山東交通技師學(xué)院 丁行海,朱洪濤
重型柴油車要達(dá)到國(guó)四及以上排放標(biāo)準(zhǔn),在尾氣處理上一般要選用適合的SCR系統(tǒng),該系統(tǒng)利用尿素溶液對(duì)尾氣中的氮氧化物進(jìn)行處理。車用尿素溶液成了重型柴油車達(dá)到國(guó)四排放及以上標(biāo)準(zhǔn)的必備用品。車用尿素溶液是指尿素濃度為32.5%且溶劑為超純水的尿素水溶液,俗稱汽車尿素、汽車環(huán)保尿素,在中國(guó)和歐洲稱為AdBlue,在美洲稱為DEF,在巴西稱為ARLA32。車用尿素溶液會(huì)在環(huán)境溫度低于-11.5 ℃時(shí)開始結(jié)冰,實(shí)際應(yīng)用中在-20 ℃時(shí)會(huì)完全結(jié)冰。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)通過環(huán)境溫度傳感器和尿素箱溫度傳感器來控制加熱系統(tǒng)工作。如果環(huán)境溫度過低或者尿素箱溫度過低,ECU會(huì)先為SCR系統(tǒng)加熱,等到(尿素箱、尿素泵、尿素管路)解凍完成后,才會(huì)發(fā)出預(yù)注命令。解凍完成后,如果環(huán)境溫度一直較低,系統(tǒng)會(huì)保持加熱,防止尿素溶液再次凍結(jié)。
S C R 加 熱 系 統(tǒng) 有2 種方式:電加熱和冷卻液加熱。本文所述的加熱繼電器屬于電加熱。
博世DeNOx2.2系統(tǒng)對(duì)尿素泵和尿素管路采用電加熱方式。尿素泵中有電加熱裝置,尿素管路的外表由加熱電阻元件包裹。加熱時(shí),ECU控制加熱繼電器吸合,由24 V電源給加熱電阻元件供電,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)尿素泵和尿素管路的加熱。加熱控制電路如圖1所示。
車輛接通點(diǎn)火開關(guān)后,如果環(huán)境溫度過低或者尿素箱溫度過低,ECU開始對(duì)尿素泵和尿素管路進(jìn)行加熱,ECU分別控制端子K94、端子K92、端子K50、端子K26、端子K25完成搭鐵,5個(gè)加熱繼電器同時(shí)吸合,4個(gè)加熱元件同時(shí)工作。
圖1 SCR加熱系統(tǒng)控制電路
端子K58、端子K36、端子K20監(jiān)測(cè)3條尿素管路的加熱電阻元件是否工作,端子K33監(jiān)測(cè)尿素泵加熱元件是否工作。當(dāng)線路接通,加熱元件正常工作時(shí),相關(guān)端子為低電位(接近于0 V),如果某個(gè)電路沒有接通,則相應(yīng)的端子保持高電位(24 V),ECU會(huì)記錄故障代碼,同時(shí)點(diǎn)亮SCR系統(tǒng)故障指示燈,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)限扭。
故障現(xiàn)象 一輛一汽解放天V車,搭載濰柴WP12.430E40柴油機(jī),電腦板型號(hào)為EDC17CV44/54,后處理是博世DeNOx2.2系統(tǒng),儀表報(bào)SCR后處理故障。
故障診斷 接車后首先試車,確認(rèn)故障現(xiàn)象屬實(shí)。連接故障檢測(cè)儀讀取故障代碼,讀取到的當(dāng)前故障代碼為“P0294 尿素加熱主繼電器開路故障”,讀取到的歷史故障代碼有:“P028e 尿素壓力管(泵到嘴)加熱電阻絲對(duì)搭鐵短路”“P029a 尿素吸液管(箱到泵)加熱電阻絲對(duì)搭鐵短路”“P0287 尿素回流管(泵到箱)加熱電阻絲對(duì)搭鐵短路”。
根據(jù)故障代碼描述,首先懷疑加熱系統(tǒng)的主繼電器(圖1中所示繼電器1)故障。該車后處理加熱繼電器與熔絲在駕駛室外熔絲盒里。拔下該主繼電器,測(cè)量主繼電器各孔的電壓,測(cè)量值均正常。測(cè)量該繼電器端子85與端子86間的電阻,測(cè)量值為∞ Ω,說明繼電器線圈斷路,主繼電器的安裝位置和內(nèi)部線圈如圖2所示。
圖2 主繼電器位置和內(nèi)部線圈
故障排除 更換尿素加熱主繼電器后試車,故障現(xiàn)象消失,故障排除。