压空气流经主壳体空气通道时将回液膜片顶起,此时回液通道被切断,而电机又一直在吸液,因此从电机膜片腔出液单向阀后端到混合室尿素单向阀前端再到尿素压力开关检测端,这之间的尿素通道内液压开始持续上升,当达到3bar压力后,尿素压力开关闭合,控制板检测到压力开关闭合状态后,认为尿素建压成功,立即控制电机停转,空气阀打开状态不变,喷射口开始持续喷高压空气,进入等待喷射状态。

②当30s建压循环时间末段,控制板控制空气阀打开后,如果检测不到尿素压力开关闭合的状态,就认为一次建压未成功,此时会控制空气阀关闭,进入下一个30s建压循环。如此往复……当执行到第20次,仍判断未建压成功,则控制板控制电机和空气阀关闭,上传故障信息。


3,等待喷射、喷射状态。两种状态下空气阀始终打开,当在喷射状态时,电机持续运转,喷射口持续向外喷射混合气,尿素的喷射量由电机来控制,气液流向指示参考下图。

4,排空状态。该状态下,电机不工作,空气阀打开,喷射口持续喷入高压空气,将泵内混合室及喷射管路内的残留尿素液带出来,防止结晶堵塞喷射通道,该状态下泵内气体流向和建压完成等待喷射阶段时一致。



依米泰克尿素泵故障分析及解决方法

1.空气电磁阀故障

①空气电磁阀开路。

空气电磁阀线圈正常阻值在12欧姆左右,如果万用表电阻档测量线圈阻值为无穷大时,用设备检测时会报出此故障,此时需要更换空气阀线圈。空气阀插针老化或控制线束断线时也会导致此故障。

②空气电磁阀短路到电源

当空气阀信号脚串入电源电压时会报此故障

③空气电磁阀短路到地

万用表电阻档测量线圈阻值接近0欧姆时,用设备检测时会报出此故障,此时需要更换空气阀线圈


2.回液通道堵塞

故障产生原理:泵收到建压命令后,在30s建压循环时间内,空气阀打开之前,回液通道并未被回液单向膜片顶死,此时泵吸液后,回液口应该是有持续回液的。当人为将回液通道堵死后,尿素吸入泵内,就会迅速集聚压力,当达到3bar后压力继续上升,同时压力开关闭合,混合室尿素单向阀被高压尿素顶开,喷射口开始往外排液,由于30s建压循环时间未到,且空气阀未打开控制板就检测到压力开关闭合,于是就报出故障,判断是回液管堵塞所致。

正常检测结果:打开泵底盖,拔下压力开关插头,用万用表通断档测量压力开关两根线,正常无压力时,两根线不导通,万用表不会检测出导通蜂鸣。设备控制泵建压当电机运转使尿素压力达到3bar且空气阀打开后,万用表就会检测出导通蜂鸣,空气阀关断后万用表检测导通蜂鸣停止。

异常检测结果:泵不动作时万用表通断档就检测到尿素压力开关两根信号线导通,操作建压时设备立即报“回液通道堵塞”故障,此时可以判断尿素压力开关常闭故障,需要更换压力开关。


3.气压或尿素压力低

故障产生原理:泵执行20次建压循环后仍建压失败或者喷射阶段气压、尿素流量不足时会报出此故障。可以从以下几点进行排查。

①检查外接气源压力是否充足。正常外接气源压力应该保持在6bar以上,如果是车载测试,检查车载气源压力是否在8bar以上,如果气压过小则检查车载储气罐是否气压不足,车载油气分离器是否堵塞。

②检查空气阀是否漏气或堵塞。检查漏气时主要看各结合点密封圈是否完好;检查堵塞时可用高压空气对准气路通道吹气,观察出气是否通畅。检查方法可参考下图。


③检查泵铝块之间是否因装配问题导致漏气。上下铝块装配时六个螺丝最好沿对角线方向交叉固定且不要一次拧紧,防止中间密封圈各处受力不均匀导致漏气。

④检查泵内气、液路通道密封件是否缺失或失效。

⑤检查气、液路通道是否堵塞或漏气。

4.内部驱动单元故障

设备报出此故障后,可以按照以下步骤排查:

第一步,拆下泵底壳,拔出电机插头并检查是否退针,检查主板电极插座有无老化、腐蚀导致接触不良的情况;

第二步,排除接插件的问题后,检查电机皮带带动的白色齿轮是否装反,齿轮装反后,泵上电带磁铁的齿轮参考点找不到主板基准点会导致此故障;

第三步,排除齿轮装反问题后,检查齿轮参考点上的磁铁是否消磁,如果没有消磁可拆下磁铁更换安装方向装入重试。磁铁从外观是看不出来正反的,如果是装反导致的故障则将磁铁安装方向对调后,重试故障即可消除。

第四步,如果是电机不转,则可先更换电机排除电机的问题,如果重试电机仍然不转,就要检查控制板是否存在故障。


5.CAN通信异常

设备报出此故障可能有以下几方面原因导致:

①供电脚或点火针脚对地线短路,泵供不上电。出现此情况后,如果用设备驱动该泵会出现刚打开测试菜单则立即又退回到主界面现象。

②泵供电正常但两根CAN线针脚互相短路或对电源、地短路,CAN线不通信。出现此情况后,可以先对泵断电,用万用表通断档测量CAN线两个针脚是否互相短路,再给泵供电,测量CAN线电压是否在2.5V左右。

③实际接入泵与选择测试菜单泵不一致,由于玉柴三立版和康明斯版泵内控制板数据不一致,因此两种泵选错测试菜单时会出现此故障。如果泵上的铭牌已没有,可以重新选择对应测试菜单重试即可。


6.其泵异常

现象一:建压时,泵电机正常动作但不吸液。

故障原因及排除方法:

①泵进液口滤网堵塞或底部密封圈失效。用开口17mm的扳手沿逆时针方向拧下进液接口,首先检查底部密封圈是否完好,再利用6bar左右高压空气对准接口底部往外反吹,必要时利用超声波进行清洗或直接更换新接口。


②上下铝块密封不严导致漏气。泵吸液也是通过泵电机膜片在膜片腔内排气、抽气实现的,出现此情况需要将铝块6个螺丝拆下重新固定,固定时注意不要一次拧紧,要沿对角方向分多次逐步紧固,这样能保证铝块6个螺丝紧固点受力最均匀。

③电机膜片腔进、出液单向阀或自带密封圈失效。单向阀或其自带密封圈失效后,电机工作中尿素通道仍然会漏气导致不吸液。此时需要检查单向阀及其密封圈,必要时更换。

④泵电机膜片老化变硬或断裂。电机膜片老化后,工作中排气、抽气能力变差,造成无法抽液,出现此问题后,直接更换电机膜片。

现象二:建压时,泵能正常进液回液,但空气阀每隔段时间打开关闭一次,不能进入持续喷空气状态。

故障原因及排除方法:此故障一般都是压力开关常开故障所致。遇到此问题时,可以先操作泵建压,待泵正常进液回液时将回液管堵死,同时观察喷射口和设备软件界面,如果看到喷射口有尿素排出且设备软件未报“回液通道堵塞”,则可以断定压力开关常开故障;如果喷射口有尿素排出且软件能报“回液通道堵塞”,则首先检查外接气源压力是否在6bar以上,再检查回液膜片是否老化失效。

现象三:建压时,泵正常进液回液同时,喷射口有液体排出。

故障原因及排除方法:正常情况下建压时喷射口不应该有液体排出,只有回液通道堵死后才会出现。出现此情况基本就是混合室尿素单向阀损坏常开或密封圈损坏漏液所致,需要拆下铝块检查混合室尿素单向阀及其自带密封圈。可从尿素单向阀背后顶一下,观察阀门出口密封圈和铁片是否老化松动。

现象四:建压循环时间末段空气阀打开后,高压空气从回液口喷出。

故障原因及排除方法:出现此故障基本可以断定是铝块内回液膜片开关老化密封不严或丢失。导致空气发打开后高压空气进入回液通道所致。需要拆下铝块,检查回液膜片开关。

现象五:建压循环时间末段空气阀打开后,喷射口不出气。

故障原因及排除方法:

①检查空气阀高压空气进口外接气源压力是否充足,正常应达到6bar以上。

②拆下铝块及空气阀,检查空气阀出气口密封圈是否丢失,混合室空气单向阀前端空气通道是否堵死。

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