卡车国4排放技术路线介绍新课件.ppt

国四产品简介 专用车技术中心 2011.08 SCR 系统由催化消声器、计量喷射泵（Urea Dose System）、添蓝罐、添蓝喷嘴、 压缩空气滤清器、后处理控制单元（DCU）及相应管路和线束构成。 催化消声器  催化消声器的主要作用是催化氮氧化合物的还原反应和降低发动机的排气噪声，是 SCR催化器和发动机排气消声器的集成体。整体材料为不锈钢，内装SCR催化器芯子和 消声管路，表层不锈钢板下部装有绝热材料，运行过程中表面平均温度低于200℃。法 兰面接口为入口，另一光管接口为出口。催化消声器设计有前后两个温度传感器安装座， 在催化后设计有NOx传感器安装座。催化器前后都要装温度传感器, 温度传感器外形如 下所示。 2. 添蓝罐  添蓝罐用于盛装添蓝，整体材料为塑料。顶部装有传感器和加热器的集成体，接口 定义见图15。传感器可感应液面高度和温度。加热器可利用发动机冷却水的热量化冰。 通气阀用于平衡罐内外气体压力。罐内装有添蓝粗虑器，以防大于70μm的大颗粒进入 喷射系统。罐底设有残液放出螺塞孔。添蓝罐加注口符合欧洲标准DIN70070，与油箱口 不同，可防止加错。 3.计量喷射泵  计量喷射泵内部集成计量泵、压缩空气电磁阀（12V）、加热器、控制器。该单元有四个液体/空气接头和两个电器接头，液体/空气接头从顶部顺时针依次如图所示：压缩空气入口、喷嘴接口、添蓝入口、添蓝回液口。两个电器接口：压缩空气电磁阀4针电器接头和37针主电器接头，37针接头包括了蓄电池电源接口、点火开关、空气电磁阀正负极和J1939高、低和屏蔽端子。  内置控制器具有故障自诊断和OBD功能，正常运行时，打开钥匙后能听到泵运转时发出的短促的声音，这时电机回到“停车”位置；当发动机起动时，泵进入“起动排空” 模式，泵以最大流量将添蓝抽入，再通过回液口回到添蓝罐，这样持续进行半分钟，然后内部控制器打开压缩空气电磁阀，如果压缩空气压力正常而且“起动排空”模式成功完成，计量喷射泵将进入计量喷射模式，根据DCU发出的命令控制添蓝的喷射量，如果排气温度低于200℃，添蓝喷射量为零，压缩空气持续喷射。当起动钥匙关闭后，泵自动开始吹扫，压缩空气继续喷射30秒，以扫尽泵到喷嘴管路中的残液，避免因添蓝结晶而造成管路堵塞。 4．添蓝喷嘴 添蓝喷嘴（图19）是一个不锈钢喷射器，安装在排气管上，重约0.06公斤。喷嘴前端为90度弯头，顶端呈四方体，四个喷孔位于四个平面上。作用是将计量喷射泵送来的添蓝与空气混合物顺流喷入排气管，并使喷出的添蓝均匀雾化。 5.防冻液电磁阀 当电控单元通过添蓝罐温度传感器感应到添蓝温度低于一定程度，判断出系统结冰，通电打开电磁阀。热的发动机防冻液就会顺着管道流向添蓝罐和计量喷射泵内置的换热器，这些地方的冰就会迅速融化。由于防冻液管道和添蓝胶管扎在一起，外套保温管，所以添蓝管道内部的冰也会同时融化。 6. 后处理控制单元（DCU） DCU主要功能是计算添蓝喷射量、化冰控制、催化器温度和添蓝液位液温传感器信号处理，支持OBD。添蓝控制过程为：通过CAN总线和发动机ECU通讯，获取发动机运行状态数据，同时采集催化器前后温度信号，根据事先标定好的各种脉谱，适时计算发动机实际工作情况下SCR系统的添蓝喷射量，从而使发动机排气中的NOx成分被精确还原。  7. 压缩空气滤清器  计量喷射泵压缩空气质量要求为：最大颗粒直径15μm，杂质8 mg/m3，机油含量5mg/m3，含水量+3°C露点。如果车辆上的处理系统处理后的压缩空气能达到这样的质量，那就不需要使用额外的压缩空气滤清器，否则需安装特殊的滤清器，如图所示。 8. 管路  添蓝供给管必须有足够的强度，不会因为抽吸产生的真空而被压扁。工作时，供给管的流速为 25升/小时。 另添蓝在-11℃就会结冰，为保证SCR系统在寒冷天气也能正常工作，就需要有化冰和加热功能。加热管路是用发动机的冷却液来加热添蓝罐和添蓝管路，从而解决冬天添蓝结冰、寒冷季节添蓝温度低的问题。为加热添蓝管路，加热管和添蓝进、回液管并行，扎在一起，外包隔热管料，加热管和保温套管尽量接近计量喷射泵与喷嘴的添蓝管接头位置，当DCU通过安装在添蓝罐上的温度传感器判断出添蓝结冰，发动机冷却水温度超过70℃，DCU就会通电打开冷却水电磁阀，热的冷却水就会流到添蓝罐的热交换器解冻添蓝，同时由于冷却水管和添蓝罐并行而且扎在一起，添蓝管内部的结冰也会融化掉。为了避免寒冷天气由于管路结冰或添蓝结晶带来的问题，SCR系统在寒冷天气运行过程中也会进行加热，反复打开关闭冷却水电磁阀，保持添蓝罐内的液温保持在7～15℃之间。