共轨导读
为了满足国家的排放法规,目前商用车在尾气处理方面,大多数使用的是 SCR 尿素后处理技术。即便是国六的车,SCR 技术也是尾气处理的主要技术手段。
SCR 技术对于氮氧化物有着很高的转化效率,但同时不可避免地会出现很多的后处理相关故障,尿素消耗异常就是常见后处理故障之一。
今天小轨主要针对 SCR 后处理故障中尿素消耗异常进行分析,希望对各位师傅有所帮助。
故障案例
ECU | EDC17CV44 |
发动机 | 潍柴 |
后处理 | 博世 2.2 尿素泵 |
故障现象 | 不烧尿素,动力不足 |
故障排查
司机一来就抱怨,这车尿素换过了,尿素箱滤芯也换了;可是呢,故障就没解决,尿素就一直不烧,车老是没劲,就让小轨看看到底咋回事!小轨觉得,问题没那么简单,肯定是没找到故障点。后处理能有多难哪,不就那么点事嘛!且看咱们的后处理神器“全能王”咋说!
第一步:读故障码
解码器读到两个故障码,都是当前故障。这两个故障码一个是后处理电路故障,一个是离合器信号故障。从故障码分析可知,只有 P02B9 有可能导致车辆尿素消耗异常,而故障码 P003F 对于车辆尿素消耗并无影响。
P02B9:尿素换向阀执行器高端对地短路
这个故障码的意思就是倒抽阀线路故障。有可能导致后处理系统无法工作以及车辆限扭。
P003F:离合器信号不可信(档位变化了,但离合器信号没有相应变化)
这个故障码可能是离合开关的问题,可能导致巡航失效,但不会影响后处理系统的工作。
第二步:检查尿素泵线束、接插件
既然车辆的故障是不烧尿素,动力不足,那小轨重点就去检查尿素泵接插件是否有损坏、腐蚀、退针,尿素泵线束是否有磨损破皮等情况。
经检查发现尿素泵接插件均正常,但在检查线束时发现由于线束捆扎固定不好,有几根线被横梁磨破了,铜丝裸露搭铁。将线束重新包扎好,用解码器驱动尿素泵。
第三步:尿素泵驱动及喷嘴喷射测试
用解码器驱动尿素泵建压,建压正常;喷嘴喷射测试,发现尿素喷嘴不喷尿素。将尿素喷嘴拆下,发现尿素喷嘴有尿素结晶的现象,清洗尿素喷嘴,安装好以后重新进行喷射测试。喷嘴能正常喷射。
第四步:试车、读数据流
清除故障码,试车。试车时,一切正常,车辆动力也上来了,读数据流时尿素喷射正常。再次读取故障码,故障码变为历史故障,故障解决。
第五步:故障总结
故障原因很简单,就是倒抽阀供电线搭铁以及尿素喷嘴堵塞导致的不烧尿素,造成车辆动力不足。
知识拓展
对于这个故障案例,有经验的师傅肯定一眼就看穿了吧!属于尿素消耗异常情况之一,那么车辆除了不烧尿素,还会出现什么情况呢?且听小轨娓娓道来!
尿素消耗异常分为两种情况:不烧尿素或尿素消耗少、尿素消耗多。那都是哪些原因造成尿素消耗异常的呢?您且继续往下看。
尿素消耗正常情况
什么时候烧尿素?
1. 排气气温度 180 度以上,ECU 就会命令尿素泵开始工作。
2. 尿素泵压力达到标准压力,尿素喷嘴开始工作。
3. 尿素在反应箱中与 NOx 反应生成水和氮氧化物。
多少为正常?
排放阶段 | 尿素消耗量/每消耗 100L 柴油 |
国四 | 3-5L |
国五 | 4-6L |
目前市场上常用的 SCR 系统有解放气助式、液力式 SCR 系统和气助式 SCR 系统,两种尿素系统有着不一样的工作方式。液力式的有博世 2.2 尿素泵、博世 6.5 等,气助式的有康明斯 Ecofit、凯龙气助式、秦泰气助式等。
但无论是气助式还是液力式尿素系统其最终目的就是降低尾气中的氮氧化物浓度,由于这两种尿素系统工作方式的不同,造成尿素消耗异常的原因也有所差别。
尿素消耗异常原因分析
液力式系统(以博世 2.2 为例)
尿素消耗少或不烧尿素
博世 2.2 尿素泵在市场比较常见,常用于解放、东风等品牌。下面是一张博世 2.2 尿素系统的布局简图,通过这张图对于车辆的尿素消耗异常情况进行分析。
1. 尿素泵故障
(1) 尿素泵进液滤网堵塞,导致建压失败;
(2) 反向阀卡滞、装反、失效;
(3) 泵电机老化、主板故障等;
(4) 尿素泵主滤堵塞;
(5) 尿素压力传感器线束开路、短路或自身故障,供电模块异常等;
(6) 回液口节流孔破损,尿素泵无法正常保压,导致建压失败;
(7) 尿素泵内部密封损坏或密封不严,造成尿素泄露导致建压失败。
2. 尿素箱故障
(1) 尿素箱滤网堵塞;
(2) 尿素箱通气孔堵塞,抽不上尿素;
(3) 尿素箱液位过低。
3. 尿素喷嘴故障
(1) 喷嘴卡滞;
(2) 喷嘴堵塞。
4、尿素箱加热系统故障
(1) 加热电磁阀卡滞,系统无法解冻;
(2) 加热控制电路对地短路、对电源短路、开路等。
5. 传感器故障
(1) 尿素液位温度传感器失准;
(2) 排温传感器线路开路、短路,传感器自身故障;
(3) 氮氧传感器故障。
6. 尿素管路故障
管路堵塞或弯折造成尿素建压失败或者喷射故障,导致排放不达标。
尿素消耗多
故障方向 | 后处理 | 发动机 | 其他 |
故障点 | 管路或喷嘴泄露 | 共轨系统故障 | 尿素质量差 |
氮氧传感器损坏 | ECU 数据问题 | 油品质量差 | |
排温传感器故障 | 行驶路况 |
气助式系统(依米泰克 SCR 系统)
依米泰克 SCR 系统是气助式 SCR 系统,和博世液力驱动的尿素系统有较大的差异,其后处理的功能实现需要压缩空气辅助,在尿素消耗异常故障方面与液力式 SCR 系统不同之处就在以下几方面。
尿素泵故障 | 空气路故障 | 传感器 |
空气电磁阀故障 | 空气路漏气 | 空气压力传感器故障 |
泵内喷射阀故障 | 空滤堵塞 | |
压力开关故障 |
空气电磁阀
尿素消耗异常故障排查思路
无论是尿素消耗少还是尿素不消耗的故障,我们都要有一个清晰的排查思路,这对于故障解决来说是必备的条件,下面就是小轨分享的故障排查思路。
纯液力 SCR 系统尿素消耗异常排查
尿素不消耗或消耗少
首先读取故障码,根据故障码来确定故障点,重点关注建压相关功能的故障,比如喷嘴、反向阀、尿素泵、加热继电器、加热电阻丝、排温传感器、尿素箱液位温度传感器等故障。根据故障码逐一排查。
若无故障码,则进行尿素泵建压测试,若建压成功则检查喷嘴是否结晶堵塞或卡滞;若建压失败则检查尿素管路是否有泄露,尿素箱滤芯、尿素泵进液口滤芯是否堵塞,拆解尿素泵检查泵内是否有结晶堵塞等。进一步检查线束是否正常。若以上都正常,有可能是数据有问题,可以刷写数据试试(刷数据需慎重)。
尿素消耗多
读取故障码,依据故障码或数据流判断是不是发动机系统出现故障导致燃烧恶化,造成尿素消耗多,比如喷油器喷油量过多或者喷嘴雾化不好等。另外根据司机提供的信息判断燃油质量,燃油质量差也可能造成尿素消耗多。
若发动机系统正常则检查尿素管路是否泄露、尿素喷嘴的雾化情况以及是否卡滞在常开位置、排温传感器是否正常等,检查尿素质量是否为 32.5% 的浓度,若以上都正常有可能数据不匹配,重新刷写数据测试。
气助式SCR系统尿素消耗异常排查
尿素不消耗或消耗少
1. 读取故障码,看是否现行的 SCR 系统故障码,若有现行故障码则优先解决 SCR 现行故障。
2. 检查喷嘴是否堵塞、尿素管路是否有堵塞或弯折。
3. 检查排温传感器是否被改动,检查排温传感器线束、接插头是否正常。
4. 用全能王驱动尿素泵测试,若在车上测试尿素能正常喷射,则说明整个 SCR 液力部分以及机械部件正常;实际中不能正常喷射,则重点检查排温传感器是否正常,尿素液位、温度是否正常。
若车上测试尿素不能正常喷射,则重点检查尿素泵接插头、尿素泵线束、空气电磁阀线束,检查尿素箱内尿素质量、尿素滤芯,尿素管路等是否正常,检查尿素泵内是否有堵塞或泄露等情况,检查油气分离器、空气电磁阀是否正常等。
5. 若以上都正常,则刷写或更换 DCU/ECU。
尿素消耗多
1. 读故障码,若有 SCR 系统的现行故障码,则优先排查故障;
2. 检查各个管路是否有泄漏,接插头是否有松动;
3. 用全能王或后处理试验台做尿素喷射量测试,若实际喷射量大于理论喷射量则表明尿素泵内部存在故障,需要更换;
4. 检查排温传感器是否正常,可更换排温传感器测试;
5. 若以上都正常,则刷写或更换 DCU/ECU。
尿素消耗异常除了与后处理系统有关,同时与车辆工况环境有着莫大关系。
如果车辆在高负荷工况下工作,发动机燃烧恶化,就会导致尿素消耗多;若车辆在低负荷环境工作,排气温度低,尿素不消耗或者尿素消耗少都属正常。
所以在司机说车辆尿素消耗异常的时候应该问清楚车辆的工作环境,再来判断是不是后处理系统故障。
其实不同品牌尿素系统其工作原理也有所区别,今天只分析了比较常用的两种,其他品牌尿素系统在尿素消耗异常方面与这两种又有哪些区别呢,还请各位师傅不吝赐教!
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