浅谈柴油机NH3-SCR系统常见故障总结及排除
2018-12-08李俊民景峥蔡盼盼
李俊民,景峥,蔡盼盼
浅谈柴油机NH3-SCR系统常见故障总结及排除
李俊民1,景峥2,蔡盼盼2
(1.杭州市机动车服务管理局,浙江 杭州 310026;2.长安大学汽车学院,陕西 西安 710064)
随着大气污染的逐渐严重,柴油机的尾气排放已经成为人们越来越关心的环境污染问题。选择性催化还原((NH3-SCR)技术能够有效降低柴油机NOX的排放,为了满足排放法规要求,选择性催化还原((NH3-SCR)技术正在被大范围普及应用。因此,SCR系统的常见故障诊断与排除技术也成为从事汽车维修维护相关技术人员关注的热点。文章以一般常见的柴油机NH3-SCR系统为研究对象,分析了SCR系统原理及组成,并且总结了柴油机 SCR 系统常见故障类型与排除方法。
柴油机;SCR;故障总结;故障排除
前言
选择性催化还原技术(NH3-SCR)通常是指在催化剂作用下,排气中的NOX和尿素水溶液热解产生的NH3进行氧化还原反应生成无污染的N2、H2O及CO2。从而可以使柴油机的排放达到国五甚至更高的法规要求。
1 SCR系统组成
1.1 SCR系统一般组成及作用
SCR系统的一般组成及作用如下表1所述:
2 SCR 系统常见故障与排除
2.1 尿素喷射及消耗异常问题
现象:尿素溶液不减少,尿素泵不工作,尿素泵工作但不喷尿素,尿素泵建压一段时间之后显示建压失败,尿素泵有建压迹象但尿素消耗量少,尿素泵不建压也不报故障等相关问题。
表1 SCR系统一般组成及作用
排除方法:
(1)读取故障码,确定故障点,重点关注故障位置是否有故障。进行故障排除之前,首先观察OBD灯是否正常显示,OBD线和灯都属于易损件,防止出现误报。
(2)若故障点没有故障,需要观察SCR建压相关部件,特别是:尿素泵,喷嘴,反向阀,加热器,各类传感器。比如,是否有由于多次插拔导致接插件处有漏气漏液现象;尿素管、反向阀管、回流管等是否有接反故障;管路是否有弯折等严重故障;喷嘴是否有堵塞卡死故障;尿素液位传感器、尿素温度传感器、环境温度传感器是否正常;是否存在个别部件老化故障;
(3)有时需要考虑检测维修地点和实际SCR系统运行地点的温度差别;检查加热件是否正常提供尿素起喷的温度;是否有肉眼可见的结晶故障。
(4)断电重启,若故障还未解决,需要进一步测量各个部件的具体参数,是否存在断路,短路等故障,ECU等各电气件插针是否接触良好。
(5)若上述操作均没有解决故障,考虑检查标定数据,重新进行标定。
2.2 NOX转化故障
现象:NOX转化效率低,NOx值测量不正确等相关问题
排除方法:
(1)检查是否有故障码,检查NOx传感器和排气管,NOx传感器是否正常工作,若传感器测量值偏大,则会报转化效率低故障。
(2)检查尿素喷射量,尿素喷射量是否符合SCR系统(比如MAP图)要求,尿素喷射量低会导致参加反应的NH3量少,从而导致NOX转化效率低。
(3)检查尿素泵建立的压力,尿素管路有泄漏,一般尿素喷射量通过占空比控制,尿素压力低会导致喷射量偏小,从而导致NOX转化效率低。
(4)检查尿素溶液,尿素溶液浓度是否合格,是否存在过多杂质,是否存在结晶,溶液不合格,也会导致转化效率低。
(5)检查发动机和SCR箱,若发动机、SCR箱老化或者SCR催化剂中毒严重,会导致NOx原始排放偏大或NOx传感器的测量信号偏大,继而导致转化效率故障。
(6)检查环境相关的因素,若环境温度、压力传感器坏,车又在类似三高的环境运行,则可能会报转化效率故障,尤其在海拔较高的地方。
(7)通过上述步骤,故障还没有解决,则需检查标定数据,标定数据有故障,可能会误报错,有必要进行重新标定。
3 结论
随着各国排放法规的日趋严格,世界范围内的主要汽车品牌都开始应用选择性催化还原技术(NH3-SCR)来解决柴油机的排放问题。因而熟悉掌握SCR基本原理及组成对于从事汽车维修相关行业人员是至关重要的。在此基础上,熟悉电气电路、流体、化学等多方面知识也是必不可少的。从而对SCR系统的故障故障进行诊断和排除提供有力帮助。这就要求维修人员能够在工作中不断更新知识结构,结合以往经验,从新的角度分析故障现象,提出新的排除方法。
[1]陆超.柴油机SCR系统的故障诊断与排除[J].昆明冶金高等专科学校学报, 2017, 33(5):39-42.
[2]柳炽伟.柴油车SCR系统故障诊断与维护[J].汽车维修与保养, 2016(12):62-64.
Brief Discussion on the Common Faults of Diesel Engine NH3-SCR System and Its Elimination
Li Junmin1, Jing Zheng2, Cai Panpan2
(1.Hangzhou Motor Vehicle Service Administration, Zhejiang Hangzhou 310026; 2.Chang'an University Automobile College, Shaanxi Xi’an 710064)
With the gradual seriousness of air pollution, diesel exhaust emissions have become an environmental pollution issue that people are increasingly concerned about. Selective catalytic reduction ((NH3-SCR) technology can effectively reduce diesel NOX emissions. In order to meet emission regulations, selective catalytic reduction (NH3-SCR) technology is being widely used. Therefore, common faults of SCR systems Diagnostic and troubleshooting technology has also become a hotspot for technicians involved in vehicle maintenance and maintenance. This paper takes the common diesel engine NH3-SCR system as the research object, analyzes the principle and composition of SCR system, and summarizes the common fault types and elimination of diesel engine SCR system.
Diesel engine; SCR; fault summary; troubleshooting
B
1671-7988(2018)22-240-02
U462.11
B
1671-7988(2018)22-240-02
U462.11
李俊民,就职于杭州市机动车服务管理局。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.22.084