05.10 國五有氣無力,這波操作服氣!

隨著SCR技術的普及,市場上的後處理系統也如雨後春筍般湧現,大家都想在尾氣後處理的這塊“大蛋糕中”分一塊。早期,進口產品引領著後處理市場;SCR系統技術路線以空氣輔助、純液力兩類為主導,空氣輔助的以依米泰克和康明斯ECOFIT為代表,純液力以博世系統為代表。近些年相繼湧現出一大批國產後處理系統;如:凱龍、重汽、恆和、凱德斯等。凱龍、重汽、恆和後處理系統在之前的文章中都有過介紹,今天給大家介紹一下凱德斯後處理系統。

凱德斯系統概述

凱德斯簡稱KDS,旗下的產品大致分為兩類,一、空氣輔助 二、非氣輔

目前市場上使用較多的是KDS3.1代後處理系統,主要使用在雲內、江淮等發動機廠家。與其它空氣輔助後處理系統的主要區別在於系統工作原理和尿素泵上,下文將結合一則凱德斯後處理的故障案例詳細介紹。

故障案例

基本信息:某品牌國五輕卡、配EDC17CV54的電腦版、後處理裝配的是凱德斯3.1後處理系統。

故障現象:車輛儀表故障燈點亮、動力不足,重載的時候明顯跑不動、原地加速不限制轉速、遇到大坡行駛非常吃力。

結合該車的情況,儀表上故障燈點亮,優先處理故障碼,解碼儀ECU系統讀取到故障碼如下:

國五有氣無力,這波操作服氣!

通過故障碼可以判斷出,當前系統存在後處理相關故障,一般當我們在發動機系統看到P1400、P1401等故障時,就需要進入後處理系統進一步讀取故障碼。進入後處理系統,讀取故障碼如下:

國五有氣無力,這波操作服氣!

“添藍或空氣流量低”指的就是預註失敗的意思,根據故障碼進行相關檢查。

故障排查過程:

1、將尿素泵總成從尿素罐上拆下,檢查尿素罐底部濾芯是否堵塞、進液是否漏氣、尿素溶液是否缺少,檢查均無異常。

2、檢查噴嘴尿素管路是否脫落、漏液、噴嘴噴孔是否異常、尿素泵出液管是否異常;檢查發現,尿素泵到噴嘴的管路有結晶。

此處有結晶間接的說明管路內一段時間已經沒有尿素流通(說明:該車有段時間不燒尿素了) 。

3、現在的問題,基本鎖定在了尿素泵上,重點要檢查的是膜片泵總成、泵電機、內部是否堵塞。

模擬排溫、起動車輛,能聽到尿素泵工作的聲音,說明電機應該是好的。下一步就需要拆檢尿素泵了。

可以看到,內部膜片泵進液濾網以及壓力測試腔內部結晶嚴重;結晶堵塞了尿素的流通通道,導致無法從尿素罐內吸液。和司機溝通發現,他之前加註過便宜的劣質尿素。

仔細清洗、裝好後試車:

試車數據流:

國五有氣無力,這波操作服氣!

可以看到系統已經正常噴射,故障燈熄滅,至此問題徹底解決。

4、由於司機要求更換新的尿素泵(並將修好的舊尿素泵帶走備用),我們進行了更換並裝車驗證,系統一切正常。

新的尿素泵總成:

看了上面的案例,相信大家對凱德斯尿素泵有了初步的瞭解,同時是不是也有許多不明白的地方呢?

下面我們帶大家來學習凱德斯後處理系統的工作原理及內部組成。

凱德斯3.1尿素系統工作原理

該系統屬於空氣輔助後處理系統,系統的工作過程可以分為以下5個步驟:

1、自檢:

車輛總電源打開後DCU上電;點火開關打開後:NOx傳感器上電,DCU激活開始自檢初始化。

此過程會進行壓縮空氣檢測:尿素泵內部的空氣電磁閥打開,檢測整車氣源氣體壓力是否正常,若檢測氣體壓力大於標定數值則進入下個狀態,若氣體壓力小於這個值,則進行數次氣體檢測,檢測失敗則報空氣壓力低故障。自檢過程OBD故障指示燈常亮,啟動發動機後無故障才會熄滅。

注:自檢的時候,泵內部的兩個電磁閥會一起打開;壓縮空氣一路流到噴嘴噴出;另一路到壓力測試腔,由壓力傳感器測試氣壓,判斷當前氣壓是否滿足預注條件,再經尿素噴射管至噴嘴噴出;若檢測到壓力在正常範圍內則進入預注階段。

2、預注階段:

當DCU檢測到發動機啟動後尿素泵開始運轉,從尿素罐中抽吸尿素溶液,將尿素液力管路填充滿尿素,目的是為了排出尿素管路中的空氣。預注成功後將打開空氣電磁閥,壓縮空氣將一直從噴嘴吹出。此時泵將進入等待狀態。

注:預注的時候,泵內部的兩個空氣電磁閥同時關閉,此時泵內沒有空氣流通。步進電機開始工作,將尿素從尿素罐中抽出,充滿整個尿素管路,當系統檢測到壓力傳感器反饋的壓力大於0.1Bar(參考值)時,系統會認為尿素已經填滿整個管路,提示預注成功,進入噴射等待階段。

3、噴射等待

該狀態為一個過渡狀態,尿素溶液填充滿整個尿素管路,氣體一直從噴嘴的氣孔噴出,對噴嘴進行冷卻。

注:此過程中尿素泵不工作,空氣電磁閥打開,排空電磁閥關閉,噴嘴內一直有氣體吹出。

4、噴射階段:

DCU依據原始氮氧化物、循環油耗、發動機扭矩、進排氣空氣質量流量、排氣溫度等參數變量,按照邏輯計算出需要的尿素噴射量;然後將該數據發送給尿素泵,尿素泵從尿素罐中定量抽取尿素溶液,從噴嘴噴射出來,噴射階段壓縮空氣會一直從噴嘴噴出。尿素溶液被噴射到排氣管中,與發動機排氣進行均勻混合並進行化學反應,淨化尾氣。

後處理噴射條件:

排溫>200℃、水溫60-70℃以上、尿素溶液不低於10%、環境溫度不低於-11℃、壓縮空氣壓力滿足系統要求。

注:空氣電磁閥打開,步進電機小泵開始運轉,將尿素供給到噴嘴,壓縮空氣和尿素在噴嘴內混合後噴出。尿素噴射量的多少由電機轉動的圈數決定,泵轉動一圈,所提供的尿素量是一定的,DCU根據泵轉動的圈數來判斷當前尿素供給量是否合適。

5、排空階段

鑰匙門下電後,尿素泵內部排空電磁閥打開,氣體將尿素泵、尿素噴射管和噴嘴內的尿素溶液通過噴嘴吹出;避免尿素泵、尿素管路和噴嘴結晶堵塞。排空採用的是間隔吹掃方式,累計排空43s(不同項目排空時間略有不同)

注:兩個空氣電磁閥同時打開,步進電機小泵停止運轉,壓縮空氣對泵內部管路及尿素液路進行吹掃,但如上圖所示,步進電機內部尿素及進液至步進電機入口的尿素無法排空。

凱德斯3.1尿素泵介紹

看完了故障案例以及系統工作原理,我們再來深入認識下尿素泵。

空氣電磁閥:用來控制氣路的打開與關閉,並對氣體進行調壓。當鑰匙開關打到ON檔時,會打開自檢。

電阻:86Ω左右。

斷水電磁閥:控制冷卻液在SCR系統內部的流通和關閉,開機時會自檢。

該部件和其它後處理系統中的加熱水閥功能是一樣的,用於後處理系統解凍,它集成在了尿素泵內部,上面有兩根線,用來控制電磁閥的打開和關閉。

電阻:37Ω左右。

步進電機小泵:接收DCU指令運轉,從尿素罐內部抽取尿素以實現預注和噴射。該部件由電機和膜片泵兩部分組成,電機由DCU控制,膜片泵和依米泰克的結構類似,尿素的供給量由電機轉動的圈數決定。

壓力傳感器:檢測混合室內的壓力,並反饋給DCU,判斷當前系統狀態。

壓力傳感器用來檢測尿素和空氣壓力,此尿素泵內部只有一個壓力傳感器,可以分別單獨檢測尿素和空氣的壓力,分階段進行。壓力傳感器上面有三根線,工作原理和其它系統壓力傳感器相同,不可以直接按壓傳感器端面,以防導致傳感器損壞。

排空電磁閥:在排空階段,DCU控制排空電磁閥打開,對尿素泵內部進行吹掃

該電磁閥只有在自檢和排空的時候打開,其它時間關閉。電磁閥有兩根接線,正常情況下測量的電阻為86Ω左右,和空氣電磁閥相同。


分享到:


相關文章: