凯龙尿素泵工作原理
2 工作原理
该SCR系统工作分为几个阶段:初始化、快速排空、预注建压、等待喷射、计量喷射、系统排空四个阶段。
l 初始化:发动机点火开关打开,但不起动发动机,系统初始化并自检;
l 快速排空:清空管内的残余尿素;
l 预注建压:发动机起动后,开始预注,预注成功后,空气电磁阀打开;
l 等待喷射:预注成功后,进入等待喷射阶段;
l 计量喷射:满足喷射条件,系统进入计量喷射阶段;
l 排空阶段:发动机系统每下电一次,系统都会执行一次排空作业,时间约30秒,排除喷射管路残余尿素。
下图是该SCR系统的气路/液路图:
2.1 初始化
l 进入条件:
— 钥匙开关打开,系统上电;
— 发动机不起动。
l 系统功能:
— 系统初始化;
— 系统自检,如检测到相关故障,激活故障灯;
2.2 快速排空
为了防止尿素管路中残余尿素结晶堵塞,导致后处理系统工作异常,发动机起动后,后处理系统首先进行快速排空。
空气电磁阀打开,气流通过空气道,冲刷空气道以及喷射管路。(部分系统可能没有该过程,直接预注)
2.3 预注建压
l 进入条件:
— 钥匙开关打开,系统上电;
— 发动机起动。
l 工作过程:
当发动机起动后,尿素进入预注阶段,膜片泵工作,尿素经由尿素箱流向泵内,最后返回尿素箱,目的是排空尿素泵腔的空气,使其充满液体,该过程持续30s。预注成功后,空气电磁阀打开,切断尿素回流通道,空气从尿素泵喷射口喷出到尿素喷嘴;如首次预注不成功,空气电磁阀关闭,重复预注20次,如仍失败报出故障。
2.4 等待喷射
l 进入条件:
— 预注成功;
— 不满足喷射条件。
l 工作过程:
预注成功后,尿素泵电机停止转动,空气电磁阀打开,尿素泵进入待机状态,等待DCU喷射命令。
如果两个排温传感器的温度达不到230℃,此时尿素泵不会计量喷射,但是空气一直会通过尿素泵流入到喷嘴,防止喷射管路、喷嘴堵塞以及冷却喷嘴。(不同项目略有区别)
2.5 计量喷射
l 进入条件:
— 建压成功;
— 满足喷射条件。
l 工作过程:
— 当满足喷射条件后,尿素泵进入计量喷射阶段。尿素泵根据DCU命令,控制电机转动,尿素与空气在混合腔混合,通过喷射口喷出到尿素喷嘴。
l 尿素喷射条件:
1) 上下游排温超过230℃;
2) 没有SCR系统的现行故障码;
3) 尿素箱液位高于6%(不同项目略有差异);
4) 空气压力高于4bar;
5) 尿素温度大于-5℃(不同项目略有差异);
6) 环境温度高于-7℃(不同项目略有差异);
7) 满足NOx算法要求。
2.6 排空阶段
l 进入条件:
— 正常情况下,关闭点火开关,系统自动进入排空阶段;
— 如果SCR系统有现行的故障,ECU将停止尿素泵工作,但在停泵前会执行一次排空以清除内部残余的尿素。
l 工作过程:
钥匙下电后,系统进入排空阶段。尿素泵电机停止转动,空气电磁阀打开,空气通过尿素泵,进入喷射管,吹扫残留在喷射管路中的尿素防止结晶堵塞。排空阶段持续约30s后系统断电,在排空最后阶段可以听到空气切断阀的动作声。
2.7 各阶段现象总结
快速排空 |
预注建压 |
等待喷射 |
计量喷射 |
排空阶段 |
|
尿素泵 |
不工作 |
工作 |
不工作 |
工作 |
不工作 |
空气切断阀 |
先打开,排空结束关闭 |
建压成功后打开 |
打开 |
打开 |
打开 |
尿素喷嘴 |
只有空气 |
成功后有空气流出 |
只有空气 |
混合物 |
只有空气 |
回流管 |
无回流 |
有尿素回流 |
无回流 |
无回流 |
无回流 |