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FAW天纳克SCR后处理系统典型故障排查及解决方案

发布者: DTS     发布时间:2017年05月10日

      先从对SCR系统的一个应用的必要性说起。用SCR的主要目的是为了降低发动机在尾气排放中产生的氮氧化合物和颗粒物以及碳氢化合物,那么主要降低的是氮氧,把氮氧控制在国家对于排放规定的一个范围内,比如国四规定的是多少参数,那么规定到这个参数,符合这个参数,就算是达到了国家的规定的排放法规。
     对于目前国内的国四排放的发动机,对氮氧排放,国家规定是每千瓦时不能超过5.0,如果超过的时候,后处理系统当中的故障指示灯就会点亮。按照这个排放法规的要求,如果故障灯点亮之后,驾驶员没有对后处理及时维修,当累计运行到50个小时,后处理会强制的来让发动机限制扭矩,我们称之为超排放协议。当限制发动机扭矩输出之后,发动机动力会下降,就是强迫驾驶员去维修。
     对于解放车所装的后处理,在我们国内主要包括三个厂家,第一个是博世,第二个是天纳克,第三个是解放自主(一汽自主)。那么后处理的最终总结就是,为了改善环境,同时满足国家规定的排放法规,所以目前国内执行的是国四和国五阶段,对于解放的目前执行的是国四阶段,国四主要采用的是SCR
     对于SCR的原理,之前在课上有讲过,其主要原理就是通过SCR系统,将适量的尿素喷入尾气管,当雾化的尿素水溶液,在尾气管中雾化之后,会与高温产生氨气,随之氨气会流到催化器表面,与催化器表面的催化剂起到反应,将排放到大气中的尾气,在催化器表面进行还原,将氮氧还原为氮气和水,最终排放到大气当中。



     图片当中第一组后处理系统就是天纳克后处理;第二张是博世,第三章是解放自主的SCR后处理,目前FAW在解放的车型当中主要匹配的是博世、天纳克、解放自主三款SCR后处理系统,以上有这三款后处理系统的结构。那么给大家总结这三款后处理目前适用于解放车型较多。

     在正式介绍天纳克后处理系统之前,先分析一下为什么建议车主使用纯度较高的尿素,原因有以下几种:要求使用的尿素纯度在32.5%的尿素,需要在-11度时结冰,那么在冬季尿素系统在完成解冻之前是不喷尿素的,那么为什么用质量更好地尿素?原因是当尿素水溶液的含量较低的时候,将对系统的性能和部件产生很大影响。比如较轻的情况下,它降低氮氧的转化效率会降低,造成的是发动机机械的一些故障;含量较低的尿素,比较严重的情况下,就导致后处理系统直接停止工作,那么导致系统产生较严重故障,所以对于尿素水溶液要求就是纯度到达32.5%,冰点要求到达-11.5度。
     那么对于SCR系统要包含哪些东西?主要有发动机部分、第二部分是尿素喷射系统部分:尿素箱、尿素泵、尿素喷嘴、尿素管路。第三部分就是排气系统:后处理气,所谓的催化器箱、排气管。第四部分就是传感器:在尿素箱中安装的尿素液位传感器、尿素温度传感器、氮氧传感器、排气温度传感器、有些车型会安装环境温度传感器。
     那么对于后处理系统的维修,我们需要掌握几个原则:
     在拆卸后处理上面的部件,以及安装部件的时候,需要做的:在拆装作业之前,发动机必须要熄火,拆卸尿素管路的时候,要清空管路里的尿素液,在拆卸尿素泵系统的时候,拔下电器的即插件,在安装尿素泵系统之后,再去安装电器插件,同时在任何情况下,必须在钥匙门关闭五分钟之后,再进行关闭整车的电源开关,原因是尿素系统需要在五分钟之内,完成停机之后的倒吸,所谓的倒吸就是将尿素管管、尿素喷嘴、尿素泵里的尿素水溶液全部抽回尿素箱。同时,在任何情况下,必须在钥匙门关闭五分钟以后,方可进行下一步电瓶的差遣和整车的限速差遣;第三个需注意,若因为车辆维修,必须在钥匙门关闭五分钟后,差遣车上的限速、保险、继电器等;第四就是首次安装或者安装尿素泵的时候,确保使用指定的限速插件,确保这些插件上防水的配件都是齐全的;第五个在发动机使用当中,一旦出现故障灯亮之后,OBD故障灯的闪烁,将会引起发动机严重的限速。如果出现限速,车辆就快速去维修。原因就是防止尿素泵倒吸功能不成功,引起一些部件的失效,导致后处理系统不能正常工作。
     在每款尿素泵中都有尿素的滤芯,需注意尿素的滤芯要求五万公里去更换。多于天纳克这款尿素泵,它的尿素滤芯器是装在尿素泵里面的,我们需要定期更换,他的定期更换时间是叁万公里,也可以根据尿素水溶液的使用情况,适当的缩短更换的里程。在更换的时候需要用扳手将固定的连接器松开,把滤芯拿出来更换即可。
     下面来说对于天纳克后处理系统典型故障的排查和解决方案:
     系统的正常工作状态是怎样的?总共有八个状态(条件):

     (1)当钥匙门达到ON档的时候,尿素泵不工作,诊断仪能够和ECU进行通讯,尿素喷嘴的线速插件电压为电瓶电压;

     (2)发动机处于怠速运转的时候,尿素泵工作,尿素的压力为2公斤。为什么在发动机启动到怠速的时候,尿素泵就工作呢?是因为天纳克的后处理系统,它的尿素管路,用尿素的水溶液来为尿素喷嘴进行冷却,也就是当发动机一旦着车,尿素系统开始工作,工作期间使用2公斤的尿素压力,始终在喷嘴上进行循环,给喷嘴降温的同时,给尿素管路进行了加热。第三个状态是当尿素系统需要喷射的时候,以两公斤运行的压力将会上升到5。5公斤,除了可以让尿素喷射压力提高,其次尿素水溶液也是最新循环的;第四当OBD故障灯钥匙门达到ON档的时候,它是常量的,当发动机进入怠速状态时,它应该熄灭,若OBD故障灯再次点亮那么说明后处理当中存在故障现象,如果尿素喷嘴的保险烧坏了,则会导致OBD故障灯在任何时候都不亮,但不影响尿素液位的显示;第六就是尿素系统的继电器仅熄合一次,没有频繁的熄合太大声,尿素喷嘴的喷射频率以1赫兹的频率喷射,尿素水溶液将形成雾状;第八就是钥匙门在关闭之后,尿素泵将仍然运转6-10分钟,能够听到尿素泵转动的声音,之所以在钥匙门关闭之后,尿素泵仍然去转6-10分钟,就是通过这个时间。尿素水溶液的循环,对尿素喷嘴进行降温,当降到一定温度的时候,后处理系统停止工作。
     故障现象:

     (1)钥匙门打在ON档的时候,尿素泵开始工作,可以听到很大的尿素泵转动的声音,但是尿素喷嘴的保险连接烧断,也就是保险插上就烧断。这个故障是因为DCU损坏导致。处理方案:更换DCU即可。
     (2)钥匙门打在ON档的时候,驾驶室内(副驾驶位置)听到继电器频繁的熄合和断开的声音,诊断仪与DCU无法连接。正常情况下,钥匙门在ON档,负责后处理上的继电器只需要熄合一次。
     那么则说明DCU未上电状态。这个故障原因是DCU上的线速进水导致腐蚀,腐蚀后接触不良。需要把线速插件的腐蚀点清除。
     (3)尿素喷射系统可以继续工作,但是尿素的液位显示不准确。
     (4)OBD故障灯亮起。后处理故障灯亮起。通过诊断仪读取后处理系统的故障代码,1D16\P2047\P2049,那么它所解释的意思是尿素喷嘴的线速开路。尿素喷嘴的线速出现开路状态。经检查发现尿素喷嘴的线速被人为扒开,重新把线速插好,故障排除。
     (5)OBD故障灯亮起,故障码为P2048,尿素喷嘴故障,这个故障码是可以清除的,但是发动机启动后,1秒内会再次继续报出P2048,这个故障原因相对复杂,其实是尿素喷嘴上的针脚接触不好所导致,而实际的故障现象,喷嘴上的一个针脚因为腐蚀断开,以至于插头与线速连接不好,在更换尿素喷嘴后,故障解决。
     (6)OBD故障灯常亮。读取故障码报出P1D16,液位传感器功能故障,P2047喷嘴功能故障。这个主要原因是因为DCU得版本不正确。需要对DCU数据进行重新刷写。需要注意国四发动机数据、DCU数据、发动机的硬件、以及整车硬件匹配的关系必须一一对应准确,否则会报排放相关的OBD故障。
     (7)OBD故障灯常亮,故障码为0029。CAN 通讯功能故障,这个是氮氧传感器线速未连接好,重新连接即可。同样是天纳克的车的故障,报出的故障是CAN通讯超时,CAN通讯需要每0.5秒,向DCU发送一次氮氧传感器的CAN通讯信号,如果没有发送,系统会报出CAN通讯超时这个故障。
     (8)OBD故障灯常亮,诊断仪诊断出的故障是P2048
这个故障在前面提到过,尿素喷嘴开路。这个故障与上面有所差别,上面是喷嘴的线速连接不正常,这个故障是尿素喷嘴的保险烧断了,更换新的保险,故障排除。值得注意,尿素喷嘴带有保险丝的,保险丝烧断,尿素系统会报尿素喷嘴开路的故障。
     (9)故障灯常亮,尿素压力较低,原地怠速7000,尿素压力为200千帕,跟着车实测,在使用期间的尿素喷射压力只有30千帕。要求需要达到550千帕。这个故障产生的主要原因是尿素泵性能的下降。还有就是尿素泵里的滤芯器堵塞,以及尿素管路的堵塞,同样会导致尿素泵喷射压力下降。在天纳克的后处理系统当中,我们尿素泵上的电器插件,所有针脚有14个,而用到的是1脚是尿素泵的方向控制,3脚尿素泵的信号输入,5脚尿素泵的地线,1、3、5是控制尿素泵;2、4脚是空脚,6、7、8、9是空脚。10脚为尿素压力传感器的底线,11脚为尿素泵加热,12脚为尿素压力传感器的信号输出,13脚为尿素压力传感器的5V电源,14脚是尿素泵的24V电源供给。
     对于天纳克后处理的诊断过程,诊断仪与DCU通讯功能的检查,钥匙门达到ON档,诊断仪与天纳克后处理的DCU连接通讯。检查线速的中断、DCU的插件和DCU。这是如果产生通讯故障应该检查的。故障代码的检查:用诊断设备去观察当前故障代码和历史故障代码,如果仅有永久性的故障代码,根据故障代的码针对性进行检查,OBD的故障代码检查:原地发动机怠速期间,OBD故障灯是熄灭的;尿素压力的检查:原地怠速,尿素压力需要达到2公斤,如果压力达不到,那么滤芯器、管路、尿素泵是要检查的方向。对于尿素泵反吸状态的检查,停机后,尿素泵仍将运转6-10分钟,那么如果未能完成需要检查DCU与尿素泵之间的线速,以及DCU数据,以及尿素泵本身。尿素的清洁度检查:主要观察尿素箱内的尿素是否清洁,尿素泵的滤芯器是否有污染,以及液位传感器的绿瓦上是否有堵塞。跟车检查主要是尿素后处理系统的压力是否能达到尿素泵在喷射期间的压力5.5公斤。


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