尿素泵正常工作分為4個階段,分別是初始化階段、預注階段、計量噴射階段和排空階段。
一、初始化階段:
當點火開關打開后,系統(tǒng)開始初始化自檢,包括尿素溫度、尿素液位以及系統(tǒng)是否存在電氣故障等。
二、預注階段:
初始化自檢結束后,當系統(tǒng)達到預注的條件后,系統(tǒng)將開始進入預注階段。
進入預注階段的條件
●發(fā)動機運行時間達到5分鐘(控制器上電時間達到300秒)或EGP進口溫度達到150℃(具體溫度可標定)
●尿素罐溫度高于-7℃
●尿素泵溫度超過一定的溫度(根據(jù)環(huán)境溫度不同標定有所不同)
預注階段又分為快速排空和系統(tǒng)建壓兩個階段。
1、快速排空階段
當系統(tǒng)達到預注的條件時,系統(tǒng)首先進行快速排空,釋放尿素泵內(nèi)部管路的殘余壓力和清掃掉內(nèi)部可能存在的殘余尿素溶液。
快速排空階段尿素泵不工作,只有空氣路分為兩個路徑進行吹掃。
第1空氣路徑
儲氣筒—油氣分離器—空氣切斷閥—單向閥—混合室及混合室壓力傳感器—噴射管路—噴嘴
第二空氣路徑
儲氣筒—油氣分離器—空氣切斷閥—單向閥—混合室—計量閥及尿素壓力傳感器—尿素泵主濾芯及尿素泵溫度傳感器—回流閥(打開)—進回液管路—尿素罐
快速排空階段原理圖見下圖:
快速排空階段大約持續(xù)十幾分鐘,然后空氣切斷閥關閉,尿素泵等待控制器發(fā)出建壓指令。
2、建壓階段:
當尿素泵接收到控制器發(fā)出的第1次建壓命令后,尿素泵開始運轉(zhuǎn)。
直到尿素壓力傳感器檢測到尿素壓力達到500-600kPa時,尿素泵停止運轉(zhuǎn)。
建壓開始時能夠聽到尿素泵運轉(zhuǎn)的聲音。
當建壓成功后,空氣切斷閥打開,空氣經(jīng)混合室流出尿素泵進入噴嘴。
建壓階段空氣路路徑
儲氣筒—油氣分離器—空氣切斷閥—單向閥—混合室及混合室壓力傳感器—噴射管路—噴嘴
建壓階段尿素路徑
尿素罐—罐濾芯—單向閥—膜片泵—單向閥—回流閥(關閉)
尿素泵溫度傳感器及尿素泵主濾芯—尿素壓力傳感器
建壓階段原理圖見下圖:
整個預注階段大于持續(xù)兩分鐘。
如果建壓不成功,控制器將再次發(fā)出建壓指令,尿素泵再次運轉(zhuǎn),開始預注。
預注重復三次后系統(tǒng)仍不能建壓,控制器將命令尿素泵停止運轉(zhuǎn),空氣切斷閥打開,系統(tǒng)執(zhí)行完整的排空。
三、計量噴射階段:
預注成功后,尿素泵停止運轉(zhuǎn),進入待機狀態(tài),為計量噴射做準備。
尿素泵是否計量取決于NOx的排放量和EGP的排氣溫度,為了冷卻噴嘴,系統(tǒng)中只有空氣路在工作,此時空氣壓力被控制在400kPa左右。
當系統(tǒng)達到尿素噴射的條件時,控制器發(fā)出噴射指令,尿素泵開始運轉(zhuǎn),在空氣的帶動下,尿素被噴嘴噴入EGP內(nèi)。
噴射尿素的條件:
1、EGP進口溫度超過200℃且進出口溫度的平均溫度也超過200℃(具體溫度可標定)
2、沒有SCR系統(tǒng)的現(xiàn)行故障碼
3、尿素罐液位高于1%(數(shù)值可標定)
4、混合室壓力保持在320-430kPa,尿素壓力維持在550kPa左右。
5、環(huán)境溫度高于-7℃
6、滿足NOx排放算法要求
計量噴射階段尿素路徑:
尿素罐—罐濾芯—單向閥—膜片泵—單向閥—回流閥及泵溫度傳感器—泵主濾芯及尿素壓力傳感器—計量閥—混合室及混合室壓力傳感器—噴射管路—噴嘴
計量噴射階段空氣路徑:
儲氣筒—油氣分離器—空氣切斷閥—單向閥—混合室及壓力傳感器—噴射管—噴嘴
計量噴射階段原理圖見下圖:
四、排空階段:
當點火開關關閉后,系統(tǒng)會自動進入排空階段。
將噴射管路、噴嘴及尿素泵內(nèi)部吹掃一遍,防止尿素殘留在尿素泵或管路中結晶堵塞尿素泵。
排空階段分空氣排空和尿素泵運轉(zhuǎn)排空兩個階段。
1、空氣排空:
空氣排空有兩條路徑,一路吹掃噴射管路和噴嘴,另一路吹掃尿素泵內(nèi)部管路。
第1路空氣路徑:
空氣切斷閥—混合室及混合室壓力傳感器—噴射管—噴嘴
第2路空氣路徑:
首先回流閥打開,尿素經(jīng)回流閥流回尿素罐中,然后計量閥打開空氣經(jīng)空氣切斷閥—混合室—計量閥(打開)及尿素壓力傳感器—泵內(nèi)主濾芯及尿素泵溫度傳感器—回流閥(打開)—尿素罐
單向閥—膜片泵—單向閥—回流閥—尿素罐
2、尿素泵排空:
在排空的z后階段,尿素泵電機開始運轉(zhuǎn),將殘留在膜片泵內(nèi)的尿素排出并由空氣帶走。
整個排空過程持續(xù)30秒,之后控制器切斷尿素泵電源。
每一次點火開關關閉后系統(tǒng)都會執(zhí)行一次排空(沒有預注時除外)。
另外,當系統(tǒng)中出現(xiàn)現(xiàn)行的SCR故障代碼時,尿素停止噴射,然后系統(tǒng)執(zhí)行排空,排空結束后,空氣保持供給狀態(tài),有利于噴嘴的冷卻。
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