DTS维修案例-潍柴国四SCR后处理常见故障及排除方法

DTS维修案例

潍柴国四SCR后处理常见故障及排除方法

第一章概述

1.1 SCR后处理概述

发动机满足国IV排放有多种技术手段，潍柴动力率先采用了更先进的德国BOSCH（博世）电控高压共轨系统+SCR后处理系统。与EGR技术对比如图1所示，具有可靠性高、经济性好，安全、舒适，而且具有智能化的特点，同时可以达到国Ⅴ排放标准的要求，并全面满足OBD法规要求，更环保。

图1 SCR与EGR路线对比

1.2 SCR后处理原理

SCR的原理为将尿素水解为氨气，氨气和废气中的NOx反应生成氮气和水，达到只选择NOx进行催化还原的目的，所以叫选择性催化还原。

尿素水解为氨气：（尿素喷射系统）

(NH2)2CO + H2O → 2NH3 + CO2 (要求温度200℃以上)

SCR后处理反应：（SCR催化转化器）

NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O

4NO + O2 + 4NH3 → 4N2 + 6H2O

2NO2 + O2 + 4NH3 → 3N2 + 6H2O

1.3 SCR后处理组成

SCR后处理系统如图2所示，其中红色线表示发动机水管，用来冷却喷嘴和尿素箱，蓝色线表示尿素管，分别为吸液管、喷射管、回流管。SCR后处理系统部件包括：

尿素控制单元，作用：系统控制。

尿素泵，作用：尿素压力建立，内部有加热器对尿素泵加热。

尿素喷嘴，作用：尿素喷射。

SCR排气连接管，作用：喷嘴装在该管上，在管内完成大部

分的尿素水解。

尿素箱总成，作用：尿素溶液存贮，内有循环水路对尿素箱

加热。

尿素液力管路，作用：尿素溶液传输，内部有加热电阻对尿

素管加热。

电气连接，作用：控制、故障诊断。

SCR催化转化器，作用：NOx催化反应。

NOx传感器，作用：NOx信号测量，故障诊断。

其他传感器，作用：信号测量、故障诊断。

图2 SCR后处理系统部件

蓝擎国IV系列柴油机按照欧洲研发流程开发，采用国际先进的铸造、加工、装配设备和工艺，配套零部件采取全球供应链采购模式，经过了充分的产品验证才推向市场，保证了产品的优秀品质。到目前为止，已有1万台潍柴动力蓝擎国IV柴油机在国内外运行，深得用户好评，实践证明蓝擎国Ⅲ：

故障率低更可靠——比机械泵发动机的故障率低63%

油耗进一步降低——采用SCR后处理技术，燃油喷射压力更高，同等情况下比EGR路线的国IV车辆低5-10%

维护保养成本低——与机械泵发动机相比，按每年行驶18万公里计算，10L机低1650元/年、12L机低828元/年

油品适应性更好——SCR对燃油硫含量不敏感，与EGR路线的过国IV 车辆相比，优势巨大，且滤清系统对杂质、水的过滤能力更强，油品无特殊要求，且燃油系统三包期更长

第一：振动小、噪声低，可靠性更高

第二：油耗低

潍柴动力充分利用电控高压共轨系统+SCR后处理系统，燃油喷射压力进一步提高，比EGR路线的国IV车辆低5-10%，并开发了一系列节油新技术，推出了省油专属技术产品和个性化动力。

目前推出的省油专属技术产品有：

（1）WP多功率省油开关

（2）省油1 + 1（省油恒温扇+省油断缸技术）

（3）个性化动力（重卡超级动力、重卡标准动力、搅拌车专用动力、客运专用动力、公交专用动力等等）

WP12 对比WD12：

以常用标准载重公路运输车为例，按一年运行18万公里计算，WP12较WD12可节省828元。

第四、油品适应性好

（1）高效增强过滤器：

蓝擎国Ⅲ装有高效加强型柴油滤清器，柴油杂质过滤能力强，较国Ⅱ发动机故障率降低了63%。

（2）除水放心滤

针对部分区域柴油含水量严重超标现象，潍柴动力联合欧洲专业油水分离器供应商共同开发了“除水放心滤”。“除水放心滤”可以去除柴油中95%以上的水份，司机可以放心加油。

“除水放心滤”具有高效的油水分离功能，用户可以放心使用；

“除水放心滤”安装在车辆车架的明显位置上，方便司机排气、泵油；

“除水放心滤”带有大容量透明水杯，耐低温性能良好，方便司机观察水位并及时放水；

“除水放心滤”带有手压泵，车辆具有手压泵双保险。

第二章故障诊断与案例分析

故障诊断与排除原则：

发动机出现故障时，采用先易后难逐一排除法！

在未弄清楚问题前，不要轻易更换任何配件！

注意记录故障码！在未弄清楚问题前，不要轻易清除故障码！

1.1 故障分类

第一类故障：尿素压力建立失败

第二类故障：尿素消耗少

第三类故障：OBD扭矩限制与不可清除代码第四类故障：OBD灯

第五类故障：尿素加热不放行

第六类故障：NOx转化效率低

第七类故障：NOx转化效率监测不放行

第八类故障：NOx值测量不正确

第九类故障闻到一股氨气味

第十类故障尿素结晶

第十一类故障：其它故障

第一类故障：尿素压力建立失败

第一步: 根据闪码灯读取闪码，确定故障点，重点关注建压相关功能故障和建压相关部件如：喷嘴、反向阀、尿素泵、加热继电器、加热电阻丝、排温传感器、尿素箱温度传感器等故障。

第二步：若是在寒冷地区，根据故障码，首先检查尿素加热部件，保证尿素加热功能正常。

第三步：应该可以从第一步中得到相关的故障信息，若没有建压相关功能故障，只有相关部件故障，则检查喷嘴、反向阀、尿素泵、加热继电器、加热电阻丝、排温传感器、尿素箱温度传感器等部件及其线束，可能是部件故障引起的系统始终没有尝试建压，加压放行的上游排气温度为180℃。

第四步：断电重启，若系统还是没有尝试建压，则考虑部件之间的线束接反了，进一步检查线束。

第五步：应该可以从第一步中得到相关的故障信息，若有建压相关功能故障，而没有相关部件故障，表示部件没有故障，则检查尿素管的安装，看有无尿素泄露和堵塞，可能是系统尝试建压，但失败了。

第六步：断电重启，若系统还是尝试建压，但失败了，则考虑部件之间的线束接反了，进一步检查线束。

第七步：信号质量也可导致系统不见压，这样的信号有尿素液位、尿素泵尿素温度。