玉柴国四柴油机博世SCR系统
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）系统是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的技术。
它通过将尿素溶液（也称为尿素水解液或尿素SCR溶液）喷入排气系统中，与排气中的NOx发生化学反应，将其转化为无害的氮气和水蒸气。
SCR系统主要由尿素溶液供应系统、催化剂装置和控制单元组成。
尿素溶液供应系统负责储存和供应尿素溶液。
尿素溶液通常以尿素和去离子水的混合物形式存在，它们通过一个尿素箱和一个尿素泵供应给催化剂装置。
尿素箱通常位于车辆的后部，并与发动机前部的尿素泵通过一根管道相连。
尿素泵负责将尿素溶液从尿素箱抽取并喷射到催化剂装置中。
催化剂装置是SCR系统的核心部分，它由SCR催化剂和尿素喷射器组成。
SCR催化剂通常是一种陶瓷或金属基底，上面涂有一层特殊的催化剂材料，例如钒、钨或钛。
当尿素溶液喷射到SCR催化剂上时，催化剂会促使尿素溶液分解成氨气（NH3）和二氧化碳（CO2）。
然后，氨气与排气中的NOx发生选择性催化还原反应，将其转化为氮气和水蒸气。
这个反应是在催化剂上进行的，所以它只会在一定温度范围内发生，通常在150°C至450°C之间。
控制单元是SCR系统的大脑，它负责监测发动机的运行状态和排气中的NOx 浓度，并控制尿素溶液的喷射量。
控制单元通过与发动机控制系统和排气传感器进行通信，可以根据实时数据来调整尿素溶液的供应量，以确保SCR系统的有效运行。
此外，控制单元还负责监测SCR系统的故障和警告驾驶员。
SCR系统的工作原理可以总结为以下几个步骤：1. 发动机运行时，尿素溶液从尿素箱中被尿素泵抽取，并通过喷射器喷射到SCR催化剂上。
2. 在SCR催化剂上，尿素溶液分解成氨气和二氧化碳。
3. 氨气与排气中的NOx发生选择性催化还原反应，将其转化为氮气和水蒸气。
4. 转化后的尾气中，氮气和水蒸气通过排气系统排出车辆。
玉柴发动机博世2.0系统SCR后处理Nox排放超7gKw.h故障维修
玉柴发动机博世2.0系统SCR后处理Nox排放超7gKw.h故
障维修
故障代码：P0086
适用于：玉柴发动机
系统：博世2.0SCR
故障名称：Nox排放超7g/Kw.h故障
故障描述：OBD故障灯点亮，排放超标，排放超过第二阶段
常见原因：
1、发动机原始排放劣化
2、SCR转化箱劣化；
3、SCR系统存在电器故障，无法正常工作
4、尿素喷嘴雾化不好
5、尿素泵本身内部故障原因
6、尿素喷射剂量误差太大
7、燃油油品不好；
8、标定数据错误。
排查步骤：
1、首先确定发动机是否存在故障，导致排放恶劣，查明发动机故障原因
2、解码器读取是否存在相关故障码，有相关的加热系统故障和其他故障码，首先解决，恢复SCR系统正常工作
3、检查尿素溶液是否合格，合格32.5%，更换合格的尿素溶液
4、检查柴油油品是否合格正规燃油，燃油是否含硫量超高，更换合格的燃油（国四燃油含硫量低于50PPM）
5、检查尿素泵是否能够正常的建压完成整个工作
6、检查尿素喷嘴是否雾化正常，温水浸泡恢复雾化，必要时更换
7、检查尿素喷射量是否正常
8、检查SCR箱是否结晶，转化失效，必要更换验证
9、从新标定数据，清除故障码
维修指南：
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博世国四SCR系统DeNOx2.2零部件详介
博世国四SCR系统DeNOx2.2零部件详介忽然发觉上周关于共轨喷油器维修失误分享的文章多了很多赞，更有很多的泵友在共轨之家平台上留言给予我们无尽的鼓励，在此我谨代表共轨之家的全体同仁借诗一首，聊表谢意：天涯何处觅佳音，世路茫茫本无心。
无情未必真豪杰，知交何须同生根？在两周之前，我们已经对DeNOx2.2有了一个初步的了解，这周与大家一起学习DeNOx2.2系统各组件的具体结构以及工作原理。
一、DeNOx2.2系统布局下图是DeNOx2.2系统的布局图，它的主要组件及功能如下所示：1、尿素箱：存储尿素。
它包含的部件包括：1) 尿素液位传感器：监测尿素箱中剩余尿素量，以提醒司机及时添加尿素溶液；2) 温度传感器：监测尿素箱中尿素溶液的温度；尿素箱中有发动机冷却水回流导入，目的是对尿素溶液进行加热，在尿素进流管和回流管外还有电加热器，功能相似，都是防止尿素溶液结晶。
2、尿素供给单元SM：从尿素箱中吸入尿素溶液，并将低压的尿素溶液压缩成9bar左右的高压溶液输送至尿素喷射单元。
它的详细结构及工作原理在第二节进行详细介绍。
3、尿素喷射单元DM：负责将尿素供给单元输送过来的尿素溶液适时精准地喷入排气管中。
它的详细结构及工作原理在第四节进行详细介绍。
4、尿素喷射控制器DCU：将各传感器反馈过来的信息进行有效整合并对主要执行器DM发送指令，以控制尿素喷射的时刻和尿素量。
DeNOx2.2有的有独立的DCU，而最新的EDC17则将DCU整合到发动机ECU当中。
这一点，共轨之家在前面一期就与大家提及过。
5、其他组件，如上图所示。
二、尿素供给单元SM的结构和工作原理1、结构爆炸图2、尿素泵的结构爆炸结构图如下：膜片泵重要的一个零部件是膜片，下图是膜片结构图。
膜片的工作原理就像是人体胸腹腔之间的呼吸肌（学术名膈），收缩时，膈穹窿下降，胸腔容积扩大，以助吸气；松弛时膈穹窿上升恢复原位，胸腔容积减少，以助呼气。
膜片泵的膜片在活塞的往复运动驱使下，上下运动抽吸和压缩输送尿素溶液，产生高压。
1--YC6J-40高压共轨发动机SCR系统简介
YC6J系列国四发动机介绍玉柴机器股份有限公司技术中心2007.8¾SCR系统简介¾YC6J系列国4排放发动机SCR系统简介¾SCR是S elective C atalytic R eduction的英文缩写，中文意思是选择性催化还原¾SCR技术是达标国四排放的其中一种排放控制技术路线为什么要选择SCR排放法规可采用的排放控制技术路线序号项目EGR+DPF(POC)SCR1燃油喷射系统电控喷射最高喷射压力1800bar电控喷射最高喷射压力1600Bar2发动机强度需高强度结构，最大气缸压最大气缸压力¾尿素是安全的产品¾燃油经济性好比国3发动机降低油耗5%以上¾NO 2排放的比例最低¾SCR 催化器是排气后处理系统中最可靠的系统(对硫相对不敏感)¾在今后的时期，潜在的SCR 技术是明确的发展方向，并将在乘用小轿车广泛应用SCR技术的优点SCR系统的工作原理NO + NO2+ 2NH3-> 2N2+ 3H2O4NO + O2+ 4NH3-> 4N2+ 6H2O2NO2+ O2+ 4NH3-> 3N2+ 6H2O博世第二代SCR系统布局图添蓝泵添蓝过滤器添蓝喷嘴控制单元DCU添蓝罐添蓝液位传感器4NH3+ 3O2-> 2N2+ 6H2O6J国4系列柴油机SCR系统技术特点¾技术领先：采用博世公司的第二代SCR控制系统¾结构紧凑添蓝泵与ECU集成化设计¾匹配方便无需压缩空气(属于无空气辅助系统)¾功能齐全完善的排放策略，功能齐全的故障诊断系统(包括OBD 功能)¾SCR系统简介¾YC6J系列国4排放发动机带水分离器的预滤器主滤清器带过滤器的油箱高压传感器执行器喷油器轨压传感器EDC7 ECU轨CP3.3低压0~1bar rel<1.2bar abs<7.4 bar <1.8 bar 压差1、低压进油部分－齿轮泵2、持续高压部分－CP3.34、ECU输出轨压控制－闭环，PWM5、ECU输出喷油控制－MeUN高速脉冲0.5～1 bar absFIE工作原理气缸数—缸径×行程进气方式型式柴油机型号6－105×125增压、中冷立式直列水冷四冲程电控高压共轨6J200-406J220-406J245-40≤200最大扭矩工况燃油消耗率g/(kW·h)6J245-406J200-406J220-40柴油机型号万有特性曲线图¾SCR系统简介¾YC6J系列国4排放发动机添蓝泵总成(集成控制器)溢流阀添蓝进口控制单元(DCU)添蓝泵的技术参数z无空气辅助z泵的工作流量范围：5kg/h～20kg/hz泵的出口压力范围：4.8bar～5.5barz内部集成化冰功能z允许的添蓝液体温度范围：－5℃～70℃z正常工作的环境温度范围：－30～80℃z最大许用海拔高度：3600米z内置添蓝过滤器添蓝泵内部过滤器的技术参数¾预滤器z滤网尺寸：100μmz更换里程：15000km或2年¾主滤器z滤网尺寸：10μmz更换里程：15000km或2年z过滤效率：控制器(DCU)的技术参数z DCU正常工作电压：24Vz DCU许用的电压范围：16V～32Vz平均工作电流：4Az最大工作电流：15A（使用加热器的情况下）z正常工作的环境温度范围：－30℃～80℃z具有化冰策略控制器(DCU)的接插件信息z DCU 接插件号为：0 928 400 423 CODE 3锁紧方向放松方向添蓝喷嘴添蓝喷嘴的技术参数z喷嘴的流量范围：0.1kg/h～6kg/hz泵的出口压力范围：4.5bar～5.5barz允许的添蓝温度范围：－5℃～70℃z正常工作的环境温度范围：－30℃～120℃z最大许用海拔高度：3600米z喷嘴线圈电阻：1.1Ω～1.2Ω添蓝罐(无锡凯龙)添蓝加注口加热水入口 添蓝入口 添蓝出口加热水出口 添蓝液位和温度 传感器接插口 2007.8 31添蓝罐技术参数z 添蓝罐用于盛装添蓝，空重3Kg，全塑料材质， 外形尺为：561x473x200 z 容积：35L z 集成添蓝液位传感器 z 集成添蓝温度传感器 z 集成冷却水加热管，用于化冰 z 添蓝罐加注口符合欧洲标准DIN70070，与油箱口 不同，可防止错加2007.832添蓝液位和温度传感器2007.833添蓝液位和温度传感器特性2007.834SCR催化器 (箱式)2007.835SCR催化器 (箱式)2007.836SCR催化器 (桶式)2007.837SCR催化器 (桶式)2007.838排气温度传感器(催化器下游)z PT200 NTC型热敏电阻 z 测量范围：－40℃～1000℃ z 安装螺母尺寸：M14×1.5 z 传感器探头长度：50mm特性参数表2007.839各种管路SCR系统主要用到两种管道,一种是添蓝管路，另外一种是 加热水管路。
重汽国Ⅳ柴油机SCR系统介绍
重汽国Ⅳ柴油机SCR系统介绍重汽国Ⅳ柴油机SCR系统介绍SCR技术（Selective Catalytic Reduction）是目前处理柴油机尾气中氮氧化物（NOx）的最为先进的技术之一，重汽在生产国Ⅳ柴油机时采用了SCR系统来满足新的排放标准。
SCR系统由催化还原剂和尿素水溶液组成。
催化还原剂是一种重要的催化剂，有助于将NOx转化为分别具有无毒性的氮气和水蒸气，从而降低了柴油机的尾气排放。
尿素水溶液则是用于供给催化剂，其主要成分为尿素和水，当该水溶液进入催化还原剂后可以在特定温度下分解出氨气，从而促进了催化剂的反应。
重汽国Ⅳ柴油机SCR系统的工作原理是：柴油机燃烧后产生的NOx进入SCR装置，在催化剂的作用下，NOx与尿素水溶液中的氨气发生反应，生成无害的氮氧化物和水。
而且由于这个催化过程中需要的温度相对较高，通常需要通过柴油机的废气再加热，实现SCR系统催化反应。
重汽国Ⅳ柴油机SCR系统的特点是可靠性高，具有良好的效果。
首先，SCR催化剂的制作工艺的加工精度高，耐用程度高，这可以获得一个很好的性能；其次，通过选择适合的尿素水溶液，催化剂的反应速度和效率可以得到很好的提升，使柴油机的尾气排放符合国家的新环保标准，发挥出优秀的功效；此外，SCR系统结构简单，不增加额外成本，相比其他类似技术，SCR装置具有出色的代价效益。
总的来说，重汽国Ⅳ柴油机的SCR系统是一种技术先进、可靠性高、能够成功降低柴油机尾气污染的环保技术。
它成功地解决了NOx排放问题，，有效地减少了对环境的污染，为人们的健康和生活环境提供了承诺。
以下是重汽国Ⅳ柴油机SCR系统相关的数据：1. 重汽国Ⅳ柴油机SCR系统的氮氧化物（NOx）排放量要求：在负载不超过100%的重量情况下，排放量不超过3.5g/kWh；在负载超过100%但不超过110%的情况下，排放量不超过4.5g/kWh。
2. 重汽国Ⅳ柴油机SCR系统使用的尿素水溶液的成分：尿素占比32.5%，水占比67.5%。
玉柴国Ⅳ客车发动机电气原理
玉柴国Ⅳ客车发动机电气原理周行卜【摘要】阐述广西玉柴机器股份有限公司国Ⅳ发动机电控系统和整车的电气原理,详细介绍各部件的功能、OBD系统,及电控发动机车辆线束的制作要求。
重点介绍SCR系统及其与车辆间的电气连接,并给出整车电路连接图。
%The author expounded the electrical system of N Ⅳ engine made by Yuchai Machinery Co., Ltd., and the electrical principle of the whole vehicle, introduced in details the function of each part, the OBD system and the manufacture requirements on vehicle wiring harness, emphasizing on the SCR system and its electrical connection with vehicle, then presented the circuit connection diagram of the whole vehicle.【期刊名称】《汽车电器》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】7页(P11-17)【关键词】玉柴国Ⅳ客车;SCR系统;电气原理;电控系统【作者】周行卜【作者单位】一汽客车（无锡）有限公司技术中心,江苏无锡214177【正文语种】中文【中图分类】U496.1自2009年哥本哈根气候大会后，减排、低碳已成为全球最热门的词汇，我国承诺到2020年单位国内生产总量二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，整个世界经济模式开始向低碳经济转变。
2006年2月，玉柴自主研发成功了国内第一台达标国Ⅳ排放标准的YC6L280-40发动机，比国家强制实施国Ⅳ标准提前了5年。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR（Selective Catalytic Reduction）系统是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的技术。
它通过在尾气中注入尿素溶液（也称为尿素水或者尿素尿素水溶液）来实现。
本文将详细介绍SCR系统的工作原理及其组成部份。
一、SCR系统的组成部份SCR系统主要由以下几个组成部份组成：1. 尿素储液箱：储存尿素溶液的容器，通常位于车辆后部。
2. 尿素喷射器：将尿素溶液喷射到尾气中。
3. SCR催化剂：位于尾气管道中的催化剂，用于催化尿素溶液与尾气中的氮氧化物反应。
4. 氮氧化物传感器：用于监测尾气中氮氧化物的浓度。
5. SCR控制单元：控制SCR系统的操作，根据氮氧化物传感器的反馈信号调整尿素喷射量。
二、SCR系统的工作原理SCR系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 尿素喷射：当发动机运行时，尿素溶液从尿素储液箱中被抽取，并通过尿素喷射器喷射到尾气管道中。
尿素溶液在喷射过程中会迅速蒸发，并将尿素分解成氨气（NH3）和二氧化碳（CO2）。
2. 氨气与氮氧化物的反应：尾气中的氮氧化物与氨气发生化学反应，生成氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
这个反应是一个选择性催化还原反应，惟独在SCR催化剂的存在下才干发生。
3. 催化剂的作用：SCR催化剂是由一种或者多种金属（如钒、钨、钛等）组成的，它能够提供活性位点，促进氨气与氮氧化物的反应。
催化剂的作用是加速反应速率，使反应在较低的温度下发生。
4. 氮氧化物传感器的反馈：氮氧化物传感器监测尾气中氮氧化物的浓度，并将反馈信号发送给SCR控制单元。
根据传感器的反馈信号，SCR控制单元可以调整尿素喷射量，以确保催化剂的最佳工作条件。
5. 尾气排放：经过SCR系统处理后，尾气中的氮氧化物被减少到较低的水平，从而达到减少尾气污染物排放的目的。
处理后的尾气主要由氮气、水蒸气和二氧化碳组成，对环境影响较小。
三、SCR系统的优势SCR系统具有以下几个优势：1. 高效减排：SCR系统能够有效减少柴油发动机尾气中的氮氧化物排放，达到严格的排放标准要求。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理引言概述：SCR系统（Selective Catalytic Reduction）是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的先进技术。
它通过将尿素溶液注入尾气中，与催化剂反应，将NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
本文将详细介绍SCR系统的工作原理。
一、尿素溶液的喷射1.1 尿素溶液的储存和供给SCR系统中的尿素溶液通常以尿素水溶液（AdBlue）的形式储存。
这种溶液由32.5%的尿素和67.5%的去离子水组成。
尿素溶液储存在专用的尿素箱中，并通过管道系统供给到喷射器。
1.2 溶液的喷射位置尿素溶液喷射器通常位于尾气管道的末端，靠近催化剂。
这样可以确保尿素溶液充分与尾气混合，以实现最佳的反应效果。
1.3 喷射量的控制喷射器的工作由车辆的电控单元控制。
根据发动机负荷、转速和尾气温度等参数，电控单元会计算出适当的尿素喷射量，并通过控制喷射器的开关时间和喷射器的喷射压力来实现精确的喷射控制。
二、尿素溶液与催化剂的反应2.1 催化剂的作用SCR系统中的催化剂通常由钛、钒和钨等金属组成，具有良好的催化活性。
催化剂的作用是加速尿素溶液与尾气中的NOx反应，将其转化为氮气和水蒸气。
2.2 尿素溶液的分解当尿素溶液喷射到催化剂上时，尿素会分解成氨气（NH3）和异氰酸酯（CNO）。
氨气是SCR反应的关键物质，它与NOx发生氨解反应，生成氮气和水蒸气。
2.3 反应的温度范围SCR反应的最佳温度范围通常在200°C至400°C之间。
在低于200°C时，催化剂的活性较低，反应效果不理想；而在高于400°C时，催化剂的寿命可能会受到影响。
三、催化剂的再生3.1 催化剂的积碳长期运行后，催化剂表面可能会积聚一些碳和其他杂质，导致催化剂的活性下降。
这时需要进行催化剂的再生，以恢复其活性。
3.2 催化剂的再生方法催化剂的再生通常通过提高尾气温度来实现。
可以通过增加燃油喷射量、调整发动机工作参数或使用辅助加热装置等方式来提高尾气温度，以清除催化剂表面的积碳。
最新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 + 3H2O4NO + O2 + 4NH3 → 4N2 + 6H2O2NO2 + O2 + 4NH3 → 3N2 + 6H2O1.3 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。
浅析柴油发动机SCR系统工作原理及常见故障检修策略
内燃机与配件0引言柴油机的主要排放污染物包括颗粒（PM）和氮氧化合物（NOx）。
通过提升燃油喷射技术、优化缸内燃烧效果可以降低PM的排放。
高温、富氧是产生NOx的两大前提条件，为保证柴油机燃油经济性和动力性，SCR是目前作为有效降低NOx排放的关键技术手段。
随着国民经济的高速发展，对于环保理念的认知愈加深刻。
SCR系统伴随着柴油机在轻、重型载货汽车上的使用越来越普遍，加之当下的柴油发动机电控系统普遍采用CAN总线作为信号与指令传输的渠道，车载自诊断系统（OBD）在明确NOx排放超标的前提下将信号反馈给发动机控制单元，发动机控制单元在已设定的标准下会强制性限制发动机的输出功率和扭矩、故障灯点亮。
笔者在滇西德宏境内走访了十余家中小型规模的汽车修理厂，发现维修人员在柴油机SCR 系统引发的故障方面往往无从下手，甚至因为分析不准确导致误判误修的情况时有发生。
例如笔者所在地一家修理厂一起因SCR系统故障误判为喷油器问题，经过反复按技术标准校验、比对和装拆喷油器，结果故障依旧没有得到排除的案例。
因此，学习柴油机SCR系统的难点在于弄清楚其构造及相关部件的功能及控制原理，并把相关知识点连贯起来达到掌握工作原理的目标，才能在故障检测与诊断分析时做到有的放矢。
1柴油机SCR系统的构造及工作原理1.1SCR系统简介按有无压缩空气辅助将柴油机SCR系统分为气助式和非气助式两种。
国内以德国博世研发的非气助式SCR 系统为主，玉柴、潍柴、一汽解放、康明斯等主机厂都选择匹配博世的SCR系统，包括云南省的云内动力也在使用博世研发的SCR系统。
本文以目前大多数主机厂为满足“国VI”标准而配备的德国博世DeNOx5.3系统为主进行阐述。
1.2SCR系统组成SCR系统主要由尿素供给系统、喷射控制系统、监测系统、催化系统组成。
尿素供给系统：尿素箱（包含过滤器）、尿素供给模块（包括尿素泵）、换向阀、尿素供给管路。
气助式SCR系统还包括压缩空气系统；喷射控制系统：发动机（ECU）、喷射控制单元（DCU）；喷射系统：尿素液压管路、喷嘴；监测系统：尿素溶液加热控制单元（GCU）及加热部件、尿素液面位置传感器、排气温度传感器、NOx传感器等，也包括ECU和DCU；催化系统：SCR催化器（包含氨扩散混合气、催化转换器和消声器）。
SCR尿素计量泵介绍
一、直接喷射方式的Bosch系统
主要特点如下： 1)尿素泵：直流无刷霍尔隔膜泵 2)压力控N-高速电磁阀控制，无蓄能装置 压力传感器 3)喷嘴：线圈为低电阻(1.9Q)、低电感 在计量泵中 (1.3mH)，电流式驱动 4)系统在停止喷射后通过泵和换向阀清除Urea。 5)喷嘴冷却(尿素溶液冷却) 6)喷嘴有雾化喷雾功能 7)遍布电加热装置 BOSCH系统的可控性高，同时体积较小，集成 度较高，但是由于电磁阀喷嘴直接安装在排气 管上，对电磁阀本身的可靠性以及隔热散热要 求很高，同时为了保证雾化性能并防止结晶， 使用了一套换向单元以及博世的专利雾化喷嘴 结构，制造工艺复杂，成本较高。
2个压力传感器用于控制喷射量
尿素计量压力传感器
Urea dosing pressure sensor
Kavlico, a global business unit of Custom Sensors & Technologies (CST), develops a sensor for urea-air dosing utilizing (AUS32) Aqueous Urea Solution 32.5% or AdBlue in Selective Catalytic Reduction (SCR) after-treatment systems with diesel engines. The AUS32 solution is high purity urea in de-mineralized water that is clear, non-toxic, and safe to handle. Monitors and provides feedback to the SCR system, determines appropriate amount of AdBlue for catalytic converter module Ceramic capacitive sense element for pressure ranges up to 25 bar; thin film (TiON) sense element for pressure ranges above 25 bar
国4欧Ⅳ柴油机原理及基础知识
目录
一：国4机型总体介绍 二：技术路线及方案 三：SCR系统介绍
1. 添蓝喷射系统 2. 催化消声器 3. 其他零部件功能 4. SCR系统整车布置安装
四: 国4发动机运行条件
催化消声器
催化器进口 温度传感器
催化器出口 温度传感器
箱式催化消声器
桶式催化消声器
催化消声器
箱式催化消声器
催化消声器
序号 1 项目 燃油喷射系 统 发动机强度 增压系统 EGR+PDF(CRT) 电控喷射最高喷射压力 1800bar 需高强度结构，最大气缸压 力180bar 需高增压系统补偿 EGR 造成 的功率损失，到欧Ⅴ甚至要 两级增压 需加大冷却系统散热能力 缸套摩擦副需重新设计 需用HI-4级润滑油 相对SCR油耗高10%左右 不需 SCR 电控喷射最高喷射压 力1600Bar 最大气缸压力160bar 到欧Ⅴ与欧Ⅲ同样的 增压系统 不需 只需用CF-4级润滑油 相 对 欧 三 省 油 5% 左 右 需要尿素水溶液 2 3
技术路线 及方案
技术路线的选择
当前满足国/欧Ⅳ的两条主要技术路线
EGR+DPF(CRT) SCR
技术路线 及方案
两种技术路线的实现原理
EGR+DPF技术：是将发动机排除的废气引入进气管，降 低发动机进气的氧气浓度，从而降低缸内燃烧温度，降低 NOx排放。用颗粒捕捉器过滤掉发动机排气中的颗粒物。 SCR技术：是将添蓝（浓度32.5%的尿素水溶液，纯净度 极高，杂质含量标准专门规定）喷入发动机排气管，尿素受 热水解成氨气，氨气和NOx在催化器的作用下反应生成无毒 的氮气和水。该技术路线是用改进燃烧的方法，使发动机燃 烧更高效更彻底，使颗粒排放降低到法规限值以内，然后用 SCR后处理系统处理掉排气中的NOx。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR系统，即选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction）系统，是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的排放控制技术。
它通过将尿素溶液（也称为尿素水溶液或者尿素SCR溶液）喷入尾气中，利用催化剂将NOx转化为氮气和水蒸气，从而实现减少有害氮氧化物排放的目的。
SCR系统主要由尿素储液箱、尿素喷射装置、尿素泵、尿素喷射管、尿素喷嘴、尿素氨化催化剂和SCR控制单元等组成。
下面将详细介绍SCR系统的工作原理。
1. 尿素储液箱：尿素储液箱是存放尿素溶液的容器，通常位于车辆后部。
尿素溶液是由尿素和脱离子水（去离子水）混合而成的。
尿素储液箱还配备了液位传感器，用于监测尿素溶液的剩余量。
2. 尿素喷射装置：尿素喷射装置由尿素泵和尿素喷射管组成。
尿素泵负责将尿素溶液从储液箱中抽取，并将其输送到尿素喷射管中。
3. 尿素喷嘴：尿素喷嘴位于尾气管中，用于将尿素溶液喷射到尾气中。
喷射尿素溶液的位置通常选择在柴油颗粒过滤器（DPF）后方，以确保尿素能够充分与尾气中的NOx发生反应。
4. 尿素氨化催化剂：尿素氨化催化剂是SCR系统中的关键部件，它通常由氨化铜（Cu-zeolite）催化剂组成。
当尿素溶液喷射到尾气中时，其中的尿素会在高温下分解为氨气（NH3）和二氧化碳（CO2）。
氨气与NOx在尿素氨化催化剂上发生催化反应，生成氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
5. SCR控制单元：SCR控制单元是整个SCR系统的核心控制部件，它通过与车辆的电子控制单元（ECU）通信，监测和控制SCR系统的工作状态。
SCR控制单元根据传感器提供的信息，如尾气温度、尿素溶液剩余量等，调整尿素的喷射量，以确保尿素与尾气中的NOx充分反应。
SCR系统的工作原理如下：1. 当柴油发动机启动后，尾气中的NOx排放较高。
此时，SCR控制单元会检测到尾气中的NOx浓度，并向尿素喷射装置发送信号。
潍柴国四后处理系统介绍
2、SCR系统部件组成
2.1 SCR系统部件组成-尿素泵
2.2 SCR系统部件组成-喷嘴
2.3 SCR系统部件组成-尿素箱
2.4 SCR系统部件组成-SCR箱
SCR箱包含三个部分：载体、催化剂、封装
2.5 SCR系统部件组成-尿素管路
2.6 SCR系统相关传感器
氮氧传感器
排温传感器(0-1000℃)
ECU端子号
K75 GND K54 K59 K53 K76 BAT+
说明
CAN H_1 地线
CAN H_0 K线
CAN L_1 CAN L_0
+24V
3.1整车上诊断接口样式 国III及国IV大部分厂家
福田H4
中间为一通槽
中间有隔板
设备端诊断接头
5、国IV车上的故障灯
闪码灯：也可叫做SVS灯，作用同国III，用于读取故障码，包括后 处理故障；标志各厂家不统一，福田：SVS
不可清除代码：
当NOx排放超标时，要存储不可清除代码，此代码要储存400天或9600 发动机运行小时。
同时至少指示下列导致排放超标的原因： 1、尿素用尽 2、反应剂定量喷射动作中断 3、反应剂质量差 4、反应剂消耗量过低 5、不正确的EGR流量，或EGR不起作用 6、高NOx排放
3、BOSCH系统对OBD的支持
2、标定设备的变化
V6.2
ES581
软件 ➢ 变量与EDC7不同，轨压、喷射部分相同 ➢ INCA5.4不能进行EDC17的标定
ES590（CAN线）
硬件 ➢ 刷写通过CAN,诊断接口增加CAN线连接 ➢ ES585不能进行EDC17的标定
3、诊断接口的变化
诊断接口序 号 1 4 6 7 9 14 16
潍柴国四柴油机SCR技术介绍
CAN port
Air flow sensor
Temp. in Temp. out
Pump
Urea injection SCR catalyst
Intake air
Exhaust in
Exhaust out
国Ⅳ柴油机技术路线
选择性催化还原器 - SCR
优势 挑战
• 相比EGR＋降低微粒，具有更佳的燃油经济性 EGR＋降低微粒，
Supply Module
Dosing Module
潍柴SCR技术介绍 潍柴SCR技术介绍 SCR
欧洲 美国 日本 中国
2010 2007
1998 2004 2004 2005 2007 - 08 2008 - 10 ? Euro 3/2000 1998 1994 Euro 2/1995 2002 - 03
Euro 5/2008 Euro 4/2005
BSFC – g/kWh
220 210 200 190
SCR系统尿素箱加热电磁阀 系统尿素箱加热电磁阀
冷却液电磁阀
潍柴SCR技术介绍 潍柴SCR技术介绍 SCR
SCR喷射系统安装要求 喷射系统安装要求
尿素箱、喷射单元、DCU相对位置 尿素箱、喷射单元、DCU相对位置
>0 >0
recommended
< 1.0 m
>0
< 1.0 m
AdBlue Tank
WP10国 WP10国Ⅳ柴油机型谱
型号 排量 [L] 缸径×行程 [mm] 额定功率 [kW] 额定转速 [r/min] 最大扭矩 [N·m]
1150 1270 175 199 1900 1390 1500 WP10.240E40 WP10.270E40 WP10.300E40 WP10.336E40
玉柴国4国5发动机SCR后处理系统走保特别要求
玉柴国4国5发动机SCR后处理系统走保特别要求广西玉柴机器股份有限公司二○一二年三月本规范由玉柴机器股份有限公司工程研究院提出并归口。
本规范主要起草单位：工程研究院。
本规范主要起草人：陶泽民、曾中。
更改记录更改日期更改通知单编号更改标记处数更改经办人备注玉柴国4国5发动机SCR后处理系统走保特别要求1.范围本文件适用于玉柴国4、国5发动机SCR系统的走保检查和维护。
本文件适用于玉柴博世、玉柴三立SCR后处理系统。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
《玉柴博世DNOX2.0SCR后处理系统整车配套指南_V2.3》《玉柴三立SCR后处理系统整车配套指南_V2.1》3.发动机走保特别要求对于使用SCR系统的国4国5发动机，走保增加尿素溶液消耗量的检查统计和排气管尿素结晶的检查清理工作。
对于公交车辆、固定线路使用车辆和同一运行线路车辆，尿素消耗量和排气管尿素结晶检查对象要求为线路车辆的10%的发动机；对于运行线路不固定的车辆，需100%检查。
3.1.统计尿素溶液消耗量、燃油消耗量、行驶里程从车辆交付用户开始统计，统计内容包括尿素溶液消耗量（L）、燃油消耗量（L）、行驶里程（km）。
计算百公里尿素消耗量（L/100km）、尿素燃油消耗比（%）。
随着车辆用途、路况、行驶速度不同，尿素燃油消耗比会有所不同，并在一定范围内变化（一般国4发动机尿素燃油消耗比为2%~6%，国5发动机尿素燃油消耗比为3%~8%，如超出此范围，包括尿素溶液不消耗，均属异常情况，必须反馈给玉柴服务中心进行分析处理）。
3.2.发动机排气管尿素结晶检查清理方法3.2.1.排气管尿素结晶检查方法方法1：拆开增压器到催化消声器之间的排气管，拆开部分随不同车型灵活掌握，目的是检查尿素喷嘴附近到催化消声器的排气管内部是否出现大量的尿素结晶。
博世尿素喷射系统尿素结晶一般出现在混合器叶片上，三立尿素喷射系统尿素结晶一般出现在尿素喷嘴附近。
BOSCH高压共轨系统燃油计量阀与溢流阀故障排查、拆检指导规范
BOSCH高压共轨系统燃油计量阀与溢流阀故障排查、拆检指导规范燃油计量阀与溢流阀故障排查、拆检指导规范一、适用范围适用于配套BOSCH高压共轨燃油喷射系统的玉柴国3、国4系列电控柴油机。
二、工作原理介绍燃油计量阀和溢流阀是博世共轨高压油泵中故障率比较高的两个关键部件，其结构原理如下图所示。
大部分情况下，通过精确定位故障部位和故障类型，单独拆检、清洗或者更换燃油计量阀和溢流阀部件可以避免不必要的整泵更换。
图1 燃油计量阀和溢流阀的结构原理示意图燃油计量阀是一个比例电磁阀，一般安装在高压油泵的进油位置，由ECU输出的PWM信号控制；ECU通过改变PWM信号的占空比来控制燃油计量阀的开度，来控制进入柱塞的燃油量，从而控制共轨管压力。
玉柴博世共轨电控柴油机中不同的机型，依据所应用的高压油泵型号以及具体控制策略的不同，其采用的燃油计量阀结构、特性、安装位置及电气接口形式略有不同，在维修更换时一定要注意区别，特别是根据缺省状态（断电情况下）特性的不同，燃油计量阀分为常开型和常闭型两种类型。
在实际应用中可以根据共轨管上是否存在泄压阀来进行判断：一般商用车平台发动机共轨管都有泄压阀，其燃油计量阀为常开型；乘用车平台发动机共轨管没有泄压阀，其燃油计量阀为常闭型。
对于常开型燃油计量阀，其默认工作状态为常开，不通电状态下流量最大，电流特性如下图所示（常闭型电流特性正好相反）：图 2 常开型燃油计量阀电流特性示意图溢流阀是一个多级机械阀，用于调节输油泵出油压力，对于保证油泵的润滑和回油正常至关重要。
当燃油计量阀进口油压过高时（一般为0.1MPa），溢流阀将打开回油口，使燃油重新回到输入泵入口或者燃油箱。
三、常见故障模式与故障分析不同的机型，依据所应用的燃油计量阀类型以及具体控制策略的不同，其故障现象与故障码定义会略有不同，但基本排查思路是一致的。
下述表格以EDC7系统常开型燃油计量阀为例，对燃油计量阀的常见故障模式进行了汇总分析：燃油计量阀的常见故障模式序号故障模式故障现象故障机理分析1 燃油计量阀线路开路或者短路（与ECU的连接线路故障）1、亮故障灯2、产生相应的故障码：P0251（燃油计量阀驱动故障- 开路）、P0254（燃油计量阀驱动故障-对电源短路）、P0253（燃油计量阀驱动故障-对地短路）、P160E（主继电器1驱动线路故障-对电源短路）或者P160F（主继电器1驱动线路故障-对地短路）；3、控制器加大高压油泵的供油量；4、燃油压力超高，泄压阀冲开；5、诊断仪显示轨压为700-760Bar；6、发动机限转速，限速范围内油门仍起作用。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR系统，即选择性催化还原系统（Selective Catalytic Reduction System），是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的先进排放控制技术。
它通过催化剂将氮氧化物转化为无害的氮气和水蒸气，从而降低车辆尾气对环境的污染。
SCR系统由几个关键组件组成，包括尿素储液箱、尿素泵、尿素喷射器、氮氧化物传感器、催化转化器和控制单元。
下面将逐一介绍这些组件的工作原理。
1. 尿素储液箱：尿素储液箱用于存放尿素溶液，尿素溶液中的尿素是SCR系统中的还原剂。
储液箱通常位于车辆后部，容量根据车辆使用情况而定。
2. 尿素泵：尿素泵负责将尿素溶液从储液箱中抽取并供给给尿素喷射器。
尿素泵通过控制单元的指令来控制尿素的供给量，以适应不同工况下的排放要求。
3. 尿素喷射器：尿素喷射器位于催化转化器前方，用于将尿素溶液喷射到催化转化器中。
喷射器的喷射量由控制单元根据氮氧化物传感器的反馈信号来调节，以实现准确的氮氧化物还原效果。
4. 氮氧化物传感器：氮氧化物传感器位于催化转化器先后，用于监测尾气中的氮氧化物浓度。
传感器将实时的氮氧化物浓度信号反馈给控制单元，以便控制单元调节尿素喷射器的喷射量。
5. 催化转化器：催化转化器是SCR系统的核心部件，它采用特殊的催化剂，如钒钛催化剂或者铜铁催化剂，用于将尿素溶液中的氨气与尾气中的氮氧化物进行反应。
在催化剂的作用下，氮氧化物被还原为无害的氮气和水蒸气。
6. 控制单元：控制单元是SCR系统的大脑，它接收氮氧化物传感器的信号，并根据信号调节尿素泵和尿素喷射器的工作，以实现最佳的氮氧化物还原效果。
控制单元还可以根据车辆的工况和环境条件，对SCR系统进行智能化的控制和优化。
SCR系统的工作原理如下：当柴油发动机运行时，尾气中的氮氧化物通过氮氧化物传感器检测到，并将信号传递给控制单元。
控制单元根据传感器信号的反馈，计算出尿素喷射器的喷射量，并通过尿素泵将适量的尿素溶液供给给尿素喷射器。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR（Selective Catalytic Reduction）系统是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的技术。
它通过将尿素溶液（AdBlue）喷射到尾气中，利用催化剂将NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
下面将详细介绍SCR系统的工作原理。
1. SCR系统的组成部分SCR系统主要由尿素喷射系统、催化转化器和尾气控制单元组成。
- 尿素喷射系统：尿素喷射系统由尿素箱、尿素泵、尿素喷嘴和尿素喷射控制单元组成。
尿素泵将尿素溶液从尿素箱中抽取，并通过喷嘴将其喷射到催化转化器中。
- 催化转化器：催化转化器是SCR系统的核心部件，它包含有催化剂，通常是由钯、铑和铂等贵金属组成。
催化剂能够将尿素溶液中的氨气与尾气中的NOx进行反应，将其转化为氮气和水蒸气。
- 尾气控制单元：尾气控制单元负责监测和控制SCR系统的运行。
它通过传感器检测尾气中的NOx浓度，并根据检测结果调整尿素喷射量，以确保催化转化器的有效运行。
2. SCR系统的工作过程SCR系统的工作过程可以分为尿素喷射阶段和催化转化阶段。
- 尿素喷射阶段：当发动机运行时，尾气中的NOx进入催化转化器之前，尿素溶液被喷射到尾气中。
尿素溶液在高温下分解为氨气和二氧化碳。
氨气与NOx发生反应，生成氮气和水蒸气。
- 催化转化阶段：尾气进入催化转化器后，催化剂开始起作用。
催化剂能够加速氨气与NOx的反应速率，将尾气中剩余的NOx转化为氮气和水蒸气。
这个过程是在催化剂表面上进行的，催化剂提供了反应所需的活化能，使反应更容易发生。
3. SCR系统的优势和应用SCR系统具有以下优势：- 高效减排：SCR系统能够将柴油发动机尾气中的NOx排放减少70%以上，大大降低对空气质量的影响。
- 节能环保：SCR系统不会对发动机的燃烧过程产生负面影响，因此不会影响发动机的燃油经济性和动力性能。
- 适应性强：SCR系统适用于各种柴油发动机，无论是汽车、卡车还是工程机械，都可以使用SCR技术来降低尾气排放。