「來點乾貨」博世2.0後處理介紹

共軌導讀

假如幾位師傅聚在一起聊維修,一定會聊起尿素系統。而說到尿素系統,就不得不提博世尿素系統,常見的如博世2.0、博世2.2、博世6.5。大家對博世2.0系統可能會比較陌生,市場保有量相對較少,主要是玉柴發動機匹配金龍客車上使用。今天小軌和大家分享下博世2.0尿素泵相關的知識。

系統佈置

系統組成示意圖如下:

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博世2.0尿素系統由SCR催化消聲器、尿素箱、尿素供給單元(含電控單元)、及各種傳感器、執行器及相應管路和線束組成。

傳感器包括:尿素箱內尿素溫度和液位傳感器、SCR催化消聲器上排溫傳感器、氮氧傳感器、尿素泵內安裝的尿素壓力傳感器、尿素溫度傳感器。安裝整車上的環境溫度傳感器。

執行器包括:尿素噴嘴、尿素膜片泵、尿素反向倒抽閥、加熱繼電器。

系統液力

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上圖是博世2.0後處理系統的液力圖,如果大家對2.2的比較熟悉,可以看出在液力方面兩者有相似之處。

1)尿素都是通過尿素泵建壓,通過電控尿素噴嘴精確控制尿素的噴射(定時、定量)。

2)尿素在進入尿素膜片泵之前都要通過反向閥,尿素建壓噴射和倒抽清空功能都是通過反向閥配合尿素膜片泵實現。

兩者有相似之處,也有不同之處:

1)博世2.0尿素系統的工作壓力約為5公斤(博世2.2尿素系統工作壓力為9公斤,博世6.5尿素系統工作壓力約為5公斤)。

2)噴嘴上沒有冷卻液流過,改為通過尿素迴流冷卻尿素噴嘴,所以噴嘴上多了尿素回液管接口。

3)尿素液力系統圖上可以看出,2.0尿素泵只有一進一出尿素管接頭,沒有迴流管接頭。下圖是博世2.2尿素系統液力圖,各位師傅可以比較下兩尿素系統。

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工作原理

2.0系統正常工作時,尿素建壓並維持在5公斤左右,當排溫達到噴射尿素的門檻值時(一般設定在200-230攝氏度),電控單元控制尿素噴嘴噴射尿素。

當排溫低於噴射尿素門檻值時,噴嘴停止噴射,但是尿素壓力繼續保持5公斤左右,此時始終有尿素流過尿素噴嘴,這樣就有尿素冷卻噴嘴,防止高溫損壞尿素噴嘴。

當鑰匙開關關閉時,系統會控制反向閥換向,配合尿素膜片泵工作,實現管路尿素的清空。

尿素泵介紹

1

外形概括

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2

電器接口

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針腳定義圖在平臺裡搜索玉柴博世2.0尿素泵DCU。

當單獨給該DCU供電接地,並且T15上電,各針腳斷開,電壓如下表(下表電壓為DCU單獨上電,小軌實測電壓供大家參考)。

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3

內部組成

內部有尿素膜片泵、反向倒抽閥、尿素濾芯(濾芯外圍包著加熱片,濾芯的尾部安裝尿素壓力傳感器和尿素溫度傳感器)。

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4

尿素膜片泵

1)無空氣輔助

2)工作流量範圍:5kg/h~9kg/h

3)泵的出口壓力範圍:4.5~5.5公斤

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5

反向倒抽閥

反向倒抽閥由DCU控制,對尿素泵內尿素流動方向進行調節。是實現尿素排空的重要部件。實質是一個電控的兩位四通閥。電阻如下圖所示約為17.5歐姆。

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插頭拔下時電壓一根線為24V,一根線是1.9V,DCU直接控制。

倒抽功能的實現除了反向倒抽電磁閥以外,還有配合電磁閥的撥片和尿素通路。見下圖。

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尿素在流進尿素膜片泵之前先經過反向閥,反向閥決定了當前是建壓噴射的通路還是反向倒抽的通路,以下圖為例,正常建壓噴射尿素時尿素的流向,來看下尿素在尿素泵當中具體的流動。(如果有條件的師傅,可以拆個尿素泵對照看,比較繞,沒興趣的可以直接略過)

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建壓以及噴射尿素時,尿素泵內部通路(見下圖):

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倒抽清空尿素時,尿素泵內部通路(見下圖)

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6

濾芯加熱器

尿素濾芯上加熱器:電阻約為5歐姆。

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7

尿素壓力傳感器

壓力傳感器用於檢測泵內的尿素壓力,安裝在如下圖所示位置。

1)反饋電壓信號給尿素控制單元

2)測量範圍:0-13bar(相對壓力);0.5-4.5V(輸出電壓)

3)信號檢測範圍:<0.5V,>4.5V

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尿素壓力傳感器電阻測量數據如下,針腳號為尿素壓力傳感器上針腳編號。

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系統上電後,拔下尿素壓力傳感器測量三根針腳電壓為1號腳5V,2號腳0V,3號腳5V。

8

尿素溫度傳感器

尿素溫度傳感器安裝位置如下圖,尿素溫度傳感器測量尿素泵內部的尿素溫度,反映尿素泵內部的溫度。該傳感器電阻值在常溫下測量如下圖所示2.4千歐左右。當系統上電後,拔下插頭,一根針腳為5V左右,一根針腳為0V左右。

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博世2.0尿素噴嘴

尿素噴嘴:定時定量噴射尿素。安裝在排氣管上。有兩根管路連接,一根尿素進液管,一根尿素回液管,尿素噴嘴正是靠尿素回液實現噴嘴的冷卻。

在尿素噴嘴上設置瞭如下圖所示的固定節流閥,保證尿素迴流,冷卻噴嘴的同時,保證系統的壓力維持在5公斤左右。

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1)噴嘴電阻值:約為1歐姆左右

2)噴嘴的流量範圍:0.1kg/h~6kg/h

3)噴射壓力範圍:4.5公斤~5.5公斤

4)正常工作的環境溫度範圍:-30~120攝氏度

5)當系統上電時,拔下噴嘴測量兩根針腳,一根為0.3V,一根為4.8V左右。

小軌總結

這篇主要講解博世2.0系統尿素泵的結構以及原理等,該款尿素泵常見的失效形式和博世2.2的類似:噴嘴結晶堵塞、建壓失敗、以及反向倒抽閥異常,排查思路和博世2.2類似。如大家手頭有這款尿素泵,不妨拆解研究下。


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