中国重汽第三代自制SCR后处理系统知多少?”
中国重汽 SCR 系统是由重汽公司自制的重型汽车尾气后处理系统。匹配中国重汽 D10(WD615)系列发动机、 MC 系列发动机,排放水平满足国四、国五排放标准。系统的 NOx 转化率可达到 90%,高的转化率不仅不会导致更高的油耗,反而会使发动机燃烧更充分从而节省燃油。目前该系统完全支持 OBD。
大家可能会产生疑问,为什么是第三代的呢?让我们来看看重汽SCR系统的发展史,刚开始实行国四的时候,重汽自制的是电机尿素泵系统,我们称为重汽第一代SCR尿素泵,后来又研发第二代产品--空气辅助尿素泵,这两款尿素泵多用于国四发动机的后处理系统,随着环保治理呼声越来越高,对汽车尾气的排放提出了更高的要求,重汽在原来空气辅助尿素泵的基础上又研制了国五空气辅助尿素泵,也就是今天要给大家介绍的第三代SCR后处理系统。
第三代自制尿素泵的设计原理和产品类型
先让大家看看这款尿素泵的设计原理图由于32.5%的尿素溶液在-11℃以下会结晶,因此行驶在寒区的车辆需要安装加热装置,SCR系统的尿素管一般都是采用电加热的方式,尿素箱及尿素泵采用发动机冷却液加热。加热装置为选配装置。
尿素泵系统工作原理概述
通过DCU检测和控制实现以下动作:
1、压缩空气经减压稳压阀将压力降低并稳定0.25MPa
2、隔膜泵抽取尿素溶液,计量阀计量尿素流量,在喷嘴端通过气辅进行喷射;
3、发动机停止工作后,反吹/清空各管路内残余尿素。
产品类型
尿素液位温度传感器与尿素泵箱集成一体的。
主要功能部件:隔膜泵(尿素溶液泵)、尿素压力传感器(蓄压腔+混合腔)、减压稳压电磁阀、泄压电磁阀、回吹电磁阀、计量阀、尿素滤芯、尿素液位温度传感器、继电器、冷却水电磁阀等。
有加热和非加热两种系统 ,非加热尿素泵箱内无继电器和冷却水阀。
加热型尿素泵 非加热型尿素泵
通过上面的图我们认识了国五空气辅助尿素泵的内部结构,再来看看这款尿素泵和以前国四的区别之处在哪里?
国四尿素泵与国五尿素泵区别
国四的尿素泵内部结构
国五的尿素泵内部结构
a、国四和国五内部的差异在于内部布局&部件不同
b、尿素溶液泵 VS 隔膜泵
c、国四稳压阀 VS 国五稳压阀
d、计量阀 & 泄压阀 & 回吹阀
e、线束连接器端子数量
国五尿素泵的外部
产品的结构和通道介绍
当尿素液位低于10% 时,仪表盘上指示灯会长亮,提示用户及时添加尿素溶液。
尿素液位传感器将液位信号转变为电阻信号,高低不同的液位反馈出不同的电阻,加电后向控制单元传输不同的电流信号,控制单元依此判断实际尿素液位,并直观的显示到仪表上。
尿素泵建压和气流的方向
回吹状态下尿素和气体流动方向
冷却液加热通道
尿素泵系统的工作状态
下面介绍一下系统的工作状态:
一、快速排空阶段
点火开关打开以后,系统上电,DCU进入自检状态,检查各个传感器信号和执行元件的反馈信号,启动车辆后,系统无OBD故障,满足快速排空条件后,进入快速排空状态,快速排空的目的是:为了清扫尿素泵系统以及尿素管路可能存在的尿素溶液,快速排空时,空气流经的路径有以下三条:
路径1:压缩空气—稳压阀—尿素喷嘴
路径2:压缩空气—回吹阀—混合腔—尿素喷嘴
路径3:压缩空气—计量阀—泄压阀—尿素箱
快速排空的时间总共持续十几秒。
在快速排空阶段,DCU对蓄压腔压力传感器、稳压阀进行故障诊断。
(1)对蓄压腔压力传感器故障诊断
诊断方法 :打开泄压阀5s后,读蓄压腔压力值<600kpa,异常,报 P204B 故障;
(2)对稳压阀进行诊断
诊断方法:先打开泄压阀和计量阀5s,然后关闭计量阀和泄压阀,之后打开稳压阀和回吹阀,混合腔压力值应该在2.5~4.8bar之间,否则报P1D26 故障。
二、建压控制阶段
1、当喷射系统收到DCU发送来的第一个建压命令后,尿素泵电机开始运转,喷射系统将把蓄压腔的压力提高至3bar。
2、在之后正常运转的过程中,蓄压腔的尿素压力将保持3bar。
3、建压开始后,可以听到尿素泵电机运转一段时间,如果建压成功,则等待排温达到要求后,进入喷射阶段。
4、建压时间 35s,如果泵内建压不成功,会再次建压,重复3次后,建压仍失败,系统报P1D22故障: 蓄压腔压力建立失败。
三、喷射阶段
在建压成功后,尿素泵电机进入待机状态,此时进入准备喷射阶段,喷射阶段由DCU控制,喷射量的大小取决于氮氧化合物的量和排气管的温度 (200℃)。
当尿素泵接收到ECU的第一个喷射命令,尿素泵系统首先将执行一个冲刷喷射循环,目的是在正式喷射尿素前,融化所有可能存在混合室中的结晶。
系统中空气的功能作用:1、辅助雾化 2、冷却喷嘴 3、排空
四、排空阶段
当点火开关关闭,系统自动进入排空阶段
此阶段空气将流经以下两条通道:
通道1:压缩空气—回吹阀—混合腔—喷嘴 ,空气带走系统内部残留的尿素溶液以避免泵内的阀体及尿素喷嘴堵塞。
通道2:打开泄压阀,尿素泵内部的压力卸回至尿素罐中;打开计量阀,压缩空气流入计量阀进入泵箱内尿素通道,在空气压力下,泵内残留的尿素通过泄压阀流回至尿素罐。
排空阶段持续1分钟左右,排空结束以后系统进入停机状态,空气电磁阀、回吹阀、计量阀、泄压阀停止工作。
回顾一下以上的内容,主要的原理是:隔膜泵抽取尿素溶液通过计量阀计量喷射,尿素溶液在喷嘴处通过压缩空气辅助喷射,与其他空气辅助尿素泵所不同的是,重汽的这款SCR尿素泵,尿素喷嘴有独立空气管路。
关于重汽第三代SCR尿素泵就介绍到这里,希望通过这款尿素泵的学习,大家对空气辅助尿素泵系统有更深刻的了解,在学习的时候一定要学会触类旁通,这样我们才会一通百通!!!