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虹科案例研究 | DAF(达富)汽油尾气处理液故障警示

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发表于 2022-8-10 17:33:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
        距离我上次在货卡上工作已经有一段时间了,让它们在道路上保持安全行驶是非常重要的。因此,当故障警示灯亮起时,我们需要迅速找到问题方向以及排除故障。   

    车辆的仪表板亮起多个故障灯以及警示灯,我们需要用解码器查找触发警示灯亮起的原因。当解码器正在扫描时,我在与车主讨论时得知,在警示灯亮起前车辆并没有出现性能上的问题,但司机有提到环保尿素已经用完了。一般而言,像这类的货卡在长途运输的过程中需要使用大量的尿素,因此很有可能是由于缺少尿素而导致故障码的发生。
图1.jpg          

    从故障码我们能看出很大一部份问题都指向DEF系统。还是有一些跟CAN相关的问题,但DEF泵故障码3912被标注为优先处理。尽管所有DEF的故障代码都没被触发,但跟DEF系统相关的所有问题都会对引擎造成很大的影响,这就能解释为什么会有引擎保护以及扭矩降低的故障码。将上述与客户未使用DEF这些信息结合,问题大致有了方向。   


    理解背后的工作原理是至关重要的。幸运的是,尽管这是一个康明斯的废气处理系统,但他与我们在研究的Bosch Denoxtronic 2.2 系统有很大的相似。在操作方面它们两个几乎是一模一样,建立一个压力然后喷射,在系统关闭时进行一次的吹扫。然而在硬件上还是有些许的差异。

图x截图.png



1.车用尿素储存桶

2.过滤器
3.4/2流量控制阀
4.单向&定量泵
5.泄压阀
6.节气门限制流量产生压力
7.压力感知器
8.喷嘴

    两个系统最大的不同就是,压力感知器和孔口是喷射器模块的一部份,不是在泵内。这使喷油模块比BOSCH组件大很多,但这也意味着泵组件更小。

图3.jpg

     经常被忽略的视觉检查应该是最重要的一部份!通常透过眼睛你就能说出很多东西,但别只是看而已,结合你所学的所有知识。从上面图片中我们可以看见泵跟喷射模块接头处有轻微的泄漏。由于我们诊断出跟压力过高相关的故障代码,这就代表管内压力可能超出了密封件的额定值。另一个值得关注的是喷油模块上的配件和管道的形状,尤其是底部的软管似乎被拉伸了。可能是在某个时候进行了修改?因为车用尿素对某些特定金属会产生高腐蚀性,所以这里的连接器是典型的塑料推入式连接器。这是一个很好的练习机会去记录所有你看到的、听到的、感觉以及闻到的。

图4.jpg

    这边可以肯定我们需要检查的就是,废气后处理系统,尤其是车用尿素的压力。查看电路图,我们可以从喷嘴模块上获得一些信号。这个模块的插头是一个8脚位的连接器,但只有使用6个脚位,透过把脚位外接的方式使我们更方便连接。但并非所有都可以透过外接脚位来解决浅在的问题,有时候这是我们或的信号的最佳选择。

图5.jpg

     首先是看一下压力传感器,透过使用电流钳,我们可以看出喷嘴是否有正常作动,通过参考接地信号,我们只需要输出电源跟输出图。如果接地信号出现问题,我们将无法获得稳定的5V电源。不幸的是,车辆在所有故障码尚未消除的情况下怠速,意味着DEF系统不会自动启动。为了测试这个组件,我们必须消除故障码,然后透过诊断计算机来测式泵,这使我们能做启动测试如图所示。

图6.png

图7.png

    在本次测试中我们可以看见,废气后处理系统对DEF动作,压力再次上升到3V左右,过一段时间系统切换到2/2的控制阀,通过扫气系统降低压力。一旦压力下降,系统将再次尝试。我们观察并看到了,系统会继续循环这种模式直到我们停止测试。有趣的是一但我们在解码器上停止测试,解码器便会提供一些说明,来解释为什么测试没有进入喷射阶段,说明了压力如果太低它将不会继续测试。   



     有趣的是我们有一个高压的问题,所以我们假设测试并不会在压力过高或过低的清况下进行。通过查看Pico上的时电压和解码器上面的压力数值,我们可以确定传感器正在反映一个故障的值。我们认为没有破的管道,只有密封件周围有些许的渗漏,所以我们认为回路应该有堵塞。回想回路图,有个小地方引起了我们的注意。


     
    根据设计图,喷射模块的滤心将会是第一个要检查的,他位于压力传感器之后,如果我们记得黄金法则压力就是来自流动的阻力,那么这里的过滤器堵塞将会导致压力传感器读取高压。把喷射模块从DEF管路中拆下用说的是很轻松,但一旦我们拆下来就可以看到过滤器。



图9.png
   

    令人惊讶的是,过滤器被堵塞了,甚至于爆裂了!更重要的是,它似乎被铁锈等其他棕色物质污染了。但滤心爆开了怎么还会有高压产生?由于压力是对液体的限制,滤心上破了个洞,所以一些液体仍然可以通过开口,但依然限制着流动。由于DEF管道被拆开来了,所有溅出的液体都必须收集起来,因此对尿素桶的采样也是必须的。    使用专们为DEF设计的折光仪,我们可以看到大约有33%的透明液,略为高于32.5%的标准值,但我们没有质量相关的问题所以那不是我们担心的点。    此时司机也还在我们身边,更重要的是继续诊断并查看这是否为问题所在。在没有滤心的情况下将喷射模块安装回去是有风险的,需要彻底的清洁端口,很庆幸的我们有确实的清洁模块,因为我们确实发现了一些更细的颗粒,这些颗粒一样可能是阻力的来源,也可能导致喷嘴堵塞。我们已经尽可能将其清理干净,并且来自尿素桶的尿素是干净的,我们通过解码器测试,希望DEF系统的压力已经降低。



图10.jpg
   

    在这里我们可以看到初始压力达到2.7V,随后下降到2.3V左右,我们也能看到喷嘴有在做动。我不能百分百保证废气后除理系统的ECU如何断定高压,或许我们可以等待蹦负荷降至10%后等待看看压力是否下降。如果我们将之前和之后做比较,可以看出一些很明显的差异。


    使用参考波形,我们可以跟滤心还在时的压力波型作比较。



图11.png
     

     从这里可以清楚的看到,在没有滤心的情况下,压力会在压力持续上升之前明显的下降。趁着这次测试,我们顺便进行数量测试,以确保没有其余的堵塞。正如我们在论坛上面讨论的那样,用串型工具把报告对比,可以通过Pico的更多详细详细信息并概述废气后处理系统的运行状态。



图12.png
   
    从放大波型我们可以看到锯齿波型。这是喷射后导致压力下降后引起的。这可以用来判断喷嘴是否有堵塞,而且无须将排气装置移除。
    再次放大波型,我们可以找出泵所产生的波型。这里我们要寻找看起来不一样或重复模式的东西。

图13.png

图14.png

    很高兴系统的其他部件运作正常,并且我们的故障码和警告的唯一原因是因为滤心堵塞导致的,订购一个新的滤心以及其他工作所需的其他必要垫片及螺栓。一旦全部安装完成并清除故障码,车辆就可以继续行驶并使用Pico一起观察来确保确实的喷射尿素,我很高兴的是它喷射正常。幸好,这台车的滤心可以透过VM取得。我也发现其他厂牌也使用相同的系统,但我们无法自己购买这些滤心,这意味着必须更换整个模块,考虑到可以证明其它部件都运作正常,更换整个模块太过于浪费,我们仅通过更换滤心为客户省了差不多1500英镑。

图15.jpg

    问题仍然存在,但首先是甚么导致滤心阻塞。考虑到从尿素桶到喷射模块的液体有多干净,这是模块的故障吗?通过理论,我们回到诊断开始时的观察。用于尿素桶到喷射模块的管道配件似乎不是原装的。我们可以知道尿素是具有一定腐蚀性的,这可能会导致对这些管路产生反应,这意味着滤心因为过滤了污染物而被阻塞。我们没有任何东西可以修理或是更换配件,我们能做的就只有建议客户这种情况将来还会再发生,或许更换从尿素桶到喷射模块的管道是比较好的选择。   

    我们经常看到跟DEF有关的故障都是由其他原因造成的,并且在大多数情况下,废气后处理系统非常可靠。幸运的是,这些系统能提供大多数我们需要的数据,这代表我们可以通过Pico查看传感器的反馈和电路的状态,但是了解组件的工作原理也是很重要的。Pico可以给于你所有维修所需的证明。   

    希望这些能对你有帮助。

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