系统国四后处理系统维修指南.docx
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系统国四后处理系统维修指南
【关键字】系统
Tenneco,Inc.
Elim-NOx®SCR
系统服务指南
专业术语说明
该说明书中常用技术术语，含义如下：
:
Elim-NOx®-天纳克SCR尿素喷射系统的商标名
SCR-SelectiveCatalyticReduction（选择性催化还原）
OBD-On-BoardDiagnostics（车载诊断系统）
DCU-DosingControlUnit（喷射控制单元）
MIL-MalfunctionIndicatorLamp（毛病灯）
NOx-氮氧化合物
系统概述
Elim-NOx®SCR尿素喷射系统（以下简称SCR系统）是天纳克研发的低成本高性能的用于SCR氮氧排放控制系统，专门用于柴油车辆尾气净化。
采用该技术可使发动机达到欧四、欧五、和美国US2010排放标准。
SCR系统允许发动机厂商优化标定从而使发动机降低油耗，排出更少的颗粒。
当Elim-NOx系统被集成到低颗粒排放的发动机上时，Elim-NOx®系统的NOx转化率可达到90%，高的转化率不仅不会导致更高的油耗，发而会使发动机燃烧更充分从而节省燃油。
目前该系统完全支持OBD。
SCR系统要求使用尿素含量为32.5%的尿素水溶液（以下简称尿素水溶液）作为系统反应的还原剂。
工作原理:
SCR系统的作用是降低柴油发动机排气中的氮氧化物（NOx）.系统采用尿素水溶液（质量浓度为32.5%）作为还原剂。
喷射到排气管中的尿素（NH2）2CO首先会分解为氨气（NH3）和二氧化碳（CO2），在选择性催化剂的作用下氨气会与NOx反应生成氮气（N2）和水（H2O），从而将废气中的NOx还原成无害的氮气（N2）。
Elim-NOx®系统的组成如下图：
图1SCR系统组成图
SCR系统的工作过程是：
当车辆的钥匙开关打到ON档时，发动机启动，DCU开始上电工作，同时尿素供给单元开始从尿素箱中抽取尿素水溶液，系统待机状态下压力为2bar。
当排气温度达到200℃时，尿素喷射器才会开始向排气管中喷射尿素水溶液，此时系统压力为5.5bar。
尿素水溶液的喷射量由DCU根据柴油发动机的工况，催化剂的温度和环境状态来精确计量。
尿素水溶液被喷射到排气管中，与发动机尾气进行均匀混合并在消音器的载体上进行化学反应，从而净化排气。
SCR系统工作状态注解；
初始状态-钥匙开关ON档，系统需20秒左右排空尿素管空气和尿素建压。
待机状态-钥匙开关ON档，系统尿素循环，压力保持2bar。
工作状态-钥匙开关ON档，系统尿素循环，喷射。
压力保持5.5bar。
停止状态-钥匙开关OFF档，系统尿素循环2-6分钟冷却喷射器。
倒吸1-2分钟排空尿素管中的尿素后尿素泵停止工作。
（具体时间以发动机厂家标定量为准）
系统组成:
SCR系统由尿素箱总成（有非加热和加热之分，可选用）、SCR催化器总成、尿素泵总成（非加热和加热之分，可选用）、DCU、尿素喷射器、喷射器安装组件、传感器（排气温度传感器、氮氧传感器）、加热水阀（加热系统选用件）、系统尿素管路（有非加热和加热之分，可选用）以及线束组成：
详见附表1
▪尿素箱总成：
尿素箱用于添加尿素。
整体材质为塑料。
内部装有液位传感器和温度传感器。
其内部可选装加热装置和非加热装置，加热装置利用发动机冷却水加热，在冬天当气温低于-11度时，尿素会结冰，电控单元可通过此传感器判断尿素是否结冰，如结冰启动加热装置，发动机冷却水便通过尿素箱顶部流经尿素箱中的不锈钢螺旋管路，从而使尿素逐渐融化。
非加热装置无此功能。
▪
一般说，尿素的消耗量以车辆/发动机的转速和负载而定。
尿素的液位可由车辆仪表显示。
当尿素液位低时仪表会报警，车辆司机应在报警后尽快加注尿素。
在加注尿素过程，请注意不要弄脏或污染尿素。
图2尿素箱总成
A:
尿素进口1/4’’B:
尿素出口3/8’’C:
尿素加注口D:
发动机冷却液循环管E:
放气口F:
尿素液位温度传感器
SCR催化器总成：
具有消音器功能，内装有催化剂涂层、载体。
图3SCR催化器总成
尿素泵总成：
包括尿素泵，尿素过滤器，尿素压力传感器，继电器等。
原理；系统工作时，DCU控制尿素泵从尿素箱中抽取尿素水溶液，经过过滤器，并保持一定的压力，使系统正常工作。
两个继电器分别控制DCU电源和系统加热组件电源（加热系统在尿素结冰时会启动）。
泵和过滤器位于在尿素泵总成内部。
当喷射器开始喷射尿素时，泵的工作压力为5.5bar（80psi）。
过滤器具有5克过滤杂质的能力，在使用50000公里或1000小时之后（以先到为准），过滤器需要保养。
尿素还原剂发生污染时，应增加过滤器清洁保养的频率。
尿素泵具体工作参数如下；
运行温度：
-40–105C
存储温度：
-40–125C
压力范围：
0–120psi（gauge）
最大允许电流：
6amps
图4尿素泵总成
A:
尿素出口5/16B:
尿素进口3/8C:
尿素泵D:
尿素压力传感器E:
继电器F:
尿素过滤器
▪DCU：
尿素喷射控制单元，该电控单元采集各传感器的信号并根据从CAN总线传来的发动机工况信息和各传感器信号确定尿素喷射量。
分A和B两个端口。
具体工作环境要求如下；
▪
短期：
-40℃–125℃
-40℃–125℃
长期：
-40℃–85℃
-40℃–85℃
A
B
图5DCU
▪尿素喷射器：
尿素喷射执行单元，该模块将执行喷射功能。
与DCU一起现实精确喷射。
▪
▪
E
C
D
图6尿素喷射器
A:
DCU端口AB:
DCU端口BC:
喷射器电气插口D:
尿素出口1/4E:
尿素进口5/16
▪喷射器安装组件：
▪
图8夹箍图8排气管法兰图9垫片
▪传感器（排气温度传感器、氮氧传感器等）
▪
温度传感器用于测量排气温度，从而使DCU判断是否需要喷射，喷射量为多少。
具体工作参数如下；
运行温度：
-40℃–105℃
存储温度：
-40℃–125℃
正常运行电压：
0-5V
工作温度范围：
-40℃至850℃
图10温度传感器
氮氧传感器：
用于测量排气中的氮氧化物含量并支持DCU完成OBD功能（注意该传感器在通电时探头会发热）具体工作参数如下；
运行温度：
-40℃–105℃
存储温度：
-40℃–125℃
正常运行电压：
18V-32V
工作温度范围：
-40℃至1000℃
图11氮氧传感器
▪加热水阀；加热系统组件。
当系统需要加热时，水阀打开，发动机冷却液流入尿素箱U型螺旋管内进行热交换，从而达到尿素解冻效果。
▪
图12加热水阀
▪系统尿素管路
▪
系统尿素管分加热型和非加热型，可选用。
系统共有3个尿素管分别为：
低压管路（连接从尿素箱到尿素泵总成）;压力管路（从尿素泵总成到喷射器）；回流管路（从喷射器到尿素箱）。
图13尿素管
C
B
A
图141M尿素管图154M尿素管图163M尿素管
A:
低压尿素管1m3/8’’B:
回流尿素管4m1/4’’C:
压力尿素管3m5/16’’
低压尿素管路：
此管路连接尿素箱到尿素泵总成。
长1m接口3/8’’。
压力尿素管路：
在喷射时此管路中的压力为5.5bar，未喷射时压力为2bar。
长3m接口5/16’’。
回流尿素管路：
在喷射时尿素泵总成泵出的尿素水溶液除了供喷射之外，多余的部分经由此管路返回到尿素箱。
长4m接口1/4’’。
▪线束
▪
线束连接传感器执行器以及DCU，线束以及各接头的定义详见附图1。
图17线束及接头
图18120欧电阻图19DCU尿素泵总成接插件图20（20）安保险电源接插件
图21DCU尿素喷射器接插件图22尿素管路加热接插件
图23排气温度接插件图24氮氧传感器接插件
图25加热水阀接插件图26诊断口接插件
图27CAN线接插件图28尿素箱接插件
系统使用注意事项：
操作温度:
质量浓度为32.5%的尿素水溶液的凝固点为-11°C.因此，在环境温度低于此温度的地区，系统需要加热。
这样即使在低温环境下尿素水溶液也能解冻变成液体状态，从而整个系统能正常工作。
添加尿素:
Elim-NOx®SCR系统需要使用32.5%的尿素水溶液。
添加尿素前先打开盖子、清除加注口旁边的异物。
同时需要保持加注口和加注容器的清洁性。
为了保证后处理系统的正常工作，当尿素液位灯亮起，请添加标准的尿素。
系统维护：
当正常关闭发动机后，Elim-NOx系统仍然会继续运行一段时间，具体时间由标定量所决定，此为正常现象。
尿素泵总成：
尿素泵和滤清器都位于尿素泵总成中。
尿素泵的压力为5.5bar.滤清器需要保持清洁以维持正常的喷射压力。
滤清器保养更换周期为50000公里或1000小时。
在尿素水溶液被污染的情况下，滤清器的寿命会缩短。
喷射器：
每辆车上安装的尿素喷射器与DCU是一一对应，切勿互换使用。
线束：
冲洗车辆前，必须将电器部件（如DCU尿素泵总成等），传感器，接插件用防水塑料袋等包扎好。
如接插件接触不良系统将不能正常运行，但禁止带电插拔。
其后果将导致故障码混乱，对判断实际故障带来困难。
插拔时严禁用力直接拉扯线束。
当SCR系统的故障灯亮时，说明后SCR系统存在故障，请及时联系服务站进行维修。
维修步骤先部件外观检查后整车故障诊断仪检查。
具体故障代码见附表2附表3。
传感器检查参数表见附表4
附表1
Elim-NoxSCR系统配件零件表
天纳克图号
天纳克版本号
零件名称
C
DCU尿素泵
B
尿素喷射器
A
垫片
B
卡箍
B
SCR线束
B
加热型低压尿素管1M
B
加热型压力尿素管3M
B
加热型回流尿素管4M
B
电磁阀
A
加热线束
B
低压尿素管1M
B
压力尿素管3M
B
回流尿素管4M
A
排气温度传感器
A
氮氧化物传感器
A
尿素箱
A
尿素过滤器
A
尿素泵
A
DCU
附图1
附表2
PID
Description/描述
English
中文
使用备注
01
StatusSinceDTCClear
故障指示灯状态及当前激活故障码个数
1.P1D2F,P1D2E,U0037在实际监控中不采用，故天纳克提供的参数列表中将此
三项监控功能屏蔽。
实车使用中此三个故障代码不会出现。
2.P1D30,P1D11,P1D12,P1D0B,P1D0C,P1D0E,P1D0F此七个故障代码跟系统的加
热或非加热系统相关。
3.P1D20,P0471,P0472,P0473四个故障代码与是否选用排气压力传感器相关，如
果不选用排气被压传感器这此四项监控将不激活。
4.P0232,P0233,P0545,P0546四个故障代码与排气温度相关。
Elim‐NOx软件在前
、后排温传感器都失效后才点亮MIL灯，故障消失后的3个驾驶循环后MIL灯熄
灭。
04
CalculatedLOADValue
发动机计算负荷
05
EngineCoolantTemperature
发动机冷却液温度
0C
EngineRPM
发动机转速
1C
OBDrequirementstowhichvehicleisdesigned
车辆代码（可选）
30
NumberofWarmupsSinceDTCClear
清除故障代码后的暖机循环次数
3C
CatalystTemperatureBank1,Sensor1
SCR载体前排气温度
3E
CatalystTemperatureBank2,Sesnor2
SCR载体后排气温度
41
MonitorStatus
OBD监测状态
4D
TimerunbytheenginewhileMILisactivated
MIL灯亮状态时发动机运行时间
5A
UreaTemperature
尿素溶液温度
5B
UreaLevel
尿素溶液液位
5C
UreaPressure
尿素溶液输送压力
5D
CatalystOutletNox（ppm）
SCR载体后氮氧化物测量值
附表3
DTC
Description/描述
MIL和扭矩限制动作的激活与恢复
English
中文
MIL激活
扭矩限制
激活
故障恢复后MIL
熄灭
故障恢复后停止发送
扭矩限制状态位
检查法
P1D2F
UreaPumpSpeedHigh
尿素溶液输送泵转速高于阀值
无
无
无
无
1、检测DCU内部管路是否存在堵塞或缠绕；
2、检测尿素管路（DCUbox进口前）是否存在缠绕或阻塞；
3、检测尿素管路是否存在泄漏；
4、检测滤清器是否堵塞；
5、检测尿素泵是否存在问题。
P1D2E
UreaPumpSpeedLow
尿素溶液输送泵转速低于阀值
无
无
无
无
检查尿素管路（DCUbox出口后）是否存在缠绕或阻塞
P1D30
FrozenUnheatedHardware
尿素溶液喷射系统结冻（针对不带加热功能的系统）
无
无
无
无
检查系统是否具有加热功能
P1D09
UreaPumpPerformance
尿素溶液输送泵功能故障
立即
立即
3个驾驶循环后
立即
1、如果属于接插件松动的问题，则重新接插；
2、如果发现线束问题，则维修或更换线束；
3、如果属于传感器问题，则更换尿素压力传感器；
4、如果属于尿素泵问题，则更换尿素泵
5、如果属于尿素管路问题，则更换尿素管
P1D04
UreaPressureSensorPerformance
尿素溶液压力传感器功能故障
立即
立即
3个驾驶循环后
立即
1、确认尿素泵运行是否正常；
2、如果属于接插件松动的问题，则重新接插；
3、如果测量发现压力传感器的线束端接头Pin9、11存在短路或断路，则修复或更换线束；
4、如果属于传感器问题，则更换传感器；
5、如果属于尿素管路问题，则更换尿素管；
U0029
VehicleBusAPerformance
通信CAN总线功能故障
立即
立即
3个驾驶循环后
立即
1.检查CAN线是否断路，开路（ECU,氮氧传感器）
2.检查ECU、DCU标定版本是否匹配
P1D20
CatalystRemovedActive
SCR载体移出故障
第2个驾驶循环
无
3个驾驶循环后
无
1.检查载体
2.
3.检查排气背压传感器
P1D18
ExcessiveNOxActive
SCR载体后端氮氧化物超过7g/kwh
第2个驾驶循环
立即
3个驾驶循环后
立即
1、SCR系统是否正常（如喷射器，氮氧传感器等）
2、检查尿素箱中的尿素液位和尿素品质；
3、检查SCR催化器是否破损；
P0471
ExhaustPressureSensorPerformanceActive
排气背压传感器功能故障
第2个驾驶循环
无
3个驾驶循环后
无
1、检察排气管是否存在破损或堵塞；
2、检察压力传感器的线束端接头PinB、C（钥匙ON档发动机不运转），是否分别是5V和0.5±0.25V；
3、电压正确，更换传感器；电压不正确，检察线束；
P1D17
HighNOxActive
SCR载体后端氮氧化物超过5g/kwh
第2个驾驶循环
无
3个驾驶循环后
无
1、SCR系统是否正常（如喷射器，氮氧传感器等）
2、检查尿素箱中的尿素液位和尿素品质；
3、检查SCR催化器是否破损
P2201
NOxSensorFault
氮氧传感器硬件故障
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1.检查线束
2.检查氮氧传感器传感器
P1D21
NOxSensorMovedActive
氮氧传感器移除故障
第2个驾驶循环
50小时后
3个驾驶循环后
无
1、检查氮氧传感器是否存在
2、
3、检查DCU标定软件版本是否正确
4、
5、检查氮氧传感器安装位置
P1D16
UreaLevelSensorPerformance
尿素溶液液位传感器功能故障
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1、如果属于接插件松动的问题，则重新接插；
2、如果发现线束问题，则维修或更换线束；
3、检查液位传感器的插头和传感器电阻（电阻随传感器滑块滑动而变化）；
P2047
UreaInjectorPerformance
尿素溶液喷射器功能故障
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1.检查线束
2.检查组件
P1D19
UreaLevelEmpty
尿素溶液耗尽
立即
立即
立即
立即
1、检查液位；
2、检查传感器的电路和电阻；
P2208
NOxSesnorHeatedFault
氮氧传感器加热部件故障
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1.检查线束
2.检查组件
U0037
VehicleBusBCircuit
服务诊断CAN总线硬件故障
立即
无
3个驾驶循环后
无
1.检查保险丝。
2.检查在DCU连接器的输出功率。
它应该是24伏。
3.验证在按键开关功率输出为24伏时，关键是打开
4.检查CAN线是否断路，开路
U0028
VehicleBusACircuit
通信CAN总线硬件故障
立即
立即
3个驾驶循环后
立即
1.检查保险丝。
2.检查在DCU连接器的输出功率。
它应该是24伏。
3.验证在按键开关功率输出为24伏时，关键是打开
4.检查CAN线是否断路，开路
P1D14
UreaLevelInputLo
尿素溶液液位传感器开路
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1、如果属于接插件松动的问题，则重新接插；
2、如果发现线束问题，则维修或更换线束；
3、检查液位传感器的插头和传感器电阻（电阻随传感器滑块滑动而变化）；
P1D15
UreaLevelInputHi
尿素溶液液位传感器短路
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1、如果属于接插件松动的问题，则重新接插；
2、如果发现线束问题，则维修或更换线束；
3、检查液位传感器的插头和传感器电阻（电阻随传感器滑块滑动而变化）；
P0472
ExhaustBackpressrekPaInputLo
排气背压传感器采集信号电压低于阀值
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1、如果属于接插件松动的问题，则重新接插；
2、如果测量发现压力传感器的线束端接头PinB、C存在短路或断路，则修复或更换线束；
3、如果属于传感器问题，则更换传感器；
P0473
ExhaustBackpressurekPaInputHi
排气背压传感器采集信号电压高于阀值
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1、如果属于接插件松动的问题，则重新接插；
2、如果测量发现压力传感器的线束端接头PinB、C存在短路或断路，则修复或更换线束；
3、如果属于传感器问题，则更换传感器；
P1D02
UreaPressurebarInputLo
尿素压力传感器采集信号电压低于阀值
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1、如果属于接插件松动的问题，则重新接插；
2、如果测量发现压力传感器的线束端接头Pin9、11存在短路或断路，则修复或更换线束；
3、如果属于传感器问题，则更换传感器；
P1D03
UreaPressurebarInputHi
尿素压力传感器采集信号电压高于阀值
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1、如果属于接插件松动的问题，则重新接插；
2、如果测量发现压力传感器的线束端接头Pin9、11存在短路或断路，则修复或更换线束；
3、如果属于传感器问题，则更换传感器；
P0562
DriverPowerVInputLo
尿素溶液喷射系统供电电压低于阀值
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1、测量车辆系统的电压值：
1）检查电瓶电压；2）检查系统的保险丝是否有问题；3）检查系统的线束；
2、测量Elim-NoxSCR系统电压：
1）检查DCU的输入电压是否为24V；2）检查钥匙开关打开后的线束的电压是否为24V；
P0563
DriverPowerVInputHi
尿素溶液喷射系统供电电压高于阀值
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1、测量车辆系统的电压值：
1）检查电瓶电压；2）检查系统的保险丝是否有问题；3）检查系统的线束；
2、测量Elim-NoxSCR系统电压：
1）检查DCU的输入电压是否为24V；2）检查钥匙开关打开后的线束的电压是否为24V；
P0642
TransducerPowerVInputLo
DCU内部变压模块输出电压低于阀值
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1、测量车辆系统的电压值：
1）检查电瓶电压；2）检查系统的保险丝是否有问题；3）检查系统的线束；
2、测量Elim-NoxSCR系统电压：
1）检查DCU的输入电压是否为24V；2）检查钥匙开关打开后的线束的电压是否为24V；3）检查各个传感器的供电电压；
P0643
TransducerPowerVInputHi
DCU内部变压模块输出电压高于阀值
立即
50小时后
3个驾驶循环后
无
1、测量车辆系统的电压值：
1）检查电瓶电压；2）检查系统的保险丝是否有问题；3）检查系统的线束；
2、测量Elim-NoxSCR系统电压：
1）检查DCU的输入电压是否为24V；2）检查钥匙开关打开后的线束的电压是否为24V；3）检查各个传感器的供电电压；
P2032
PostCatalystTemperatureCInputLo
SCR载体前温度传感器采集信号电压低于阀值
无
无
无
无
1.检查线束
2.检查组件
P2033
PostCatalystTemperatureCInputHi
SCR载体前温度传感器采集信号电压高于阀值
无
无
无
无
1.检查线束
2.检查组件
P0545
PreCatalystTemperatureCInputLo
SCR载体后温度传感器采集信号电压低于阀值
无
无
无
无
1、如果属于接插件松动的问题，则重新接插；
2、如果测量发现温度传感器的线束端接头Pin1存在短路或断路，则修复或更换线束；
3、如果属于传感器问题，则更换传感器；
P0546
PreCatalystTemperatureCInputHi
SCR载体后温度传感器采集信号电压高于阀值
无
无
无
无
1、如果属于接插件松动的问题
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