作者 l 小轨 来源 l 共轨之家(ID:gongguizhijia) 共轨导读 随着技术不断升级迭代,很多旧的观念和思想会被淘汰掉,新的知识和观念会对旧的知识体系形成冲击,在这新旧交替之时,会给我们维修师傅带来不小的困扰,本期小轨就给大家带来一个旧观念修不好新车的例子。 案例分享 尿素不消耗是后处理系统中常见的故障现象,对于此故障一般是如下原因造成的: 1、读取故障码,确定是否有影响建压和喷射的故障码,如尿素压力传感器、氮氧传感器和管路类等相关故障; 2、后处理排温传感器是否能达到设定喷射温度; 3、喷嘴是否存在卡滞或结晶; 4、ECU或DCU的程序是否有问题; 5、排气管是否存在泄漏; 6、尿素箱和尿素泵内的温度是否正常。 对于本案例的排查思路如下: 步骤 一 使用解码器读取故障码 检查故障码,发现只有两个当前故障P0247和P0245,这两个故障对后处理不烧尿素没有影响;在历史故障中,只有P0278——SCR催化器上游温度传感器输入电压过高故障和P02C2——尿素箱温度传感器信号合理性故障(检测测量值过低)对后处理不烧尿素有影响。 对于P0278——SCR催化器上游温度传感器输入电压过高故障,有可能是因为在维修中插拔线路导致的;而对于P02C2——尿素箱温度传感器信号合理性故障(检测测量值过低)一般情况下是因为线束有虚接或传感器有信号漂移导致的。 所以在下一步维修中先修好P0247和P0245的两个当前故障,让系统恢复正常,在解决一下P02C2线束有可能虚接的问题。 小贴士: 对于历史故障码是否要处理解决,需要依据维修经验,对不同的故障码施行不同的处理。 步骤 二 对诊断灯进行重新飞线,对尿素箱温度塞入铜丝防止虚接。 对尿素箱温度插头塞入铜丝,防止虚接。 步骤 三 使用解码器读取故障码,显示系统正常。 步骤 四 原地试车,观察尿素是否喷射。 将喷嘴从排气管中拆除,使用模拟电阻调排温,将排温调至300℃以上,用脚反复轰踩油门。 试车时的数据流如下: 结果发现尿素泵可以正常建压,但并没有从尿素喷嘴中喷出,下一步将尿素系统从整车上拆下测量。 步骤 五 使用便携王做博世2.2尿素泵的驱动测试。 通过便携王车下驱动,显示博世2.2后处理喷射系统正常,喷嘴无卡滞,系统建压也没有问题。 整个后处理建压和喷射系统没有问题,现在就怀疑是ECU程序的问题,决定刷写程序。 步骤 六 使用解码器重新刷写程序。 刷写完程序后,重新试车,发现后处理仍然不烧尿素。 维修思考: 在整个排查步骤中我们排查了: l后处理尿素泵、喷嘴、管路和线路——没有问题; lECU软件——没有问题; l催化箱排温、尿素箱温度和尿素泵温度——没有问题; lNOx传感器——未检查。 对于整个后处理系统中,现在只有NOx传感器未检查,现在只有抱着试试看的态度,检查NOx传感器。 步骤 七 检查NOx传感器 将NOx传感器从车上拆下,使用诊断能手进行车下测试。 测试结果为: 更换新NOx传感器,重新试车。 步骤 八 更换新的NOx传感器后重新试车。 试车后发现尿素可以正常喷喷射。 案例解析 在讲解案例以前,先给大家讲解一下P02C2——尿素箱温度传感器信号合理性故障(检测测量值过低)故障报出逻辑,这个故障码在国四阶段大部分厂家都没有标出,到了国五阶段才开始标出,这个故障码标出的目的是防止传感器信号漂移和线束有虚接。 该故障报出的逻辑图如下: 该故障码的控制逻辑为两部分,一部分为检测条件,一部分为故障报出条件。 检测条件: l冷启动状态; l后处理系统未建压; l没有相关连的故障码。 故障报出的逻辑为: l当尿素箱温度减去环境温度的值大于15℃时,会报出P02C2——尿素箱温度传感器信号合理性故障(检测测量值过高)。 l当尿素箱温度减去环境温度的值小于-15℃时,会报出P02C2——尿素箱温度传感器信号合理性故障(检测测量值过低)。 在本案例中,我们的排查思路一致围绕着尿素系统、ECU和相关的温度传感器,并没有排查NOx传感器,这是为什么呢? 这是因为在博世国四系统中,NOx传感器只起到一个检测尾气排放的作用,对喷射量的多少并没有影响;但是到了国五博世系统中,NOx传感器不但检测排气管中的NOx的含量,还会对喷射量起到反馈调节的作用。 这就是说,如果是在博世国四系统中(系统正常没有故障码),如果尿素不消耗或消耗过多,是不用检查NOx传感器的;但是对于国五博世系统(系统正常没有故障码),如果尿素不消耗或消耗过多,NOx传感器也是要检查的。 在本案例中,排查的难点有两个。其一,系统并没有报出NOx传感器故障,但NOx传感器有问题,会导致我们遗漏检测;其二,我们按照过去国四的排查思路去检测国五的系统,也会导致漏查了NOx传感器。 知识拓展 在本期给大家介绍一下国四和国五控制中NOx的开环和闭环控制。 一、国四/国五SCR系统路线,以及二者差别。 1.国四阶段 l发动机原排(原排:指的是发动机直接排出的废气当中的污染物)NOx大概在9~10g/kWh,PM在10mg/kWh左右; l由于NOx需要由9~10 g/kWh降低到3.5g/kWh以内(3.5g/kWh是法规要求,一般各主机厂会将工程目标设定在规定值的90%左右,而考虑到部件一致性,老化等因素,实际的排放值会比工程目标还要小,一般也在工程目标的90%左右),因此,转化效率需要在70%左右; l在控制策略方面,对SCR系统采取开环控制就能满足国四需求; l系统不需要装DOC; l需要发动机系统装配增压器,目的是为了降低原排中的PM。 2.国五阶段技术特点 l需要发动机原排NOx降低到8g/kWh左右,PM维持在与国四相同水平; l车辆排出的NOx需要由8降低到2g/kWh以内,NOx的转化效率需要达到80%; l在SCR控制策略方面,需要采用闭环控制; l可以选装DOC。对于发动机本体是专门针对国五设计的,原排就能满足NOx在8g/kWh,PM在10mg/kWh的可不用DOC也可以达到排放要求;而如果发动机本体是在国四发动机上直接升级的,由于原排需要保持降低NOx 的排放,而我们知道,NOx的降低意味着PM的升高,因此,需要装DOC以满足PM的排放要求。 l国五同样需要发动机系统装配增压器。 二、开环控制和闭环控制的策略说明 由于国四对NOx的要求还不是那么苛刻,通过开环控制也足以满足法规要求。国五也只是要求NOx的排放量更低,理论上,在国四的基础上喷射更多的尿素也能够满足国五要求。而实际上面临着以下问题: l发动机的生产一致性; lSCR喷射系统的一致性以及喷射精度; lSCR催化器箱的生产一致性; l系统耐久以后性能下降,老化等; 以上问题都会导致排放漂移;对于国五要求,排放漂移后会导致排放超标,因此,不得不引入闭环控制,也就是监控催化效率,通过催化效率来修正尿素喷射量。实际上闭环控制并没有直接导致好的排放结果,而只是朝着设定目标修正开环控制,也就是说国五阶段同时需要开环控制和闭环控制。 三、闭环控制的简介 关于闭环控制,目前主流的是通过SCR箱下游的NOx传感器实际测量到的NOx量实时调节尿素喷射量。国外也有推荐采用NH3作为反馈来修正喷射量的。两种方法各有利弊,采用NOx传感器的策略在标定上需要花费更多的时间与精力,同时也需要更为复杂的系统控制策略,因为NOx传感器是对NOx和NH3都敏感。 比如尿素喷射偏大,会导致NH3泄漏量增加,而此时实际上NOx的含量是较低的,而NOx传感器检测的的值却会增加。因此需要在控制策略上进行监控,以免发生误判。如果采用NH3传感器,就不会存在这样的问题,但是由于仍需要监控NOx的排放,系统需要同时安装NOx传感器和NH3传感器,这样就使得系统的硬件成本增加。 从图中可以看出,随着尿素喷射的增加,NOx含量在逐渐下降,当降低到一定值后会再度上升,这样会导致一个转化效率会对应两个尿素喷射量,其中一个喷射量是正常值,而另一个已经导致NH3泄漏。因此,国五策略方面还需要监控SCR转化效率,需要一个效率监控模型。 -end- |
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