一汽錫柴國Ⅳ客車電氣維護（續完）

周行卜

（一汽客車 (無錫)有限公司技術中心，江蘇 無錫 214177）

4 排氣凈化系統

4.1 SCR系統

CA6DL1-E4（682）歐Ⅳ柴油機采用SCR尾氣處理技術，使用飽和尿素水溶液 （AD-Blue）為還原劑 （agent），還原柴油機廢氣中超量的氮氧化物NOX，從而滿足國Ⅳ排放法規。

SCR系統是電控尿素噴射系統，通過讀取柴油機當前狀態以及各個傳感器信息，計算出處理定量廢氣需要的尿素量，同時定量配給尿素至廢氣中。CA6DL1-E4柴油機配用最新的BOSCH DeNOX2.2尿素噴射控制單元，精確控制當前柴油機狀態需要的尿素量。其系統主要部件為DCU（尿素噴射控制單元）、SM（尿素供給模塊，簡稱尿素泵），DM（噴射模塊，又稱尿素噴嘴）。SCR系統的功能定義見表16，其引腳圖參照圖9c。

尿素噴射系統控制部分包括尿素噴射系統硬件與軟件。尿素噴射系統硬件由DCU、尿素泵、尿素噴嘴、排溫傳感器、NOX傳感器、尿素液位傳感器等組成。圖34為CA6DL1-32E4柴油機尿素噴射系統簡圖。

4.1.1 尿素噴射控制單元DCU

DCU為整套系統核心部件，其外形如圖35所示。它通過CAN線與柴油機ECU進行數據通信，讀取柴油機當前信息和狀態以及柴油機上各種傳感器信息，計算需要噴射的尿素量，同時給尿素泵SM、尿素噴嘴DM發出工作指令，控制整套SCR系統的工作與停止。

表16 SCR系統的功能定義

DCU具有解凍和加熱尿素控制程序的功能。通過讀取環境溫度傳感器數值，控制后處理加熱用電磁水閥的開關執行整套SCR系統尿素解凍與加熱功能。DCU使用4個M6螺栓安裝在底盤上，安裝扭矩8Nm。

DCU的工作環境要求：使用電壓24VDC；環境溫度－30～85℃；不能使用持續壓力噴水；防水等級IPX6K～IPX9K。

4.1.2 尿素泵SM

尿素泵SM（圖36）是尿素液力運動的動力所在，SCR系統重要的執行部件。當DCU發出正常工作狀態指令時，尿素泵從尿素箱中吸取一定量的尿素，同時使尿素管等尿素液路內充滿穩定壓力。當柴油機停止時，DCU發出結束工作指令，尿素泵需把尿素液路內的尿素回抽至尿素箱內，確保尿素管路特別是尿素噴嘴DM保持清潔。尿素泵自帶電加熱功能，當環境溫度較低時確保泵體內尿素不結冰。尿素泵上有4個連接口，分別是尿素液路的進、回尿素口和去噴嘴的壓力管尿素輸出口以及SCR系統線束插接口。尿素插接口處分別標有INLET、BACKFLOW和OUTLET字樣。SCR系統線束插接口位于泵底。

4.1.3 尿素噴嘴DM

DM （圖37）是SCR系統定量噴射尿素的執行部件。DM上有3個SAE標準快插接頭公端。其中較小的SAE標準公端快插接頭 （5／16＂）為尿素噴嘴接頭，另外2個 （3／8＂）為噴嘴冷卻水進出接口。

4.2 SCR系統附件

4.2.1 SCR后處理線束

SCR后處理線束如圖38所示。尿素噴射系統線束連接DCU和尿素噴射系統傳感器、尿素噴嘴等電氣部件。后處理器上的排溫傳感器與NOX傳感器線束合理捆扎固定，不允許線束與后處理器表面接觸，線束應遠離高溫熱源，線束靠排氣管處應采取隔熱措施。其他拆裝注意事項同柴油機線束、整車線束。

4.2.2 尿素管

尿素管 （圖39）為SCR系統重要的液力輸送零件，連接SCR系統各個液力執行器，保證系統正常工作，尿素管路應根據整車廠要求定期更換。加熱型尿素管（圖40）在尿素管基礎上添加加熱設施，可用于極限寒區。尿素管的連接方式如圖41所示。

1）噴嘴冷卻水管用于冷卻尿素噴嘴，不可接觸高溫物體，其插接位置如圖42所示。

2）尿素箱總成 尿素的存儲容器，集成液位溫度傳感器，自帶呼吸器和加尿素口，如圖43所示。

3）排溫傳感器 其測溫部分是鎧裝的PT200的薄膜鉑熱電阻元件。排溫傳感器檢測進入催化器的排氣溫度，其外形如圖44所示。正常的測量范圍：－30～650℃。排氣溫度傳感器信號線不耐高溫，不可與后處理器、管路等接觸。

4）NOx傳感器 檢測氮氧專用傳感器，用于檢測柴油機尾氣中NOx含量。NOx傳感器總成（圖45）包括傳感器及NOx傳感器控制器兩部分。圖46是NOx傳感器各部分名稱以及結構。

5）尿素液位溫度傳感器 用于測量尿素箱內尿素存量，同時提供尿素引出通道，用于尿素泵吸取尿素。尿素液位溫度傳感器 （圖47）集成溫度傳感器以及柴油機冷卻液流動管道，用于滿足SCR系統寒區尿素加熱功能。尿素液位傳感器安裝于尿素箱總成中。

6）柴油機冷卻水通斷電磁閥 選用SCR尿素加熱功能時需攜帶柴油機冷卻水通斷電磁閥 （圖48）。其作用是控制SCR尿素加熱用柴油機冷卻水通斷。特性參數：流體溫度－40～120℃；環境溫度－40～85℃；電壓12 V DC（電壓范圍12～32VDC）；凈重430g。

4.3 SCR常見故障處理

SCR系統使用DIN70070標準飽和尿素水溶液或AUS 32 ISO 22241。商標名ADBlue。常見故障以及處理方式如表17所示。

表17 SCR系統常見故障以及處理方式

圖49是1208100-682-0000 SCR后處理器與排氣管路的連接。CA6DL1-E4 SCR后處理器封裝外形結構如圖50所示。

5 柴油機故障診斷及其處理

5.1 CA6DL1-E4系列柴油機故障輸出與閃碼

5.1.1 故障輸出

電控系統的故障檢測有兩種檢測方式：閃碼和故障代碼。發現柴油機故障指示燈沒有熄滅，說明柴油機控制系統有故障，也可按故障代碼的方法檢測和排除。閃碼讀取方式見下節，故障代碼通過故障診斷儀讀取，具體讀取方法見下文故障診斷儀的使用。CA6DL1-E4系列柴油機顯示的閃碼和故障代碼類別見表18。

表18 CA6DL1-E4系列柴油機顯示的閃碼和故障代碼類別

表18 （續）

表18 （續）

表18 （續）

表18 （續）

表18 （續）

5.1.2 閃碼故障檢測方式

5.1.2.1 閃碼故障檢測方法

故障指示燈示意圖如圖51所示。系統故障燈閃碼的檢測步驟如下。

1）診斷請求開關在斷開的情況下，將點火開關由OFF旋轉到ON的位置，不要起動柴油機。這時儀表板上的系統故障燈應常亮。然后打START檔起動柴油機，柴油機起動后如果系統故障燈熄滅，表示柴油機無當前故障 （還沒有被排除的故障），常亮表示有當前故障。這時按下診斷請求開關，如果無當前故障，系統故障燈會連續閃爍。如果有當前故障，系統故障燈會以閃碼的形式依次循環顯示各個故障，比如當前有15和18兩個故障，系統故障燈先顯示閃碼15，再顯示閃碼18，接著從閃碼15重新循環顯示。

2）診斷請求開關在接通的情況下，將點火開關由OFF旋轉到ON的位置，不要起動柴油機。這時如果柴油機無當前故障，系統故障燈會連續閃爍，如果柴油機有當前故障，故障指示燈會以閃碼的形式依次循環顯示各個故障。

3）根據閃碼對應的故障原因，采取更換相關零部件或對故障件進行檢查維修的方法進行排除。故障排除后，重新檢查，確認無故障，再交付使用。

注意：當柴油機控制系統檢測到發生較嚴重故障時，即使在排除故障后，系統仍會自動保存這些故障的信息在ECU的內存中，需要用故障診斷儀清除這些故障的故障代碼，不過這種情況不影響正常運行。

5.1.2.2 如何讀系統輸出的故障閃碼

故障代碼顯示模式如圖52所示。用故障燈的閃爍時間來表示，例如故障代碼32，故障燈先連續閃3下，中間間隔0.5 s表示3，再隔1.5 s閃2下表示2。如有多個故障，依次顯示，兩個故障之間間隔時間較長，約4～5s。

5.2 CA6DL1B－E4、CA6DL2－E4系列柴油機故障輸出

5.2.1 故障輸出

CA6DL1B－E4、CA6DL2－E4系列柴油機顯示的故障代碼類別見表19。

表19 CA6DL1B-E4、CA6DL2-E4系列柴油機顯示的故障代碼類別

表19 （續）

5.2.2 閃碼故障檢測方式

CA6DL1B-E4、CA6DL2-E4系列柴油機的閃碼故障檢測方法及故障閃碼的讀取參考5.1.2節CA6DL1-E4系列柴油機的閃碼故障檢測方式。

德國博世LOGO公司的故障代碼是3位數，需要按故障代碼診斷開關讀取故障碼。故障碼用故障燈的閃爍時間來表示，如212，故障燈先連續閃2下，中間間隔0.5s表示2，再隔1.5 s閃一下表示1，再隔1.5s連續閃2下。如有多個故障，則再按故障診斷開關，則出現下一個故障，直到出現重復故障為止。

5.3 CA6DL1-E4R、CA6DL2-E4R系列柴油機故障輸出與閃碼

CA6DL1-E4R、CA6DL2-E4R系列柴油機的閃碼和故障代碼類別見表20。因該系列的診斷項目油門信號、SCV、噴油器、離合器開關、巡航開關、電子風扇、排氣制動、進油阻尼閥、凸輪軸、預熱繼電器、開關信號、ECU內部電路、轉速信號、軌壓、燃油濾清、進氣壓力、壓力限制器、供油泵、機油壓力、PTO、QR碼、車速傳感器、起動、進氣溫度傳感器、燃油溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、怠速開關、油水分離傳感器與CA6DL1-E4系列柴油機的相同，故只列出與CA6DL1-E4系列柴油機不同的診斷項目。

CA6DL1-E4R、CA6DL2-E4R系列柴油機的閃碼故障檢測方式見5.1.2節。

5.4 CA6DL1-E4R、CA6DL2-E4R柴油機的OBD診斷和使用

OBD系統記錄排放控制系統的相關故障代碼，故障碼用來存儲任何檢測到的與排放控制有關的故障，用來識別系統或元件的故障，根據故障的嚴重性點亮MIL燈和啟動扭矩限制器。

5.4.1 故障指示器MIL的書面描述及示意圖

故障指示器是連接于車載診斷OBD系統的，與排放相關的任何零部件或車載診斷系統OBD本身發生故障時，提示汽車駕駛人員的指示器。依據ISO 2575，1982，符號4.36定制。故障指示器MIL的示意圖如圖53所示。

5.4.2 故障指示器MIL激活準則

1）故障燈激活規則 MIL第3個駕駛循環（DC）亮，MIL閃爍，MIL不點亮。

2）故障燈熄滅規則 經過連續的3個DC或24個柴油機運行小時后熄滅。

3）故障碼的清除 ①非不可刪除代碼：經過連續40個暖機循環 （WUC）或100個柴油機運行小時后清除；②不可刪除代碼：經過9600個柴油機運行小時或400天后清除。

4）名詞術語 駕駛循環 （DC）：汽車完成點火，運轉 （若車輛存在故障應能被檢測到），熄火的完整過程稱為一個駕駛循環；暖機循環 （WUC）：柴油機冷卻液溫度至少上升22℃且至少達到70℃的駕駛循環被認為一個暖機循環。

使用注意：故障燈在正常時，打開鑰匙開關到ON檔，故障燈常亮，起動后故障燈熄滅，如出現有故障時，起動后故障燈繼續常亮。

5.4.3 診斷接口、通用診斷儀通信

1）診斷接口

診斷接口滿足ISO15031-3標準要求，接口位于駕駛員右側儀表板中蓋板下，從駕駛員位置可以較容易連接，接口定義如圖54所示。

2）通用診斷儀通信

ECU與通用診斷儀依據ISO15031標準，用CAN線進行通信。

使用故障診斷儀選擇進入OBD功能，然后就可以選擇各個模式進行診斷和監控了，共有9個模式可選。

模式1：讀取柴油機實時數據。讀取柴油機時間數據，如水溫、轉速、進氣壓力等，且可以讀柴油機準備就緒代碼確認故障是否測試完成。

模式2：讀取凍結幀數據。故障產生后將柴油機信息存儲于內存，通過該模式可以讀取凍結的數據以及使該數據凍結的故障代碼。

模式3：讀取故障碼。讀取確認的故障 （經過3個駕駛循環）。

模式4：清除故障代碼。不可刪除故障代碼不可以通過該模式刪除。

模式7：讀取故障碼。讀取未確認故障 （故障產生但未到3個駕駛循環）。

模式9：讀取車輛信息。該模式用來讀取VIN碼等信息。

3）OBD故障的故障診斷儀的使用

選擇錫柴歐Ⅳ OBD，在診斷儀顯示 “功能選擇”界面中，選擇 “開始通信”，如圖55所示。通信成功，則進入功能界面，如圖56所示。數據顯示ECU地址，功能名稱，狀態／數值。

［1］一汽集團企業文化手冊［OL］.www.doc88.com/p-75121519 007.html，2011-5-19.

［2］錫柴產品介紹客車樣本［R］.2009版.

［3］周行卜.“四面”“八方”公交系列客車——CA6121UR系列之一［J］.汽車制造業，2010（18）：52-54.

［4］一汽錫柴國Ⅳ柴油機使用維護手冊［Z］.2010版.

［5］周行卜.一汽錫柴電控共軌國Ⅲ柴油發動機及其整車電路［J］.2011（1）：17-22；2011（2）：17-24；2011（3）：10-15.