1无锡恒和系统设计原理 1、FAI液体喷射计量系统 建立在一个自主开发的世界独一无二的FAI液体喷射计量技术之上。电磁线圈驱动的套筒/柱塞泵,以脉冲方式驱动套筒或者柱塞相对运动,压缩容液体喷射计量积内的液体并输送到压力喷射喷嘴。 设计单次工作最大输送容积固定,控制系统输出不同的脉冲宽度在最大输送容积以内来调节单次输送液体容积(调幅控制)。控制系统也精确控制两个工作脉冲之间的间隔时间,调整间隔时间也可以调整平均输出泵液流量(调频控制)。通过调频调幅控制,可以获得很大动态范围的平均流量调节。通过与发动机相位同步控制,可以实现准确同步相位喷射。 2 、无锡恒和SCR后处理系统有气助式和非气助式 目前已匹配云内动力全系列发动机,其国五系统已经在江淮股份、重汽轻卡、重汽王牌等多家车企成功搭载。 ①无锡恒和气助SCR系统。基于FAI的尿素计量泵,尺寸很小,又耐腐蚀,因此被置于尿素传感器模块的底部,从尿素箱上部插入尿素箱,成为独特的尿素箱内置式尿素泵。尿素箱的解冻自然就使尿素泵解冻了。 恒和气助SCR尿素液喷射计量系统,将压缩空气/尿素混合室设置在尿素泵仅上部,处于尿素箱内部,尿素喷嘴为旋流式两相流雾化喷嘴,压缩空气不仅辅助尿素液精细雾化,而且可以在喷射结束后对所有尿素管进行彻底的吹扫,不需要外部加热器来防止尿素管内尿素液的结冰或结晶堵塞。 ②无锡恒和非气助SCR系统。基于FAI的尿素供给泵和计量喷嘴构成了恒和非气助SCR尿素液喷射计量系统。置于尿素传感器模块底部的是供给泵,模块从尿素箱上部插入尿素箱。尿素箱的解冻自然就使尿素供给泵解冻了。由DCU控制的计量喷嘴为FAI电磁驱动计量的脉冲加压外开式喷嘴,喷射压力大于1MPa,伞形喷雾实现纯液体较好的雾化性能。供给泵提供的尿素液在尿素箱和计量喷嘴之间循环,在保障计量喷嘴中充满尿素液的同时,实现对计量喷嘴的有效冷却。 特殊设计的引射真空泵,将在发动机停机后对尿素管路中的尿素液进行回抽,防止尿素结冰损坏系统,防止管内尿素结晶堵塞管路。 3、催化转换器 无锡恒和后处理系统的催化器,根据发动机特性和目标要求,有两种基本构成:SCR(+ASC),(适用于较大排量发动机)和DOC+SCR(适用于较小排量发动机)。无论哪种构成,在封装时,可以把DEF(尿素液)混合管与催化器(DOC/SCR/ASC)分体封装,也可以整体封装。分体封装的系统,在车上搭载时需要通过连接法等连接起来。 4、后处理系统及其控制 恒和国V柴油机后处理系统,对柴油机的燃油控制系统要求很低,只需要发动机控制模块ECM通过CAN总线发送发动机转速和扭矩(百分比)或者燃油喷射量就能够正常工作,采用SAE J1939或ISO 15031或ISO 1675标准与外界通信。DCU可以根据ECM的软件协议选择相应的模式实现通信,包括OBD。DCU自主采集液位信号、尿素液温度、排气温度、NOx浓度等,根据自主开发的逻辑算法和标定数据自主确定尿素液喷射量,并控制尿素计量喷射系统按照要求喷射尿素液、完成OBD诊断、进行喷射前预处理(供给填充)及喷射结束后的清扫(回抽)。 上述SCR系统同样适用于大排量的欧六/国六车用柴油机的NOx控制,只需要更多的传感器输入和稍微扩展的尿素液控制算法。 DCU还可以被动模式工作,这时DCU仅仅作为一个尿素计量控制器,在接到来自于CAN线的尿素液需求命令时启动计量喷射系统计量喷射。这个模式适用于较小排量的欧六/国六车用柴油机系统,这时的尿素液需求命令来自于ECM。
非气助分体式后处理催化器,适用于D20机型 非气助后处理系统特点 5、气助后处理系统 气助集成式后处理催化器,适用于D25、D30、YN27、YN33、YN38机型 气助分体式后处理催化器,适用于D25、D30、YN27、YN33、YN38机型 气助后处理系统特点 2无锡恒和SCR A1.0后处理系统组成 无锡恒和SCR A1.0后处理系统为气助后处理系统,其系统组成核心元件参考下列图片。 气助计量喷射系统核心部件 分体式排气催化器及其附件 集成式排气催化器及其附件 1、无锡恒和SCR L1.0后处理系统组成 无锡恒和SCR L1.0后处理系统为非气助后处理系统,其系统组成核心元件参考下列图片。 非气助计量喷射系统核心部件 2、系统零部件介绍 1,计量模块。两种系统计量模块组成参考下图。有区别的是气助计量模块的空气阀安装位置是非气助计量模块的回抽阀安装位置。 A1.0气助计量模块 L1.0非气助计量模块 3系统常见故障排除 1、液位温度传感器故障 故障现象: OBD灯常亮,仪表中尿素液位显示不准确,通过诊断仪检查有如下其中一个或多个故障码。
可能原因: ①液位、温度传感器线束未连接、插接件损坏、插头退针; ②线束开路、虚接; ③与电源短路; ④整车仪表线束连接异常; ⑤传感器损坏等。 解决方法与步骤: ①检查故障率最高的地方:传感器接插件和线束; ②拔下传感器接插件,检查针脚是否退针造成线束开路,重新固定插针; ③用万用表测量液位传感接头两端电阻,确认液位传感器是否损坏。 ④用万用表测量温度传感器接头两端电阻,确认尿素温度传感器是否损坏。 2、尿素泵故障 A1.0气助系统故障现象: OBD灯常亮,不喷尿素或尿素喷射较少,通过诊断仪检查有如下其中一个或多个故障码。
A1.0气助系统可能原因: 计量泵是 SCR 系统的核心部件,其故障主要有机械故障和电器故障两个方面。电器故障包括线束连接、针脚退针、内部线圈故障等;机械故障包括泵磨损、卡死,过滤器堵塞等。 计量泵的故障会影响到发动机的排放,有可能会造成发动机限扭。 ①计量泵驱动电磁阀线束未连接、插接件损坏、插头退针; ②线束开路、虚接、短路; ③尿素过滤袋堵塞; ④尿素箱漏液,造成泵长期在无尿素条件下工作; ⑤计量泵损坏。 A1.0气助系统解决方法与步骤: ①检查故障率最高的地方:接插件和线束; ②检查尿素箱内是否有适量的尿素,注意尿素箱中不能完全没有尿素溶液; ③检查尿素过滤袋是否附着大量杂质,堵塞过滤器,如果堵塞,请用压缩空气对过滤器进行清洗; ④更换尿素计量泵。
L1.0非气助系统故障现象: OBD灯常亮,不喷尿素或尿素喷射较少,通过诊断仪检查有如下其中一个或多个故障码。
L1.0非气助系统可能原因: 尿素供给泵是SCR系统的核心部件,其故障主要有机械故障和电器故障两个方面。电器故障 包括线束连接、针脚退针、内部线圈故障等;机械故障包括泵磨损、卡死,过滤器堵塞等。 尿素供给泵的故障会影响到发动机的排放,有可能会造成发动机限扭。 ①供给泵驱动电磁阀线束未连接、插接件损坏、插头退针; ②线束开路、虚接、短路; ③尿素过滤袋堵塞; ④尿素箱漏液,造成泵长期在无尿素条件下工作; ⑤尿素供给泵损坏。 L1.0非气助系统解决方法与步骤: ①检查故障率最高的地方:接插件和线束; ②检查尿素箱内是否有适量的尿素,注意尿素箱中不能完全没有尿素溶液; ③检查尿素过滤袋是否附着大量杂质,堵塞过滤器,如果堵塞,请用压缩空气对过滤器进行清洗; ④更换尿素供给泵。 3、尿素喷嘴故障 A1.0气助系统故障现象: 不喷尿素、尿素喷射较少或过多,排气管内部有大量尿素结晶。 A1.0气助系统可能原因: ①尿素管路接头烧坏,尿素管路渗漏,供液异常; ②空气压力过低、尿素管路或喷嘴内部结晶; ③尿素喷嘴堵塞,内部损坏,喷射雾化异常。 A1.0气助系统解决方法与步骤: ①检查尿素管路是否渗漏,供液是否正常。 ②检查压缩空气气路,气管插接是否正常,空气压力是否足够。 ③如果在冬天,检查尿素管路内部是否冻结,确认尿素箱加热和尿素管路加热是否正常工作。 ④检查尿素管路、喷嘴和排气管内部是否有大量尿素结晶。 ⑤检查尿素喷嘴外观是否有变形和损坏,更换尿素喷嘴。
L1.0非气助系统故障现象: 故障灯、OBD常亮,不喷尿素、尿素喷射较少或过多,排气管内部有大量尿素结晶,通过诊断仪检查有如下其中一个或多个故障码。
L1.0非气助系统可能原因: 尿素喷嘴是SCR系统的核心部件,其故障主要有机械故障和电器故障两个方面。电器故障包括线束连接、针脚退针、内部线圈故障烧毁等;机械故障包括喷嘴磨损、卡死、接头过热烧毁等。尿素喷嘴的故障会影响到发动机的排放,有可能会造成发动机限扭。 ①尿素喷嘴线束未连接、插接件损坏、插头退针; ②线束开路、虚接、短路; ③尿素管路接头烧坏,尿素管路渗漏,供液异常; ④尿素喷嘴卡死、磨损或内部损坏,喷射雾化异常; ⑤喷嘴过滤网堵塞,喷嘴不能获得液体。 L1.0非气助系统解决方法与步骤: ①检查故障率最高的地方:接插件、线束和尿素管路; ②如果在冬天,请检查尿素管路内部是否冻结,确认尿素箱加热和尿素管路加热是否正常工作。 ③检查尿素管路中的尿素溶液是否有杂质或者检查供给泵尿素过滤器是否破损,如果有破损或者有杂质,很容易造成喷嘴内部磨损损坏,需立即跟换新的尿素过滤器,请对尿素管路进行清理。 ④更换尿素喷嘴。 ⑤先用注射器从喷嘴回液口注射车用尿素溶液,直至观察到尿素液从计量喷嘴进液口流出;然后用6bar压缩空气对准回液口吹扫10秒左右。该过程反复执行5次后再重新测试。
4、氮氧传感器故障 故障现象: 故障灯、OBD常亮,发动机限扭,通过诊断仪检查有如下其中一个或多个故障码。
可能原因: NOx传感器故障会影响到发动机排放监测的准确性,出现故障后有可能会造成发动机限扭。 ①NOx传感器接线故障,或给NOx传感器供电的线路断路时间超时(比如由钥匙开关直接给 NOx传感器供电或由钥匙开关控制的非延时继电器给NOx 传感器供电,有可能因为钥匙抖动导致短时间断电); ②NOx传感器加热功能损坏,或者电源电路供电电流太小; ③与NOx传感器连接的 CAN线故障; ④NOx传感器或者传感器控制器损坏。 解决方法与步骤: ①检查NOx传感器中4根针脚电压,判断是否存在接错、开路、短路等线路故障。 ②在达到设置的露点温度后,检查NOx传感器是否加热,并检查传感器电源电路是否不能提供5A以上电流。 ③检查与NOx传感器相连的CAN线是否存在短路或断路或高低接反。 ④更换NOx传感器察看故障有无排除。
5、排温传感器故障 故障现象: OBD灯亮,通过诊断仪检查有如下其中一个或多个故障码,诊断仪检测排气温度示数明显不准确,且没有变化。
可能原因: ①排气温度传感器接插件或线路开路; ②传感器线束、插头由于磨损、烧坏或其他原因导致断开或者短路; ③传感器老化、失效。 解决方法与步骤: ①检查传感器接插件是否松脱。 ②检查传感器线束是否导通。 ③测量传感器两针脚的电阻是否在正常范围内,如超出,则传感器失效,更换传感器。
6、排放超标 故障现象: OBD灯亮,甚至发动机限扭,通过诊断仪检查有如下故障码。
可能原因: ①无尿素或尿素溶液不符合标准; ②计量模块故障、计量泵不能正常工作; ③尿素喷嘴故障导致不喷尿素或者喷雾效果差; ④ECU 和DCU及线束连接异常,SCR 系统不能正常工作; ⑤ECU 或DCU数据版本不对; ⑥ECU 或DCU损坏; ⑦排温传感器故障; ⑧催化器损坏(堵塞、老化); ⑨发动机原机排放恶化。 解决方法与步骤: ①用诊断仪检查除了P0420故障之外,是否存在其他故障码,如存在,首先排除与这些故障码相关的故障。 ②添加符合GB29518 -2013要求的尿素溶液(正规加油站购买)。 ③按照上文故障排除方法检查尿素计量泵、尿素喷嘴、各类传感器、线束管路是否工作正常。 ④检查 ECU 或DCU数据版本是否正确,硬件是否损坏。 ⑤检查催化器是否有老化、堵塞、结晶或损坏现象,如果有,首先进行维修,例如清除或烧除结晶。如果无效,更换催化器。 ⑥检查发动机本体影响燃烧排放的相关零件(如喷油器、增压器等)是否性能劣化或出现故障,确认发动机原始排放是否劣化并更换相关零部件。 |
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