一 SCR选择性催化还原原理 1、SCR系统将发动机排气中的氮氧化合物(NOx)转化为氮气和水; 2、这个反应需要向排气中喷入柴油机排气处理液DEF(一种易于分解为氨的氮化合物); 3、DEF由精确的加料装置喷射到催化器上游的排气中。喷射的DEF数量由发动机ECM进行控制; 4、氨与NOx在一个催化器里发生反应,产生无害的氮气(N2)和水(H2O)。 二 柴油机排气处理液(DEF) DEF是一种尿素浓度为32.5%(按重量)的、高纯度的尿素水溶液; 1、无毒而且无污染; 2、不可燃 ; 3、清澈液体; 4、可能有轻微氨气味; 5、在 -11℃时开始结冰; 6、泄漏出来的DEF很容易因为水分蒸发而变成白色的DEF结晶; DEF服务工具 - 使用零件号为4919554的康明斯DEF折射计,测试DEF的浓度; - 使用该工具时,DEF的测量值应在32.5+/-1.5%; - 当测量柴油机排气处理液浓度时,以上列出的技术规范考虑了折射仪工具的公差、误差和校正。 DEF的存放建议 - 货架储存,以下状态是长期保存DEF的理想环境 a. 储存温度在-5ºC~25ºC之间; b. 储存在密封的容器里,避免被污染; c. 避免直接的日光照射; d. 如果满足以上要求,DEF至少可被保存18个月; e. 环境温度每增加5ºC,降低寿命6个月; f. 例如30ºC时保质期为12个月,35ºC时保质期为6个月。 - 车辆上的存放期 a. 不推荐在车辆上储存DEF超过6个月; b. 如果车辆上必须长期储存DEF,须定期检测DEF浓度。 DEF的处理 - 如果DEF溢出,使用合适的容器收集,或用合适的物品吸干,然后按符合当地法规的方法处理; - 不允许排入排水系统; - 不可排入河流、湖泊、海洋等地表水; - 非常少量的DEF可以用大量水冲洗; - 如果让溢出的柴油机排气处理液风干或仅用布擦拭,将会留下白色残余。会导致对柴油机排气处理液喷射系统泄漏的错误诊断。 DEF的注意事项 - 不允许使用农用尿素和水配制DEF,农用尿素不符合规范要求,可能损坏后处理系统; - 不允许向DEF罐添加水或其他不符合规范的液体,否则会造成后处理系统故障; - 不允许向DEF中添加任何化学品和添加剂(例如试图使用添加剂降低DEF的冰点),否则会造成后处理系统故障。 三 SCR后处理(UA2)系统工作过程 在正常的工作情况下有以下4个工作阶段: 1、初始化 发动机点火开关打开但不起动发动机,系统初始化并自检。 2、预注阶段 预注阶段需满足以下两个条件中的任意一个: - 发动机运转超过120秒; - 催化器进口排气温度超过150ºC。 同时满足SCR加热系统的要求: - 罐内温度超过 -7ºC; - 喷射单元温度超过-7ºC。 3、喷射阶段 - 在预注成功后,空气切断阀打开,隔膜泵电机进入待机状态,此时进入准备喷射阶段; - 计量喷射阶段由ECM直接控制,是否计量喷射取决于氮氧化物的产生量和相应的排气温度; - 在催化器进口排气温度达到220ºC之前,喷射单元不会喷射DEF到排气系统中,但是空气会一直通过喷射单元、喷嘴流入到排气系统中; - 喷射DEF条件 a. 催化器进口排温超过220 ℃,进、出口两个排温传感器的平均温度也超过210 ℃; b. 没有某些现行的SCR 系统故障代码; c. DEF 罐液位高于0%; d. DEF/空气混合物压力高于300KPa,DEF压力高于480KPa; e. 根据康明斯NOx算法,ECM计算出的NOx产生量大于预先设定好的阈值。 4、排空阶段 - 当点火开关关闭,系统自动进入排空阶段; - 排空阶段持续30秒后,系统停止工作。 |
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