“國六”標準是目前世界上最嚴格的排放標準之一，將於2020年開始實施。目前在國內一線城市，滿足第六階段排放標準的重型柴油車已經大面積運行，主要是垃圾車、清洗車、灑水車等城市環衛車輛和輕型客貨車。在北京市環境保護局官網上了解到，近兩年達第六階段排放標準的重型柴油車均裝配了北京福田康明斯ISF3.8系列發動機，後處理系統採用SCR+DPF+DOC的組合形式，兩個氮氧傳感器，5個排氣溫度傳感器。
SCR系統尿素泵使用的是Emitec Gen 3無氣式尿素泵，採用了尿素箱底部安裝方式，拆卸尿素泵前需要排空尿素箱。尿素溶液經過可拆卸式環型過濾器的過濾後直接進入尿素泵的吸液口，基本取消了吸液管的結構。尿素溶液經過內部加壓後由噴射管路輸送到噴嘴計量單元，根據ECM發出的噴射指令控制尿素量的噴射。
尿素泵安裝
圖一 尿素泵外型
圖二 尿素泵外型
尿素泵在安裝後，超聲波感應區用來檢測尿素液位和質量，以CAN報文的形式傳遞尿素溶液信息。如果將尿素泵拆下，超聲波感應區空置，尿素泵就檢測不到尿素液位和質量信息。
圖三 液位溫度傳感器
尿素泵結構
圖四 尿素泵結構透視圖
尿素泵內部的主要結構有電控單元、變頻式電磁泵、尿素壓力傳感器、尿素溫度傳感器、尿素液位傳感器、電磁洩壓閥、PTC加熱器、連接線束等。
這些結構件通過三個支架連接和密封，結構比較緊湊。
圖五 圓柱形外殼及安裝位
圖六 支架安裝密封及尿素流向
洩壓閥
圖七 尿素洩壓閥外形
洩壓閥是一種常閉式電磁閥，常溫電阻在11.6Ω左右。在不工作時，鐵芯將膜片緊壓住迴流孔。洩壓閥卡滯在常開位或者橡膠隔膜密封不緊會造成建壓不成功；洩壓閥卡滯在常閉位會造成尿素泵不能洩壓。
尿素泵工作原理
預注建壓
尿素泵接收到發動機指令後開始建壓，此時洩壓閥、噴射計量閥常閉。電磁泵由泵內電控單元控制工作，將尿素溶液吸入泵內加壓至5bar（相對壓力），然後進行洩漏測試，通過後進入噴射前等待階段。（見下圖尿素流向圖）
圖八 進液迴路
圖九 尿素經過洩壓閥和壓力傳感器
圖十 尿素到達噴著接頭出口位置
噴射階段
尿素泵接收到噴射指令後，控制噴嘴打開，尿素溶液噴出，系統根據尿素噴射量改變電磁泵工作頻率，將尿素壓力維持在5bar。
清空階段
尿素泵清空時，電磁泵停止工作，噴嘴關閉；洩壓閥打開，尿素溶液經過迴流孔洩壓。此時尿素壓力迅速下降到常壓狀態（大氣壓力）。
圖十一 洩壓閥工作，尿素迴流
尿素泵電路
圖十二 尿素泵針腳定義
圖十三 內部電路板針腳
SCR系統線路圖
從SCR系統接線來看，液位溫度傳感器沒有采用傳統上的結構，而是作為單獨的模塊，將計算的尿素信息通過CAN報文傳送至尿素泵和ECM。這樣做可以省略對尿素箱信息的整車數據標定工作，縮短產品開發的週期。
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