博世DNOX2.2系統(tǒng)國四尿素后處理系統(tǒng)的典型故障及案例解析<->
一 尿素箱相關(guān)故障
尿素箱主要包括箱體外殼和液位溫度傳感器總成。
傳感器較易出現(xiàn)故障，常見故障為：液位顯示不準(zhǔn)確，溫度顯示異常，及故障燈常亮并報(bào)出液位溫度傳感器故障等。
引起這類故障的原因主要是：傳感器損壞，傳感器接插件虛接、短路，及相關(guān)線束故障。
有時(shí)，液位溫度傳感器與主機(jī)廠電器參數(shù)不匹配也會(huì)造成液位、溫度異常，甚至報(bào)出傳感器故障。
1、
尿素液位傳感器電壓高于上限（低于下限）——傳感器接插件退針
故障現(xiàn)象：
故障燈、OBD 燈常亮，報(bào)出閃碼445（尿素液位傳感器電壓高于上限），儀表中尿素液位的顯示不準(zhǔn)確。
故障機(jī)理：
此故障一般是由于傳感器線束或接插件開路引起，請(qǐng)檢查傳感器接插件1 號(hào)針腳（ECU 針腳K57）是否出現(xiàn)開路、與電源短路的故障。如果不能解決，進(jìn)一步檢查其他針腳、線束是否有故障。
可能原因：
1）尿素液位傳感器接插件或整車線束大插頭退針；
2）尿素液位線束開路或虛接；
3）K57 與電源短路；
4）尿素液位傳感器損壞。
實(shí)際解決方法與步驟：
1）檢查尿素液位傳感器接插件和線束；
2）拔下尿素液位傳感器接插件，檢查是否存在針腳退針造成線束開路；
3）如有，重新固定插針。
2、
尿素液位、溫度顯示異?！獋鞲衅鲄?shù)與主機(jī)廠要求產(chǎn)品不匹配
故障現(xiàn)象：
尿素液位顯示不準(zhǔn)確（比如，尿素很少時(shí)，儀表顯示尿素100%），尿素溫度與當(dāng)前環(huán)境溫度差別很大，且沒有報(bào)出相關(guān)傳感器故障。
故障機(jī)理：
這種故障一般是由于尿素箱傳感器與主機(jī)廠指定的不匹配，或者整車更換過尿素箱使得尿素箱內(nèi)部的傳感器與原車出廠前的型號(hào)不同。傳感器的電器參數(shù)不同，導(dǎo)致數(shù)據(jù)標(biāo)定不匹配，液位溫度顯示錯(cuò)誤。
可能原因：
1）司機(jī)更換了尿素箱，與原車尿素箱不同；
2）整車廠配套時(shí)，自主采購尿素箱，但沒有通知主機(jī)廠技術(shù)人員重新標(biāo)定數(shù)據(jù)；
3）傳感器或相關(guān)線束被損壞，導(dǎo)致電器參數(shù)變化（這種可能性較小），但沒有報(bào)出傳感器相關(guān)故障；
實(shí)際解決方法與步驟：
1）檢查尿素箱及傳感器，核實(shí)與原車尿素箱是否相同；
二 尿素泵故障
尿素泵的故障主要有兩個(gè)方面，機(jī)械故障與電器故障。電器故障一般指12 孔接插件相關(guān)的電器件故障，包括尿素泵電機(jī)、尿素壓力傳感器、換向閥及尿素泵加熱電阻絲，故障率相對(duì)較高；機(jī)械故障指尿素泵堵塞、尿素泵內(nèi)部機(jī)械件故障引起的建壓失敗等。總之，與SCR 尿素壓力相關(guān)的故障，首先要檢查尿素管路是否接錯(cuò)、堵塞、泄露，尿素泵是否堵塞等。
1、
尿素?fù)Q向閥執(zhí)行高端開路——尿素泵12 孔接插件退針
故障碼：
452：尿素?fù)Q向閥執(zhí)行高端開路；
451：尿素泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)開路。
故障現(xiàn)象：
故障燈、OBD 燈常亮，尿素不消耗。
故障機(jī)理：
尿素?fù)Q向閥在尿素泵12 孔接插件內(nèi)，由ECU控制，它的作用是：為防止尿素溶液殘留在管路和泵內(nèi)，每次發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，換向閥工作，90 秒內(nèi)將管路內(nèi)的尿素溶液倒吸回尿素箱。像這種同時(shí)報(bào)出多個(gè)故障，且在同一個(gè)接插件內(nèi)，接插件出現(xiàn)故障的可能行較大，比如鎖片松動(dòng)導(dǎo)致退針，或者接插件進(jìn)水等。
可能原因：
1）接插件松動(dòng)或退針；
2）接插件進(jìn)水；
3）相關(guān)線束故障。
實(shí)際解決方法與步驟：
1）檢查尿素泵接插件；
2）發(fā)現(xiàn)接插件內(nèi)個(gè)別針腳退針；
3）將退針的線束修復(fù)后，故障消除。
結(jié)論：
尿素泵接插件退針，導(dǎo)致?lián)Q向閥、尿素泵電機(jī)的開路故障。
1、
SCR 尿素壓力建立錯(cuò)誤——尿素泵內(nèi)部機(jī)械故障
故障碼：
441：SCR尿素壓力建立錯(cuò)誤。
故障現(xiàn)象：
每次跑車幾分鐘到幾十分鐘后，故障燈、OBD 燈常亮，就會(huì)報(bào)出441（SCR 尿素壓力建立錯(cuò)誤）的故障，尿素不消耗。
故障機(jī)理：
尿素噴射前，尿素泵將尿素建立到9bar 的壓力，通過尿素泵內(nèi)的壓力傳感器進(jìn)行檢測。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后，尿素泵多次嘗試對(duì)尿素建壓，如尿素壓力仍達(dá)不到9bar，就會(huì)報(bào)出此故障。此故障的導(dǎo)致原因一般為：尿素量過少、尿素管路接反、吸液管堵塞或漏氣、壓力管泄露等，極少數(shù)是因?yàn)槟蛩乇霉收稀?/span>
可能原因：
1）尿素量過少；
2）吸液管接錯(cuò)、堵塞或漏氣；
3）壓力管泄露；
4）尿素泵堵塞或者尿素泵機(jī)械故障。
實(shí)際解決方法與步驟：
1）檢查尿素液位是否足量；
2）檢查尿素管路是否接錯(cuò)、接反；
3）檢查吸液管是否彎折、堵塞；
4）檢查吸液管、壓力管是否存在泄露的痕跡；
5）以上沒有問題后，檢查尿素泵接口是否有明顯堵塞現(xiàn)象；
6）更換尿素泵后，故障消除，尿素正常建壓。
結(jié)論：
一般情況下，尿素管路接錯(cuò)、堵塞、泄露容易引起此故障，但這次的故障是因?yàn)槟蛩乇脙?nèi)部的機(jī)械故障，無法正常吸尿素，導(dǎo)致建壓失敗。
三 噴嘴故障
噴嘴的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，所以涉及到的故障也比較典型，主要有：
1）噴嘴電磁閥故障：接插件、線束損壞，造成開路、短路等；磁閥線圈燒毀，可以通過測量電阻進(jìn)行判斷。
2）噴嘴機(jī)械故障：由于添加的尿素質(zhì)量差，或者噴嘴老化，造成尿素噴嘴磨損（往往會(huì)造成尿素消耗高）；由于尿素結(jié)晶或其他顆粒物質(zhì)進(jìn)入，導(dǎo)致噴嘴堵塞；或由于其他原因，造成噴嘴變形、斷裂等。
以上，凡是會(huì)影響尿素噴射及排放的故障，都有可能限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
1、SCR 尿素噴嘴驅(qū)動(dòng)高端對(duì)電源短路——噴嘴針腳線束故障
故障碼：
453/ P2049：SCR 尿素噴嘴驅(qū)動(dòng)高端對(duì)電源短路。
故障現(xiàn)象：
故障燈、OBD 燈常亮，并報(bào)出453（SCR 尿素噴嘴驅(qū)動(dòng)高端對(duì)電源短路）的故障。
故障機(jī)理：
尿素噴嘴電磁閥有兩個(gè)針腳，K09、K10 對(duì)應(yīng)接插件編號(hào)2、1，，K10 指電磁閥的驅(qū)動(dòng)高端，K09 驅(qū)動(dòng)低端。此故障指的就是K10 針腳與電源短路，需檢查K10 接插件及線束。
可能原因：
1）接插件故障，導(dǎo)致K10 電源短路；
2）K10 相關(guān)線束故障，導(dǎo)致與外部電源短路。
實(shí)際解決方法與步驟：
1）檢查噴嘴接插件，沒有損壞或短路；
2）測量K10 針腳電壓，約24V，超出正常范圍；
3）檢查整車線束大插頭，發(fā)現(xiàn)噴嘴 K10 線束與其他帶電線束短路；
4）修復(fù)線束后，故障消除。
結(jié)論：
整車線束大插頭中的噴嘴線束（K10）與電源短路。
2、尿素消耗量較大——添加劣質(zhì)尿素，導(dǎo)致噴嘴磨損泄露
故障現(xiàn)象：
尿素消耗量偏高，與燃油消耗比遠(yuǎn)大于1/20。沒有他其他相關(guān)故障。
故障機(jī)理：
如果沒有報(bào)故障，能說明后處理系統(tǒng)的線束、電器件等基本正常。可能出現(xiàn)的原因就是：尿素管路泄露、尿素泵泄露、尿素箱泄露等，還有就是尿素噴嘴磨損，導(dǎo)致尿素從噴嘴處泄露。
可能原因：
1）管路及相關(guān)電器件出現(xiàn)尿素泄露；
2）噴嘴磨損，導(dǎo)致尿素噴射量增加。
實(shí)際解決方法與步驟：
1）檢查尿素箱、尿素泵、尿素管路等是否有尿素泄露的痕跡；
2）如果沒有尿素泄露，就啟動(dòng)車輛，使車輛保持較高功率運(yùn)行，使排氣溫度達(dá)到尿素泵建壓的最低溫度200℃，檢測尿素泵壓力直到穩(wěn)定在9bar 左右；
3）發(fā)動(dòng)機(jī)不要熄火，保持發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)怠速運(yùn)行；
4）將尿素噴嘴取出排氣管，觀察噴嘴是否有泄露情況；
5）如果有泄漏，更換新的尿素噴嘴。
結(jié)論：
噴嘴磨損嚴(yán)重，活塞密閉性差，有泄露尿素的現(xiàn)象。
四 SCR 箱及排氣管故障
SCR 箱內(nèi)有載體和催化劑，如果發(fā)生故障可能會(huì)造成排放不達(dá)標(biāo)，限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩等。主要有以下幾類：
催化劑失效：由于SCR 箱被撞擊，或者被其他物質(zhì)污染覆蓋（比如黑煙中的顆粒），造成催化還原效率降低，最終造成排放不達(dá)標(biāo)，限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩；
SCR 箱堵塞：SCR 箱變形或因其他原因堵塞，造成排氣背壓高，嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)冒黑煙、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速抖動(dòng)、動(dòng)力不足等故障，同時(shí)排放也會(huì)受到影響。
排氣管被腐蝕：由于尿素溶液具有腐蝕性，所以我們要求排氣管使用不銹鋼材料，且內(nèi)表面光滑，盡可能減少排氣管焊接口。如果排氣管不能滿足以上要求，就有可能造成尿素在排氣管上殘留、腐蝕，造成排氣管損壞。
1、排氣管生銹、腐蝕——排氣管加工和安裝欠佳
故障現(xiàn)象：
排氣管約1 個(gè)多月時(shí)間就腐蝕壞掉，更換排氣管后仍然如此。
故障機(jī)理：
尿素溶液有很強(qiáng)的腐蝕性，所以噴嘴下游排氣管材料必須為不銹鋼，內(nèi)表面非常光滑，且不允許有焊接痕跡，減少管路接口。如果不符合以上要求，就容易造成尿素殘留，腐蝕排氣管。
可能原因：
1）排氣管材料問題，抗腐蝕性差；
2）排氣管內(nèi)表面不光滑，造成尿素殘留結(jié)晶；
3）排氣管內(nèi)部有焊接痕跡；
4）排氣管連接口較多。
實(shí)際解決方法與步驟：
1）檢查排氣管是否符合加工安裝要求。
2、SCR 箱實(shí)際平均轉(zhuǎn)換效率低于閾值1（閾值2）—— SCR 箱老化和結(jié)晶
故障碼：
431/ P0420：SCR實(shí)際平均轉(zhuǎn)換效率低于閾值1，排放超5；
432/ P0420：SCR 實(shí)際平均轉(zhuǎn)換效率低于閾值2，排放超7。
故障現(xiàn)象：
故障燈、OBD 燈常亮，尿素噴射正常，沒有其他相關(guān)故障。
故障機(jī)理：
這兩個(gè)故障是指尾氣中NOx 濃度較大，已經(jīng)超出了國四法規(guī)要求。如不及時(shí)修復(fù)，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩限制。
可能原因：
1）發(fā)動(dòng)機(jī)原始排放劣化，后處理系統(tǒng)上游，從增壓器出來后的尾氣的排放太差；
2）SCR 箱劣化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率低；
3）尿素噴射量誤差大，實(shí)際噴射量比設(shè)定值少；
4）油品不好。
實(shí)際解決方法與步驟：
1）首先檢查、判斷發(fā)動(dòng)機(jī)原始排放是否嚴(yán)重惡化，比如嚴(yán)重冒黑煙等；
2）檢驗(yàn)油品是否太差；
3）檢查尿素噴嘴是否堵塞、泄露，導(dǎo)致噴射量控制不準(zhǔn)；
4）檢查 SCR 箱是否老化或結(jié)晶，是否被炭煙覆蓋、堵塞等。
結(jié)論：
此故障是因?yàn)镾CR 箱老化、結(jié)晶，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化效率低，從而排放不達(dá)標(biāo)。有時(shí)，尿素噴射量過少，明顯低于設(shè)定值（比如因?yàn)閲娮旃收希?，也?huì)引起此故障。
