潍柴国四技术介绍潍柴国四技术介绍单单 位：技术中心位：技术中心OBDOBD室室时时 间：间： 2013年3月1日 Friday主要内容主要内容Ø国IV实施背景&与国III区别ØOBD简介ØSCR系统工作原理及过程Ø主要零部件及其故障模式介绍Ø案例汇总主要内容主要内容Ø国IV实施背景&与国III区别ØOBD简介ØSCR系统工作原理及过程Ø主要零部件及其故障模式介绍Ø案例汇总背景介绍背景介绍排放实施阶段和时间列表排放实施阶段和时间列表实施阶段 实施地区 国III国IV国V北京2006.012008.072013.03中国2007.012013.07?背景介绍背景介绍欧美城市在20世纪60～70年代曾出现过严重的机动车排放污染,后通过不断提高新车排放标准和加强在用车管理使之大大缓解2005年4月国家环保部出台一系列排放监测的细则，并与07年1月全国实行国III标准，北京08年7月实行国IV排放标准，原定10年1月全国实行国IV排放标准由于油品等因素推迟执行而受12年底的雾霾天气影响，环保部于13年3月提前在北京实行国V标准，还可能于14年9月在北京推行京V排放标准，并定于13年7月1号正式在全国推行国IV排放标准，以防止走欧美老路，出现严重的排放污染。
国国IVIV与国与国IIIIII的区别的区别主要的区别：1.排放监测限值不同，车辆更加环保ESC:一种发动机稳 态（转速扭矩 恒定）试验循 环，13工况点 ；ETC:一种发动机瞬态 （模拟整车实 际的工况）试 验循环国国IVIV与国与国IIIIII的区别的区别2.增加了降NOx的系统路线1路线2国III电电控高压压共轨轨机械泵泵+EGR（废废气再循环环系统统）国IV电电控高压压共轨轨+SCR后处处理系统统电电控高压压共轨轨+VGT（智能增压压器）+EGR国IV相比国III增加了排放控制和监测部件，使排放的控制和监测更加准确传感器执行器控制系统环境温度传感器尿素泵泵NOx监测监测系统统排温传传感器尿素喷喷嘴尿素喷喷射系统统尿素液位温度传传感器尿素加热继电热继电 器加热热系统统NOx传传感器SCR箱和尿素箱（部件）----------国国IVIV与国与国IIIIII的区别的区别3. 控制单元（ECU）软硬件不同：国III的ECU是博世EDC7系统，而国IV是EDC17系统（见下图）另外国IV的ECU无论硬件和软件都增加了很多功能和部件，国IV的控制系统更加精确更加完善另外国IV柴油车对于柴油的要求要比国III的高，需用国IV油标准(要求见下页).国IIIECU国IVECU接插件2（发动 机相关传感器执 行器）接插件1（整 车功能）国国IVIV与国与国IIIIII的区别的区别4.诊断系统更加完善。
国IV的诊断系统更加完备，故障的查找更加精确增加了先进的OBD监测系统和故障诊断管理系统，对故障尤其在对排放的监测和诊断上更具优势实施阶段油品中S含量国III不超过150PPM国IV不超过50PPM国V过渡期： 50~10PPM 执行期：不超过10PPM主要内容主要内容Ø国IV实施背景&与国III区别ØOBD简介ØSCR系统工作原理及过程Ø主要零部件及其故障模式介绍Ø案例汇总OBDOBD简介简介1. 什么是OBD？OBD是英文On-Board Diagnostics的缩写，中文翻译为“车载自动诊断系统”，主要是用于控制车辆排放的一种监测诊断系统，同时也监测其他发动机相关故障该系统将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示当系统出现故障时，故障(MIL)灯或服务诊断（Service）灯亮，故障诊断管理系统(DSM)将故障信息存入存储器，通过一定的程序可以将故障码从DSM中读出根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位2. OBD的作用• 检测到排放\发动机相关故障时，OBD系统用MIL灯\服务诊断（Service）灯给驾驶员报警• 故障车可以及时得到提醒，减少车辆排放• OBD系统有助于技师迅速诊断，对症修理，降低维修成本OBDOBD简介简介 OBD监测内容及作用OBDOBD简介简介OBD概述OBDOBD简介简介国IV重型柴油车OBD法规介绍中国重型柴油车OBD法规：国IV重型车(发动机)OBD技术及认证试验规范(建议) 主要内容： 1.OBD的限值 2.OBD1阶段监测要求 3.确保NOx控制方式正确工作的要求 4.发动机系统的NOx控制5.反应试剂控制 6.防止排放后处理系统损坏的措施：扭矩限制器 7.排放控制监测系统的工作条件和失效8.故障指示器(MI灯)的激活和熄灭9.故障代码和故障信息的存储和清除 10.OBD诊断信息OBDOBD简介简介OBD之不可清除代码与MIL 不可清除代码： 当NOx排放超标时，要存储不可清除代码，此代码要储存400天或9600发动机运行小时。
同时至少指示下列导致排放超标的原因： 1、尿素用尽 2、反应剂定量给料动作中断 3、反应剂质量差 4、反应剂消耗量过低、 5、高NOx排放，原因不明 故障指示器（MIL） MIL亮： 1、排放超过OBD限值 2、监测系统故障 3、缺乏反应试剂 4、发动机上电但不起动时 MIL熄灭： 1、排放不超了 2、三个驾驶循环或24小时后 3、添加反应试剂 4、发动机启动后OBDOBD简介简介OBD之扭矩限制(商用车)当排放超过限值2（NOx超7g/kwh），OBD法规要求的OBD扭矩限制（参照标准）如下： 车的类型规格扭矩限制货车1 M≤3.5t 75%货车2 12t ＞M＞3.5t75%货车316tM≥12t 75%客车122座N≥ 9座 &&M5t75%车的类型规格扭矩限制货车4 M≥16t 60%客车2N≥22人&&M≥5t60%扭矩限制到最大扭矩的75%（M载重，N座数）扭矩限制到最大扭矩的60%OBDOBD简介简介OBD之监测临时中断OBD中断是法规允许的在某些特定的工况或者条件下（例：跛行回家），对于排放的监测可以暂时性的不监测（MI灯不亮，不存不可清除代码）。
在以下条件时，OBD对排放的监测可以临时中断：1、环境温度不在范围275K-303K(2℃～30℃) 2、海拔高于1000米 3、发动机冷却液温度不在范围343K到373K (70℃～100℃) 4、油量低于20%5、PTO激活（工程机械对外做功时：如挖掘机挖掘作业时）6、跛形回家SCRSCR系统工作原理系统工作原理尿素水解为氨气：（尿素喷射系统） (NH2)2CO + H2O → 2NH3 + CO2 (要求温度200℃以上)SCR后处理反应：（SCR催化转化器） NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O 4NO + O2 + 4NH3 → 4N2 + 6H2O 2NO2 + O2 + 4NH3 → 3N2 + 6H2O主要内容主要内容Ø国IV实施背景&与国III区别ØOBD简介ØSCR系统工作原理及过程Ø主要零部件及其故障模式介绍Ø案例汇总SCRSCR系统工作原理系统工作原理SCR系统组成（博世)Ø 1.控制单元ECU (EDC17系统)Ø 2.尿素泵Ø 3.尿素喷嘴Ø 4.SCR排气连接管Ø 5.尿素箱总成Ø 6.加热冷却水管路Ø 7.尿素液力管路Ø 8.信号线Ø 9.SCR催化转化器Ø 10.传感器 Ø …………1235647 8910排温传 感器回流管吸液管 压力管SCRSCR系统工作原理系统工作原理尿素泵工作为5个状态（CoSCR_st）：•Stand by（静态）•NoPressure Control（无压力控制状态）•Pressure Control（压力控制状态）•Pressure Reduction（压力下降回流阀打开过程）•AfterRun（断电后倒吸过程）Pressure Control又分5个子状态：•Refill（建压前吸尿素过程）•Pressure BuildUp（建压状态）•Ventilation（压力控制状态）•Pressure Reduction（压力下降回流阀打开过程）•AfterRun（断电后倒吸过程）尿素喷射系统工作状态图SCRSCR系统工作原理系统工作原理SCR喷射系统工作过程简介1.初步建压T15上电后，当尿素建压条件达到时（系统无故障且前排温传感器测量值大于180℃，发动机转速大于550转），SCR系统开始建立压力：吸液→填充→压力建立(目标值5.5bar，时间t1≤35秒)。
泵压力到达8bar，系统开始自检注：一个驾驶循环的建压时间35秒×3次，如果三次均失败，系统报错，此次驾驶循环不再尝试建压次与次之间伴随尿素泵自动排气及泄压倒吸过程2.自检：系统自行检查压力管路和回流管路有无堵塞情况，如果有，控制系统报错，管路和尿素泵泄压如果检测通过（表示各管路均无堵塞情况），则系统建压成功，尿素泵至喷嘴压力稳定在9土0.5bar注：整个建压过程总时间≤320秒超过320秒，系统报错，此次驾驶循环不再尝试建压SCRSCR系统工作原理系统工作原理SCR喷射系统工作过程简介3.正常喷射：根据排温（大于260℃）和工况进行喷射4.断电倒吸：T15下电（整车总电源开关不断）后，SCR系统进入倒吸过程，利用反向阀使尿素泵及尿素管中的液体排空，防止管路中残留尿素对系统造成影响注：断电倒吸的过程时间90秒，该过程中严禁关闭整车电源另外，在气温低于-11℃时，尿素结冰潍柴SCR系统中配备了加热系统，其中尿素箱为发动机冷却水加热，尿素泵及尿素管路为电加热，从而保证尿素喷射系统在低温环境下正常工作拓展知识之INCA篇：主要内容主要内容Ø国IV实施背景&与国III区别ØOBD简介ØSCR系统工作原理及过程Ø主要零部件及其故障模式介绍Ø案例汇总主要零部件及主要零部件及 其故障失效模式简介其故障失效模式简介1.尿素泵主要零部件及主要零部件及 其故障失效模式简介其故障失效模式简介常见故障码uP3006:尿素泵电机驱动开路；uP3010:尿素换向阀执行器开路；uP3033:尿素泵加热继电器开路；出现这些故障码MI灯点亮，后处理系统不工作，尿素不消耗，一般导致发动机限扭。
排查思路：l排查部件针脚信号线或者地线是否存在开路；l检查部件正和地的电压是否正常；l检查线束有无虚接和退针的针脚，对应针脚有无解反或接错情况；l检查ECU端的相应针脚端有没有针脚歪斜或断的情况；l检查泵本身是否失效；尿素泵针脚ECU针 脚针脚定义PIN 1无-- PIN 2K24压力传感器（正） PIN 3K78压力传感器（信号 ） PIN 4K77压力传感器（地） PIN 5--加热装置 PIN 6--加热装置（信号） PIN 7无-- PIN 8K07尿素泵电机（地） PIN 9K73尿素泵电机（正） PIN 10K93尿素泵电机信号（ PWM） PIN 11K30反向阀 PIN 12K08反向阀（信号）主要零部件及主要零部件及 其故障失效模式简介其故障失效模式简介2.尿素喷嘴尿素泵压 力9bar发动机冷 却水ECU K10（高端 ） K09（低 端）PWM脉宽信号，24V供电针脚电阻 (ohm)K09/K1012.2主要零部件及主要零部件及 其故障失效模式简介其故障失效模式简介常见故障码uP2049:SCR尿素喷嘴驱动高端对电源短路或者开路；uP2047:SCR尿素喷嘴驱动高端短路；uP2048 :SCR尿素喷嘴驱动对地短路；出现这些故障码MI灯点亮，后处理系统不工作，尿素不消耗，发动机限扭。
排查思路：l排查部件针脚信号线或者地线是否存在开路，短路；l检查部件正和地的电压是否正常；l检查线束有无虚接和退针的针脚，K10与K09有没有接反；l检查喷嘴电阻值是否正常，确定喷嘴的好坏；l检查ECU端的相应针脚端有没有针脚歪斜或断的情况；主要零部件及主要零部件及 其故障失效模式简介其故障失效模式简介3.尿素管路及加热1.尿素箱 冷。