2019年以来,我国部分城市针对柴油车制定了最新的国六排放标准,而SCR技术因具有耐硫性较好、安全系数高、经济等特点,被广泛用于柴油机尾气处理系统中,尿素泵作为SCR系统的核心组件之一,其在SCR后处理系统应用中的故障排查与及时检修非常必要。
尿素泵、电子控制单元、喷嘴、尿素罐、尿素计量器、传感器、空气压缩机等共同组成
SCR后处理系统。、电子控制单元主导系统控制,系统开始运作之后控制单元会核查确认尿素泵是否将尿素罐中存储的尿素液有效导入计量器,而计量器配合控制单元下达的指令将一定量的压缩空气和尿素液送至喷嘴;
喷枪内压缩空气和尿素液被作用成雾化尿素后被喷至排气管;雾化尿素在排气管内经反应化为氨气和水,随后进入
SCR反应装置;在
SCR装置内经催化物作用,继而生成氮气和水,尾气中氮氧化物含量被有效降低,随后尾气被排入环境空气中。
尿素泵的性能以及尿素喷射系统的标定决定了一台柴油发动机的实际排放功能。尿素泵是包含空气电磁阀,集压力开关、节阀、泵体等的总成部件,能够直接影响发动机排放功能。通常配置12V和24V级别的直流电源,能够接收电子控制单元信息而精准喷射尿素,尿素液与压缩空气一同被送至喷嘴。且尿素泵内部设有加热装置,能够确保尾气后处理系统在一40℃环境中正常运作,且具备一定的自我诊断功能。尿素泵运作时主要包括预注、加料、排空三大阶段,因此其故障排查与检修也是针对这三个阶段。
(1)预注阶段尿素泵的故障排查与检修。
尿素液被加进尿素罐之后,系统自动排气,若正常运作电池阀吸合时会产生较清脆的声响,加料泵电机持续运作30s左右。若电磁阀反复断电(甚至超20次),且无清脆声响产生,则表明加料泵存在故障。需进行逐项排查,首先开启点火开关,听尿素泵是否有“吱”声发出,若无声响则表明可能存在电机损坏,须进一步检查。然后,启动发电机仔细查看储液罐端回液管中尿素液能否正常流出,若堵塞则将储液罐与加料泵间的管道拆下,检查是否存在尿素结晶,确定结晶堵管则需用纯净水疏通,温度控制在80~100℃。若这两步排查与检修后依旧存在问题,则表明尿素泵内部组件(压力开关或空气促动阀)损坏,需更换尿素泵总成。
(2)加料阶段尿素泵的故障排查与检修。
空气压力约400kPa、尿素温度超-5℃、尿素压力约300kPa、尿素罐液位在12%以上、无后处理系统故障码情况下,尿素泵才能正常运作,正常喷加尿素。不喷时,首先电脑自动诊断,若数据不合理,则检查或更换传感器和有关电路。若数据无误,则进行尿素喷射实验,人为控制尿素喷射,查看尿素泵和喷嘴状态:若手动正常喷射而自动不喷射,则是尿素添加不科学,需将尿素液控制在标准位置。其次,尿素泵与压力表连接,查看压力表数据,判断是否存在滤清堵塞,若堵塞则需换滤清器,同时检查通气管路排除泄气故障;若尿素泵外部气路无故障,则表明尿素泵内部故障,需更换尿素泵。最后排查泵出口与喷嘴之间管线,若预注时尿素泵运作正常,加料时出故障则表明管线喷嘴堵塞,需疏通,方法同上。
(3)排空阶段尿素泵的故障排查与检修
该阶段通常出现气路故障,首先排查气罐与管路是否渗漏气,漏气较轻用肥皂水涂抹处理,漏气较严重则更换密封垫等。其次,用压力表连接尿素泵,排查是否存在堵塞,同时排查管路是否漏气。
3.结语
总之,尿素泵在柴油机后处理系统中是核心构件,其故障排查与检修要细致,逐步排查才能诊断精准,确保其实际运作效率。