本篇文章详细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。
玉柴YC6L-42共轨系列发动机是玉柴自主研发和拥有世界同步技术的新机型,直列6缸、 增压中冷四气门,采用BOSCH电控高压共轨燃油喷射系统、 BOSCH电控选择性催化还原(SCR) 后处理系统,符合国IV/欧IV排放 、 OBD1.5标准 , 是一款高效低耗的新型环保发动机。 YC6L-42发动机和国Ⅲ/欧Ⅲ共轨发动机相比, 外观上最大的区别是增加了SCR排气后处理装置, 由于发动机本体的一些降排放措施并不影响发动机的外形尺寸, 所以安装配套的重点是SCR系统。
1.1 SCR系统
SCR是Selective ( 选择性 ) 、 Catalytic ( 催化 ) 、Reduction (还原) 的英文缩写。 SCR系统目前采用的还原剂是尿素, 采用的标准化尿素水溶液 (符合DIN70070) 称为添蓝 (Adblue)。
尿素NH2CONH2加H2O后在高温下分解成NH3和CO2, 在SCR催化器中NH3和排气中的NO和NO2反应产生氮气和水。
为防止发动机整个使用寿命过程中氨气的泄漏, SCR催化器后设有氨催化器,在这个催化器中NH3与O2反应生成氮气和水。
SCR系统由催化消声器 、 计量喷射泵 (Supplymodule)、 喷嘴 (Dosing module)、 添蓝罐 、 后处理控制单元及相应管路和线束构成,如图1所示。 其系统运行示意图如图2所示。
YC6L-42共轨柴油机集成BOSCH第2代添蓝计量喷射系统(DENOX2),该系统无压缩空气辅助喷射。计量喷射泵(SM)与计量控制器(DCU)集成在一起, DCU控制整个后处理系统的工作,包括传感器信号的处理, 添蓝喷射量的计算和各种执行器的控制。 DCU通过CAN总线与发动机ECU通信, 获得发动机的运行参数, 再加上催化器温度信号, 计算出添蓝喷射量,控制喷嘴喷射适量的添蓝到排气管内。喷嘴安装在排气管上,靠不断回流的添蓝冷却,喷嘴的作用是按照DCU的命令, 计量并喷射添蓝到发动机排气管内。添蓝在排气管混合区遇高温分解成氨气NH3和水,与排气充分混合后进入SCR催化消声器。在催化消声器里, NH3和NOx反应生成氮气和水,排出到大气。