BOSCH非气助式后处理系统介绍V2.0

第三章尿素泵第四章喷嘴第五章SCR箱第六章加热系统第七章传感器第八章故障案例第九章后处理知识拓展第二章尿素箱第一章SCR系统概要主要内容第三章尿素泵第四章喷嘴第五章SCR箱第六章加热系统第七章传感器第八章故障案例第九章后处理知识拓展第二章尿素箱第一章SCR系统概要第一章第一章一、SCR系统结构概况第一章二、SCR系统整车布置图SCR系统组成（博世)1.控制单元ECU(EDC17系统)2.尿素泵3.尿素喷嘴4.SCR排气连接管5.尿素箱总成6.加热冷却水管路7.尿素液力管路8.信号线9.SCR催化转化器10.传感器…………12356478910排温传感器回流管吸液管压力管第一章三、潍柴国四ECU介绍国三ECU（EDC7）国四ECU（EDC17）发动机接插件（包括传感器、执行器）整车接插件（添加了国四SCR后处理部分）第一章四、潍柴国三、国四针脚图对比第三章尿素泵第四章喷嘴第五章SCR箱第六章加热系统第七章传感器第八章故障案例第九章后处理知识拓展第二章尿素箱第一章SCR系统概要第二章第二章一、尿素箱的结构①尿素箱外围结构第二章②尿素箱内部结构示意图尿素箱用于储存尿素溶液，整体材质为塑料。顶部安装了液位温度传感器、水加热接口、尿素溶液进出接口的集成件。罐内尿素吸液管入口装有初滤器，以防大于0.1mm的颗粒进入喷射系统。尿素箱加注口应符合欧洲标准DIN70070，与油箱口不同，可防止加错。第二章③液位温度传感器的结构能够监测尿素溶液温度能够通过发动机热水对尿素溶液加热能够监测液位高度，满液位和零液位、空罐时向ECU发出报警信号液位浮子加热水管液位传感器滤网第二章④尿素管、冷却水管接口尿素出口3/8”尿素进口5/16”水管接口φ14水管接口φ14尿素溶液接口指示箭头第二章⑤冷却水加热电磁阀电磁阀安装固定孔进、回水管接头：2Xφ14电磁阀的作用：电磁阀用于尿素溶液的解冻。当尿素温度低于-8℃时，为防止尿素结晶，ECU打开电磁阀，热的发动机冷却液流经尿素箱，对尿素溶液进行加热。第二章二、尿素箱相关部件的性能参数①液位温度传感器接插件4针插接件传感器编号ECU针脚工作电压范围(V)传感器电阻范围（kΩ）①K570.3~4.3液位传感器电阻5.6~442.6②K520③K800.3~4.3温度传感器常温环境电阻约42④K640第二章②液位传感器性能参数液位高度（mm）410326242179137957453百分比（%）10076.477152.941935.290523.522911.76765.88380传感器电阻（Ω）1150476091601141012980146201544016260信号电压（mV）2714.23781.84190.242894339.44381.44399.24415.4③温度传感器性能参数电压（mV）1209.61533.21917.22350.82809.23259.63666.44004.6温度（℃）8070605040302010电压（mV）4263.44364.24447.64515.84570.24613.44672.84692.6温度（℃）0-5-10-15-20-25-35-40第二章三、EOL标定尿素液位温度传感器上述传感器的参数属于潍柴推荐参数。但是，当整车厂自主采购尿素箱时，参数会有所不同，可能造成尿素液位、温度显示不准确。在这种情况下，潍柴服务人员可以使用EOL进行重新标定。表1表2表3第二章①尿素液位标定方法1.按照实际传感器图纸参数，计算浮子在最低点和最高点时的高度差。将该差值等分为7份，并在传感器上标上刻度；2.将传感器接插件安装好后，T15上电；3.然后用万用表测量浮子到达每一刻度时信号针脚的电压值，并记录；4.最后将“电压—高度”值对应填到上图“表1”中，同时把高度值换算成百分比，填到“表2”中。注：考虑到实际使用情况，在标定尿素液位电压时，要将最低点电压往高液位的电压上靠一下，如最低点53mm时电压4430mV，最好标定电压标为4415mV。因为，直接标定为4430mV，即使浮子在最低点时，尿素液位百分比也不容易显示为0%。第二章②尿素温度标定方法1.标定温度时，需要获得整车厂提供的尿素箱温度传感器各个温度下对应的电阻值，如图一所示；2.实际ECU内部有1280Ω的分压内阻，与温度传感器电阻串联，只要计算出传感器电阻上的分压即可。如图二所示：例如，计算25℃时的标定电压：U=3300/(3300+1280)*5000mV=3602mV。3.选取从85度到-40度的16个点，将计算后的值一一标定在上图“表3”中即可。图一图二第二章二、尿素箱注意事项尿素溶液特性因其特殊的品性，需要特殊的容器和环境：有腐蚀性，接触材料推荐采用不锈钢、特氟龙或塑料在-11℃以下会结晶，因此需要加热或保温在75℃以上会挥发，因此加热要适度，并控制环境温度尿素/燃油消耗比约为3~5L/100L，因此需要根据油箱容量选定其容器第二章②尿素箱安装要求尿素箱一般和油箱同侧安装，距离油箱应近一点，方便尿素加注。但是二者又不能贴在一起，因为电控燃油系统的回油造成油箱温度较高，有可能加热尿素，引起尿素性质变化，造成后处理系统不能正常工作。固定方法：用宽度约40的钢质绑带捆扎在车架上，用螺栓固定远离排气管等热源第三章尿素泵第四章喷嘴第五章SCR箱第六章加热系统第七章传感器第八章故障案例第九章后处理知识拓展第二章尿素箱第一章SCR系统概要第三章第三章一、尿素泵的结构①尿素泵外围结构第三章序号结构名称功能介绍①尿素罐尿素罐与OUTLET相连，用于储存加压后的尿素②过热保护电阻过热保护电阻串联在电加热回路，正常情况下电阻为0，当温度过高时自动断开③压力传感器——④OUTLET（压力管）泵到喷嘴⑤INLET（进液管）尿素箱到泵⑥BACkLET（回液管）泵到尿素箱⑦换向阀停车熄火后，倒吸压力管内的尿素溶液，防止尿素残留结晶⑧换向管路——⑨加热器端口尿素泵内的加热电阻丝②尿素泵剖视结构第三章该机构通过无刷直流电机旋转，使同轴连接的偏心轮带动膜片往复运动，从而控制管路内压力。该机构为智能执行器（Intelligentactuator），其控制电路不仅可以接受ECU以PWM形式传来的转速信号，完成电机的驱动功能；还可以通过PWM信号向ECU传递温度和故障信号③尿素泵电机结构第三章二、尿素泵建压的条件尿素泵建压必需满足以下条件：无影响尿素泵建压的执行器、传感器、线束等故障；排温超过180℃；发动机转速大于550rpm；系统解冻完成（可通过尿素箱温度、环境温度判断）无尿素管路（进液管、回液管、压力管）堵塞或泄露，无喷嘴堵塞注：由于尿素易结晶，车辆熄火之后，尿素泵需要将管路、尿素泵内的尿素溶液倒吸回尿素箱内，所以，严禁立刻切断整车总电开关（须等待90秒钟）第三章尿素泵针脚ECU针脚针脚定义尿素泵针脚ECU针脚针脚定义PIN1无--PIN7无--PIN2K24压力传感器（正）PIN8K07尿素泵电机（地）PIN3K78压力传感器（信号）PIN9K73尿素泵电机（正）PIN4K77压力传感器（地）PIN10K93尿素泵电机（PWM）PIN5--加热装置PIN11K30反向阀PIN6--加热装置（信号）PIN12K08反向阀（信号）三、尿素泵12位接插件针脚定义、性能参数①针脚定义第三章②电器件、针脚性能参数部件尿素泵针脚编号对应ECU针脚工作时对地电压（V）T15上电，但SCR系统不工作时的常态电压值（V）开路电压（V）开路时，常态电阻压力传感器2K24（电源正）4.9~54.9~55——3K78（信号线）0.5~4.5约0.8V——4K77（电源负）0~0.30~0.30加热电阻丝5、6————0——6Ω尿素泵电机8K07000针脚8、9之间电阻：0.8MΩ9K7324242410K93——约8.53.5换向阀11K30——2424针脚11、12之间电阻：22Ω12K08——240第三章①尿素泵线路连接尿素泵电器接口针脚定义及插接件防水和固定要求：PIN1、PIN7为空置针脚，PIN5与尿素泵加热继电器相连，PIN6与后处理主继电器相连，其余针脚与ECU相连；PIN1、PIN7对应插接件应使用盲堵密封，其余针脚对应插接件均需使用密封塞密封，密封措施如下页图中所示。为防水需要，可在插接件接头处加装90度护盖或180度护盖。为防止振动对线束接插件造成的损坏现象，电器接插件线束需要用扎带等装置固定在尿素泵体上。四、尿素泵线路连接及注意事项第三章a)为降低尿素管路内部出现截流空气的可能性，尿素管应越短越好，因此尿素供给单元需靠近尿素箱安装。尿素管路应平顺过渡，避免局部形成拱形、死折或空气截流区等。b)尿素泵在整车上安装要求：两个方向上均应控制在-45°～45°之间；固定尿素泵的M8螺栓拧紧力矩为19Nm（±20%）；主过滤器盖拆装用装置宽度为27mm，拧紧力矩为19Nm（±5Nm）；尿素泵主过滤器底部应保证有沿过滤器中心线向下距离大于170mm的拆装空间，便于尿素泵滤芯的保养和更换。c)接插件的拆装顺序：尿素泵在整车上的安装位置要便于尿素管路和电器件的安装和拆卸。为防止尿素管路拆装时对电器接口造成污染，管路接头和电器接插件的拆装顺序如下：(1)拆卸时，首先拆卸掉尿素管路接头，再拆卸电器接插件；(2)安装时，首先安装电器接插件，再安装尿素管路接头。②注意事项第三章尿素泵第四章喷嘴第五章SCR箱第六章加热系统第七章传感器第八章故障案例第九章后处理知识拓展第二章尿素箱第一章SCR系统概要第四章第四章一、喷嘴的结构注：由于排气管温度较高，所以喷嘴需要用发动机冷却水进行冷却；喷嘴工作时，尿素压力管内压力维持在9Bar左右。第四章二、喷嘴的工作原理尿素溶液（9bar）发动机冷却水ECUK10K09PWM脉宽信号电磁阀针脚T15上电，后处理不工作时电压（V）电阻K09约8V约12ΩK10约8V第四章三、喷嘴安装注意事项水平方向推荐安装位置：45°~85°之间及275°~315°之间的角度范围内为最佳安装位置，可以有效避免因为排气管的热流上升导致喷射单元额外的热传递。不推荐安装位置：为避免因排气管外表面的热流上升导致喷射单元额外的热传递，不推荐在315°~45°之间的角度范围内进行尿素喷射单元的安装。但如果喷射单元的温度在所有驾驶循环下小于70℃且排气管外壁采取了隔热措施，这种安装也是可行的。禁止安装位置：为避免在喷射单元的喷孔和支架区域可能产生的尿素沉积物堵塞喷嘴喷孔，禁止在85°~275°之间的角度范围内安装。第三章尿素泵第四章喷嘴第五章SCR箱第六章加热系统第七章传感器第八章故障案例第九章后处理知识拓展第二章尿素箱第一章SCR系统概要第五章第五章一、SCR箱组成结构SCR箱的制作分催化剂、载体和封装三部分第五章①SCR箱载体载体安装在SCR箱体内，用来承载催化剂氨与废气的混和气从排气管进入SCR箱，在载体的微孔中发生反应，生成无毒的氮气和水目前潍柴采用Corning的400目蜂窝状陶瓷载体氨气有一种刺鼻的气味，超过10ppm时可以被人嗅到第五章②SCR箱催化剂催化剂厂采购载体，把催化剂涂浮在载体的孔壁上催化剂使用温度范围在200℃~500℃温度过低催化剂活性不够，会导致氮氧反应效率低下温度过高则会导致催化剂的裂化第五章③SCR箱封装不同用途的车型、不同排量的发动机，其载体和封装的外形尺寸有所不同为适应整车布局，有的做成箱式，有的做成桶式（桶式主要用在客车）。第五章二、集成式SCR箱目前，潍柴主推集成式SCR箱：尿素喷嘴、上游排温传感器、氮氧传感器集成到SCR上。如下图：防止尿素在排气管内结晶，降低对排气管的要求，降低了成本；降低了喷嘴在排气管上的布置要求；上游排温更接近SCR实际反应温度。第五章三、SCR箱注意事项①SCR箱安装技术要求第五章②SCR箱注意事项在运输和安装过程中应避免磕碰并保证进口的清洁用2条钢质绑带可靠固定在车架上绑带的