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国V SCR后处理系统工作原理及典型故障分析
来源:汽车电器  作者:佚名  2018-06-13 13:51:12



    SCR系统即选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction System),是应用于发动机排气系统,将排气中的氮氧化物(NOx)进行选择性催化还原成氮气和水,以降低NOx排放量的排气后处理系统。SCR后处理系统是国V柴油机主流配置,分为空气辅助式和无气辅助式。

    1  SCR系统构成
    SCR系统由催化消声器、计量喷射系统、尿素罐、喷嘴、DCU、管路(尿素吸液管、喷射管、回液管,集成电加热功能)、空气滤清器(空气辅助式专用)、传感器和线束构成。SCR系统构成如图1所示。本文主要介绍SCR系统的电控部分。

    1.1  DCU
    DCU (Dosing Control Unit)即尿素喷射控制器,外形如图2所示。主要功能如下。

      1)控制尿素喷射DCU通过CAN总线和发动机ECU通信,获取发动机运行状态参数,同时采集催化器温度信号,实时计算尿素喷射量,并驱动计量泵从尿素箱抽取相应量的尿素,经压力管将尿素送到喷嘴,喷入催化消声器。
    2)控制尿素加热系统工作尿素溶液在-11℃会结冰,为了保证SCR在寒冷的冬天也能正常工作,就必须将尿素溶液加热解冻;当DCU通过尿素箱温度传感器和环境温度传感器断定尿素溶液结冰后,DCU将会控制冷却水电磁阀(图3)打开,利用发动机冷却液,对尿素箱的尿素液进行解冻。同时控制尿素管路加热丝得电,对尿素管路进行加热,防止尿素管路结冰。


    3) OBD诊断功能DCU可通过CAN总线向ECU发送OBD)信息。识别可能导致排放超标的故障区域,并以故障代码的形式储存在电控单元储存器中,同时点亮仪表OBD故障灯。当故障导致排放明显恶化时,激活发动机扭矩限制功能,避免排放进一步恶化,提醒驾驶员尽早进行维修。
    4)仪表尿素液位显示/低液位报警功能组合仪表根据尿素箱液位传感器提供的信号,进行液位显示。在尿素液位低于12%液位时,点亮尿素液位报警灯。尿素液位显示有以下两种模式:①尿素液位PWM输出:DCU输出尿素液位PWM信号给组合仪表显示液位,PWM波频率为50 Hz,高电平所占比率对应的就是液位值,即液位为10%时,占空比为10%。占空比输出范围0%~100%。②尿素液位CAN信号输出:DCU通过CAN通信线发送液位报文给组合仪表。

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