现场服务中潜在的故障

国四发动机

计量模式－计量模式－待机

东风康明斯发动机配件运转信号－发动机运转信号－预注

初始化

A:

度温口出度温口出度温口出度温口出

度温口进度温口进度温口进度温口进

嘴喷嘴喷嘴喷嘴喷

罐罐罐

器感传罐器感传罐器感传罐器感传罐

机动发机动发机动发机动发

泵量计泵量计泵量计泵量计

芯滤气空芯滤气空芯滤气空芯滤气空

罐气空罐气空罐气空罐气空

ECM

J: EGP

I:EGP

G:

D:

C:

B:

E:

H: EGP

F: DEF罐

预注阶段

5-2

A:

度温口出度温口出度温口出度温口出

度温口进度温口进度温口进度温口进

嘴喷嘴喷嘴喷嘴喷

罐罐罐

器感传罐器感传罐器感传罐器感传罐

机动发机动发机动发机动发

泵量计泵量计泵量计泵量计

芯滤气空芯滤气空芯滤气空芯滤气空

罐气空罐气空罐气空罐气空

ECM

J: EGP

I:EGP

G:

D:

C:

B:

E:

H: EGP

F: DEF罐

计量阶段

发动机运转

N2 &

H2O

5-3

A:

ECM

J: EGP

I:EGP

G:

D:

C:

B:

E:

H: EGP

F: DEF罐

排空阶段

发动机key off 30秒后

发动机秒后

电源提供

清理喷嘴管路

5-4

现场中潜在的故障

•空气供应

•DEF的加注

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘绕

    在车上的存储，

•计量泵的位置和适用环境

•排气管的布置:

  •材料

  •支撑及外型尺寸

  •DEF结晶

  •Polymerisation

•喷嘴堵塞

•催化器

•传感器及线束

5

现场中潜在的故障

•空气供应

•DEF的加注

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘绕

•计量泵的位置和适用环境

•排气管的布置:

  •材料

  •支撑及外型尺寸

  •DEF结晶

  •Polymerisation

•喷嘴堵塞

•催化器

•传感器及线束

6

SCR系统流程

David Eames

14/04/09

10 – 6bar

20 Litre/Min (normal air)

10 – 6bar

T < 50 Co

Quickfit

SAE 7.89mm Dia.

4 bar

Tube – Nylon – Blue

8mm OD, 6mm ID

4 bar

20 Litre/Min (normal air)

T < 50

Co

Quickfit

SAE 9.49mm Dia.

P-

P+

Quickfit

SAE 6.35mm Dia.

1-2 bar

20 Litre/Min (normal air)

Quickfit

SAE 7.89mm Dia.

Tube – Nylon – Black

8mm OD, 6mm ID

Quickfit

SAE 9.49mm Dia.

Diaphragm

 Pump

Chamber

Pressure

Chamber

Mixing

Chamber

Tube – Nylon – Black

6mm OD, 3mm ID

Quickfit

SAE 6.35mm Dia.

Level

Nox

AdBlue

                  T < 50 CoTemp

Sensor

     Strainer

     95% @ 70 m-6

X

T2

T1

7

空气路存在的问题:

旋紧式的油气分离器 –

•松动可能导致低空气流量及压力

•进出空气管接错

OUT

IN

•空气中的杂质 –

•空压机窜出过多的机油

•空压机或油气分离器故障

•在更换油气分离器时导致过多的杂质进入空气系统

•空气电磁阀 –

•如果喷射管中的阻力过大将会增加空气释放的时间.

•如果点火开关快速的关闭又打开将会导致的空气路的结晶.

•松动的接头和损坏的管路.

8

DEF计量泵内部的空气路，油污及

杂质导致通路被堵塞。

密封圈及其他橡胶元件与油

污接触导致变形或裂纹造成

的内部泄露。

9

 。塞

堵孔 流限

的 部内泵 致导污油

0.25mm

进入泵内的油污导致

内部元件失效。内部元件失效。

空气电磁阀上锈迹。空气电磁阀上锈迹。

10

现场中潜在的故障

•空气供应

•DEF的加注

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘绕

•计量泵的位置和适用环境

•排气管的布置:

  •材料

  •支撑及外型尺寸

  •DEF结晶

  •Polymerisation

•喷嘴堵塞

•催化器

•传感器及线束

11

Selective Catalytic Reduction

     System Diagram

10 – 6bar

20 Litre/Min (normal air)

David Eames

14/04/09

10 – 6bar

T < 50 Co

Quickfit

SAE 7.89mm Dia.

4 bar

Tube – Nylon – Blue

8mm OD, 6mm ID

4 bar

20 Litre/Min (normal air)

T < 50

Co

Quickfit

SAE 9.49mm Dia.

P-

P+

Quickfit

SAE 6.35mm Dia.

1-2 bar

20 Litre/Min (normal air)

Quickfit

SAE 7.89mm Dia.

Tube – Nylon – Black

8mm OD, 6mm ID

Quickfit

SAE 9.49mm Dia.

Diaphragm

 Pump

Chamber

Pressure

Chamber

Mixing

Chamber

Tube – Nylon – Black

6mm OD, 3mm ID

Quickfit

SAE 6.35mm Dia.

Level

Nox

AdBlue

                  T < 50 CoTemp

Sensor

     Strainer

     95% @ 70 m-6

X

T2

T1

12

DEF的加注:

•不好的DEF质量 – 是不是用于做肥料的尿素?

•桶装DEF及不好的存储条件- 大于 20 摄氏度时存储6

个月以上.

•在加注过程中，不好的加注操作导致的DEF污染

在加注过程中，

13

过多的杂质进入DEF

罐内部。罐内部。

DEF管路中的杂质进入

泵内。泵内。

14

现场中潜在的故障

•空气供应

•DEF的加注

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘绕

    在车上的存储，

•计量泵的位置和适用环境

•排气管的布置:

  •材料

  •支撑及外型尺寸

  •DEF结晶

  •Polymerisation

•喷嘴堵塞

•催化器

•传感器及线束

15

Selective Catalytic Reduction

     System Diagram

10 – 6bar

20 Litre/Min (normal air)

David Eames

14/04/09

10 – 6bar

T < 50 Co

Quickfit

SAE 7.89mm Dia.

4 bar

Tube – Nylon – Blue

8mm OD, 6mm ID

4 bar

20 Litre/Min (normal air)

T < 50

Co

Quickfit

SAE 9.49mm Dia.

P-

P+

Quickfit

SAE 6.35mm Dia.

1-2 bar

20 Litre/Min (normal air)

Quickfit

SAE 7.89mm Dia.

Tube – Nylon – Black

8mm OD, 6mm ID

Quickfit

SAE 9.49mm Dia.

Diaphragm

 Pump

Chamber

Pressure

Chamber

Mixing

Chamber

Tube – Nylon – Black

6mm OD, 3mm ID

Quickfit

SAE 6.35mm Dia.

Level

Nox

AdBlue

                  T < 50 CoTemp

Sensor

     Strainer

     95% @ 70 m-6

X

T2

T1

16

清洁度的要求不满足将会使杂质进入尿素泵。

（此故障非常多发）

露天放置的尿

素泵，且尿素

进口没有任何

防护帽。

17

VMW.rotcennoc enil noitcejni

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘结

   在车上的存储，

•污染物从松动的液位温度传感器进入DEF罐

•污染物从不正确罐盖进入DEF罐

•污染物从密封不严的罐盖进入DEF罐

•不正确的DEF管布线导致DEF进回液管的阻力过大

18

DEF管路布置

19

DEF 管布置

DEF进液管

OK（管中空气自然地排出）（管中空气自然地排出）

Not OK（空气将残留在管中）空气将残留在管中）

故障录像播放

20

现场中潜在的故障

•空气供应

•DEF的加注

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘绕

•计量泵的位置和适用环境

•排气管的布置:

  •材料

  •支撑及外型尺寸

  •DEF结晶

  •Polymerisation

•喷嘴堵塞

•催化器

•传感器及线束

21

Selective Catalytic Reduction

     System Diagram

10 – 6bar

20 Litre/Min (normal air)

David Eames

14/04/09

10 – 6bar

T < 50 Co

Quickfit

SAE 7.89mm Dia.

4 bar

Tube – Nylon – Blue

8mm OD, 6mm ID

4 bar

20 Litre/Min (normal air)

T < 50

Co

Quickfit

SAE 9.49mm Dia.

P-

P+

Quickfit

SAE 6.35mm Dia.

1-2 bar

20 Litre/Min (normal air)

Quickfit

SAE 7.89mm Dia.

Tube – Nylon – Black

8mm OD, 6mm ID

Quickfit

SAE 9.49mm Dia.

Diaphragm

 Pump

Chamber

Pressure

Chamber

Mixing

Chamber

Tube – Nylon – Black

6mm OD, 3mm ID

Quickfit

SAE 6.35mm Dia.

Level

Leaking connector

Nox

AdBlue

                  T < 50 CoTemp

Sensor

     Strainer

     95% @ 70 m-6

X

T2

T1

22

•计量泵的位置和适用环境

•进入计量泵的DEF过热，过热的DEF会使计量泵寿命降低

     过热，

或内部损坏 Images of Eroded Components

• 过热的DEF导致泵内部的材料被腐蚀

•DEF计量泵位于热源附近- 发动机仓内部、靠近增压

                  发动机仓内部、

     正上方等等。。。

器、在EGP正上方等等。。。

• DEF管位于热源附近 – 与冷却水管路绑在一起等等

• 计量泵有固定的安装方向，安装时的朝向必须是电磁阀在

 计量泵有固定的安装方向，

顶端 – 不要装反!

23

计量泵接头及内部被腐蚀

BACK

混合室内部被腐蚀

24

不符合要求的尿素管内也会有材料脱落，脱落物进

入尿素泵将使尿素泵失效。

25

现场中潜在的故障

•空气供应

•DEF的加注

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘绕

•计量泵的位置和适用环境

•排气管的布置:

  •材料

  •支撑及外型尺寸

  •DEF结晶

  •Polymerisation

•喷嘴堵塞

•催化器

•传感器及线束

26

排气管的材料及质量问题：排气管的材料及质量问题：

•排气管质量不好导致的外部泄露

27

问题：

正确的排气管的材料应该是什么？

正确的排气管布置是什么？

28

现场中潜在的故障

•空气供应

•DEF的加注

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘绕

•计量泵的位置和适用环境

•排气管的布置:

  •材料

  •支撑及外型尺寸

  •DEF结晶

  •Polymerisation

•喷嘴堵塞

•催化器

•传感器及线束

29

排气管的支撑及尺寸：排气管的支撑及尺寸：

•不好的排气管的支撑及布置会导致柔性管断裂及漏

气

•排气管外型的几何尺寸不满足AEB要求会导致排气

管内部生成polymer。

30

排气管的支撑

不合格的排

气管支撑将

导致损坏

EGP或排气

管。

31

现场中潜在的故障

•空气供应

•DEF的加注

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘绕

•计量泵的位置和适用环境

•排气管的布置:

  •材料

  •支撑及外型尺寸

  •DEF结晶

  •Polymerisation

•喷嘴堵塞

•催化器

•传感器及线束

32

排气管上的DEF结晶

•结晶－DEF溶液中的水份被蒸发后产生的尿素结晶。

结晶－溶液中的水份被蒸发后产生的尿素结晶。

结晶体一般呈白色，极易被水清洗。结晶体一般呈白色，极易被水清洗。产生结晶的原因

一般是排气管或DEF管路外部的泄露

•外部的泄露也是产生排气管内部POLYMER的重要原

因之一

33

DEF结晶

DEF结晶是由于

DEF中水份蒸发

后的产物。后的产物。

结晶非常易于溶

于水。于水。用热水冲

洗DEF结晶是最

好的去除结晶的

方法。方法。

包

34

现场中潜在的故障

•空气供应

•DEF的加注

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘绕

•计量泵的位置和适用环境

•排气管的布置:

  •材料

  •支撑及外型尺寸

  •DEF结晶

  •Polymerisation

•喷嘴堵塞

•催化器

•传感器及线束

35

排气管内部Polymer的生成。

喷嘴在排气管中的位置

AEB21.60要求在水平布置的排气管中喷嘴应该安装在

排气管的上半周。在垂直布置的系统中可以安装在360o

圆周任意方向。

36

排气管内部Polymer的生成。

AEB要求喷嘴上下游直线段应为上游100mm，下游

270mm。这样才能有利于尿素的充分分解成NH3.

37

排气管中的POLYMER

•Polymer的中文名称是：“三聚氰酸” 它是一种不溶于水的块状物体。

          它是一种不溶于水的块状物体。的中文名称是：

•要清除排气管中产生Polymer有一定的困难

•当排气温度在350摄氏度保持30分钟，Polymer 会慢慢解聚然后消失

     分钟，

•如果排气管中产生polymer是普遍现象，必须考虑是否应该重新设计排气

       是普遍现象，

 例如：

管– 例如：GDV在北京公交的应用

•多数的Polymer事件不会影响到发动机的性能，但也用个别非常严重的个例

       事件不会影响到发动机的性能，

致使排气背压过高

38

目前国内出現的polymer事件

GDV –

DEF喷嘴

位置和排

气管外径

重新设计

Neoplan

HangZhou

PT GDV

39

Background Continued: China #2

Bieke

Dangdong

Yutong

40

现场中潜在的故障

•空气供应

•DEF的加注

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘绕

•计量泵的位置和适用环境

•排气管的布置:

  •材料

  •支撑及外型尺寸

  •DEF结晶

  •Polymerisation

•喷嘴堵塞

•催化器

•传感器及线束

41

喷嘴堵塞

•排空不正常将导致喷嘴堵塞– 车上是否有“大闸”

•排空的时间为多长？

•当系统排空后，会有少量的DEF聚集在喷孔附近形

当系统排空后，

   这是种正常的状态，

成结晶并堵住喷孔– 这是种正常的状态，当排气管

  度时，

温度大于140度时，固态的尿素将变为液态被空气

吹走

•喷嘴堵塞还会导致二级故障- 频繁的堵塞会使计量

喷嘴堵塞还会导致二级故障 频繁的堵塞会使计量二级

泵不能正常工电机损坏）泵不能正常工作（电机损坏）

42

喷嘴及喷嘴管的堵塞。

（故障照片）

43

现场中潜在的故障

•空气供应

•DEF的加注

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘绕

•计量泵的位置和适用环境

•排气管的布置:

  •材料

  •支撑及外型尺寸

  •DEF结晶

  •Polymerisation

•喷嘴堵塞

•催化器

•传感器及线束

44

催化器

• 如果柴油中的硫含量过高将会导致产生硫化物，硫化物

 如果柴油中的硫含量过 将会导致产生硫化物，油中的硫含量过高

 盖在催化砖表面使催化器的转化效率下砖表面使催化器的率下降 故障码覆盖在催化砖表面使催化器的转化效率下降、故障码现

行

•硫化物在温度300度以上开始分解，硫化物分解后催化

     度以上开始分开始化物分解

  将回复到复到原 的水平率恢复大约需要器转化率将回复到原来的水平，转化率恢复大约需要

EGP保持在300度以上持续至少30分钟

  保持在度以上持续至持续至少

•根据国标根据国标GB19147－2009规定，全国范围内的车用柴油

           规定，根据国标－规定

硫含量应该低于350ppm。同时康明斯公司规定：对于使硫含量应该低于。同时康明斯公司规定：

    系统的发动机，

用SCR系统的发动机，柴油中的含硫量不应超过

    系统的发动机

50ppm。

    。

45

催化器污染

46

选用合格的燃油用合格的燃

欧2柴油与欧4柴油对比

NOx Conversion Efficiency (%)

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

1/

 14

   /2

     00

        9

1/

 28

   /2

     00

        9

12

  /3

    1/

      20

         0

12

  /1

    7/

      20

         0

12

  /2

    4/

      20

         0

2/

 11

   /2

     00

        9

1/

 21

   /2

     00

        9

20

 09

20

 09

8

8

8

2000 ppm

 Fuel

50 ppm

Fuel

50 ppm

Fuel

1/

 7/

高硫燃油会降低SCR催化剂的效率，引起

OBD故障，但服务时却难以发现此根本原

因。

47

2/

 4/

现场中潜在的故障

•空气供应

•DEF的加注

•DEF在车上的存储，DEF供应管路的盘绕

•计量泵的位置和适用环境

•排气管的布置:

  •材料

  •支撑及外型尺寸

  •DEF结晶

  •Polymerisation

•喷嘴堵塞

•催化器

•传感器及线束

48

• DEF液位温度传感器

• 液位温度传感器 (Wema) – 发动机运转时添加DEF

 可能导致FC 1699 出现 – 在新的ECM标定中已经

 解决这个问题.

• 液位温度传感器(Wema) – CM850 与CM2150 是

 用不同型号的传感器，在服务中不要混淆.

• EGP温度传感器 – 催化砖损坏可能会导致后温度传感

 器损坏

• 计量泵 – 不正确的DEF导致的泵内部结冰会损坏内部

 的压力开关

49

氮氧化物传感器

– 振动及干涉导致的传感器线束断裂

– 传感器模块浸泡在污染物上

50

线束布置

水流进电器接头的可能性大

51

水流进电器接头的可能性小

线束中的问题

52

您有什么补充的吗？您有什么补充的吗？

53