博世DNOX2.2系统尿素后处理系统的故障及案例解析(二)
2018-06-14 14:37:26   来源:   作者:■文/厚德融智   评论:0 点击:

三 、喷嘴故障喷嘴的结构相对简单,所以涉及到的故障也比较典型,主要有:1)喷嘴电磁阀故障:接插件、线束损坏,造成开路、短路等;磁阀线圈烧毁,可以通过测量电阻进行判断。2)喷嘴机械故障:由于添加的尿...
        三 、喷嘴故障
       喷嘴的结构相对简单,所以涉及到的故障也比较典型,主要有:
       1)喷嘴电磁阀故障:接插件、线束损坏,造成开路、短路等;磁阀线圈烧毁,可以通过测量电阻进行判断。
       2)喷嘴机械故障:由于添加的尿素质量差,或者喷嘴老化,造成尿素喷嘴磨损(往往会造成尿素消耗高);由于尿素结晶或其他颗粒物质进入,导致喷嘴堵塞;或由于其他原因,造成喷嘴变形、断裂等。
以上,凡是会影响尿素喷射及排放的故障,都有可能限制发动机扭矩。
       1、SCR尿素喷嘴驱动高端对电源短路——喷嘴针脚线束故障
       故障码:453/ P2049:SCR 尿素喷嘴驱动高端对电源短路。
       故障现象:故障灯、OBD 灯常亮,并报出453(SCR 尿素喷嘴驱动高端对电源短路)的故障。
       故障机理:尿素喷嘴电磁阀有两个针脚, K10 指电磁阀的驱动高端,K09 驱动低端。此故障指的就是K10 针脚与电源短路,需检查K10 接插件及线束。
       可能原因:1)接插件故障,导致K10 电源短路;2)K10 相关线束故障,导致与外部电源短路。
       实际解决方法与步骤:
       1)检查喷嘴接插件,没有损坏或短路;
       2)测量K10 针脚电压,约24V,超出正常范围;
       3)检查整车线束大插头,发现喷嘴 K10 线束与其他带电线束短路;
       4)修复线束后,故障消除。
       结论:
       整车线束大插头中的喷嘴线束(K10)与电源短路。
       2、尿素消耗量较大——添加劣质尿素,导致喷嘴磨损泄露
       故障现象: 尿素消耗量偏高,与燃油消耗比远大于1/20。没有他其他相关故障。
       故障机理:如果没有报故障,能说明后处理系统的线束、电器件等基本正常。可能出现的原因就是:尿素管路泄露、尿素泵泄露、尿素箱泄露等,还有就是尿素喷嘴磨损,导致尿素从喷嘴处泄露。
       可能原因:1)管路及相关电器件出现尿素泄露;2)喷嘴磨损,导致尿素喷射量增加。
       实际解决方法与步骤:
       1)检查尿素箱、尿素泵、尿素管路等是否有尿素泄露的痕迹;
       2)如果没有尿素泄露,就启动车辆,使车辆保持较高功率运行,使排气温度达到尿素泵建压的最低温度200℃,检测尿素泵压力直到稳定在9bar 左右;
       3)发动机不要熄火,保持发动机继续怠速运行;
       4)将尿素喷嘴取出排气管,观察喷嘴是否有泄露情况;
       5)如果有泄漏,更换新的尿素喷嘴。
       结论:喷嘴磨损严重,活塞密闭性差,有泄露尿素的现象。

       四、SCR 箱及排气管故障
       SCR 箱内有载体和催化剂,如果发生故障可能会造成排放不达标,限制发动机扭矩等。主要有以下几类:
催化剂失效:由于SCR 箱被撞击,或者被其他物质污染覆盖(比如黑烟中的颗粒),造成催化还原效率降低,最终造成排放不达标,限制发动机扭矩;
       SCR 箱堵塞:SCR 箱变形或因其他原因堵塞,造成排气背压高,严重者会出现冒黑烟、发动机转速抖动、动力不足等故障,同时排放也会受到影响。
       排气管被腐蚀:由于尿素溶液具有腐蚀性,所以我们要求排气管使用不锈钢材料,且内表面光滑,尽可能减少排气管焊接口。如果排气管不能满足以上要求,就有可能造成尿素在排气管上残留、腐蚀,造成排气管损坏。
       1、 排气管生锈、腐蚀——排气管加工和安装欠佳
       故障现象: 排气管约1 个多月时间就腐蚀坏掉,更换排气管后仍然如此。
       故障机理:尿素溶液有很强的腐蚀性,所以喷嘴下游排气管材料必须为不锈钢,内表面非常光滑,且不允许有焊接痕迹,减少管路接口。如果不符合以上要求,就容易造成尿素残留,腐蚀排气管。
       可能原因:
       1)排气管材料问题,抗腐蚀性差;
       2)排气管内表面不光滑,造成尿素残留结晶;
       3)排气管内部有焊接痕迹;
       4)排气管连接口较多。
       实际解决方法与步骤:
       1)检查排气管是否符合加工安装要求。
       2、SCR 箱实际平均转换效率低于阈值1(阈值2)—— SCR 箱老化和结晶
       故障码:
       431/ P0420:SCR实际平均转换效率低于阈值1,排放超5;
       432/ P0420:SCR 实际平均转换效率低于阈值2,排放超7。
       故障现象:故障灯、OBD 灯常亮,尿素喷射正常,没有其他相关故障。
       故障机理:这两个故障是指尾气中NOx 浓度较大,已经超出了国四法规要求。如不及时修复,就会导致发动机扭矩限制。
       可能原因:
       1)发动机原始排放劣化,后处理系统上游,从增压器出来后的尾气的排放太差;
       2)SCR 箱劣化,导致转换效率低;
       3)尿素喷射量误差大,实际喷射量比设定值少;
       4)油品不好。
       实际解决方法与步骤:
       1)首先检查、判断发动机原始排放是否严重恶化,比如严重冒黑烟等;
       2)检验油品是否太差;
       3)检查尿素喷嘴是否堵塞、泄露,导致喷射量控制不准;
       4)检查 SCR 箱是否老化或结晶,是否被炭烟覆盖、堵塞等。
       结论:
       此故障是因为SCR 箱老化、结晶,导致转化效率低,从而排放不达标。有时,尿素喷射量过少,明显低于设定值(比如因为喷嘴故障),也会引起此故障。

       五、尿素管路故障
       后处理系统共包括3 段尿素管路,最容易出现3 类故障:管路堵塞、管路泄露及管路弯折。
       管路堵塞:一般由于尿素结晶或者尿素质量差引起,会影响尿素喷射和建压,造成排放不达标;
       管路泄露:原因主要两种,管路接口型号不符或者接口密封不好,导致尿素泄露;管路老化或磨损,造成尿素泄露。
       管路弯折:管路弯折会造成尿素建压失败或者喷射故障,导致排放不达标。
       1、SCR尿素压力建立错误——压力管路泄露
       故障码:441:SCR尿素压力建立错误。
       故障现象:故障灯、OBD 灯常亮,NOx 排放超标,尿素不能正常喷射。
       故障机理:当排气管温度达到建压的最低温度时,尿素泵就开始尝试建压,并检测所有尿素管路及尿素泵、喷嘴是否存在泄露或堵塞的故障。如果长时间尿素压力达不到9bar,ECU 就怀疑有尿素泄露,并报出此故障,后处理系统停止工作。
       可能原因:
       1)尿素管路接错,或吸液管有尿素泄露;
       2)压力管有泄露;
       3)尿素泵故障。
       实际解决方法与步骤:
       1)检查吸液管是否有接错、泄露、弯折的地方;
       2)检查压力管是否泄露;
       3)发现,压力管与尿素泵接口密封较差,有尿素泄露;
       4)重新连接、加固后,再次跑车后,故障消失。
       结论:尿素压力管泄露,导致尿素泵内压力迟迟达不到9bar,所以就报出此故障。一般情况,管路的泄露或堵塞容易引起此故障,如果确认管路正常后,不排除尿素泵本身故障(未完待续)。

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