濰柴國四培訓(xùn)資料_技術(shù)中心OBD標(biāo)定室_2013-2-28第一頁，共41頁。主要內(nèi)容國IV實施背景&與國III區(qū)別OBD簡介SCR系統(tǒng)工作原理及過程主要零部件及其故障模式介紹案例匯總第二頁，共41頁。主要內(nèi)容國IV實施背景&與國III區(qū)別OBD簡介SCR系統(tǒng)工作原理及過程主要零部件及其故障模式介紹案例匯總第三頁，共41頁。背景介紹排放實施階段和時間列表第四頁，共41頁。背景介紹

歐美城市在20世紀(jì)60～70年代曾出現(xiàn)過嚴(yán)重的機動車排放污染,后通過不斷提高新車排放標(biāo)準(zhǔn)和加強在用車管理使之大大緩解。2005年4月國家環(huán)保部出臺一系列排放監(jiān)測的細(xì)則，并與07年1月全國實行國III標(biāo)準(zhǔn)，北京08年7月實行國IV排放標(biāo)準(zhǔn)，原定10年1月全國實行國IV排放標(biāo)準(zhǔn)由于油品等因素推遲執(zhí)行。

而受12年底的霧霾天氣影響，環(huán)保部于13年3月提前在北京實行國V標(biāo)準(zhǔn)，還可能于14年9月在北京推行京V排放標(biāo)準(zhǔn)，并定于13年7月1號正式在全國推行國IV排放標(biāo)準(zhǔn)，以防止走歐美老路，出現(xiàn)嚴(yán)重的排放污染。第五頁，共41頁。國IV與國III的區(qū)別主要的區(qū)別：1.排放監(jiān)測限值不同，車輛更加環(huán)保。ESC:一種發(fā)動機穩(wěn)態(tài)（轉(zhuǎn)速扭矩恒定）試驗循環(huán)，13工況點；ETC:一種發(fā)動機瞬態(tài)（模擬整車實際的工況）試驗循環(huán)第六頁，共41頁。國IV與國III的區(qū)別2.增加了降NOx的系統(tǒng)

國IV相比國III增加了排放控制和監(jiān)測部件，使排放的控制和監(jiān)測更加準(zhǔn)確。第七頁，共41頁。國IV與國III的區(qū)別3.控制單元（ECU）軟硬件不同：國III的ECU是博世EDC7系統(tǒng)，而國IV是EDC17系統(tǒng)（見下圖）。另外國IV的ECU無論硬件和軟件都增加了很多功能和部件，國IV的控制系統(tǒng)更加精確更加完善。

另外國IV柴油車對于柴油的要求要比國III的高，需用國IV油標(biāo)準(zhǔn)(要求見下頁).國IIIECU國IVECU接插件2（發(fā)動機相關(guān)傳感器執(zhí)行器）接插件1（整車功能）第八頁，共41頁。國IV與國III的區(qū)別4.診斷系統(tǒng)更加完善。國IV的診斷系統(tǒng)更加完備，故障的查找更加精確。增加了先進(jìn)的OBD監(jiān)測系統(tǒng)和故障診斷管理系統(tǒng)，對故障尤其在對排放的監(jiān)測和診斷上更具優(yōu)勢。第九頁，共41頁。主要內(nèi)容國IV實施背景&與國III區(qū)別OBD簡介SCR系統(tǒng)工作原理及過程主要零部件及其故障模式介紹案例匯總第十頁，共41頁。OBD簡介1.什么是OBD？

OBD是英文On-BoardDiagnostics的縮寫，中文翻譯為“車載自動診斷系統(tǒng)”，主要是用于控制車輛排放的一種在線監(jiān)測診斷系統(tǒng)，同時也監(jiān)測其他發(fā)動機相關(guān)故障。該系統(tǒng)將從發(fā)動機的運行狀況隨時監(jiān)控汽車是否尾氣超標(biāo)，一旦超標(biāo)，會馬上發(fā)出警示。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，故障(MIL)燈或服務(wù)診斷（Service）燈亮，故障診斷管理系統(tǒng)(DSM)將故障信息存入存儲器，通過一定的程序可以將故障碼從DSM中讀出。根據(jù)故障碼的提示，維修人員能迅速準(zhǔn)確地確定故障的性質(zhì)和部位。2.OBD的作用檢測到排放\發(fā)動機相關(guān)故障時，OBD系統(tǒng)用MIL燈\服務(wù)診斷（Service）燈給駕駛員報警故障車可以及時得到提醒，減少車輛排放OBD系統(tǒng)有助于技師迅速診斷，對癥修理，降低維修成本第十一頁，共41頁。OBD簡介OBD監(jiān)測內(nèi)容及作用第十二頁，共41頁。OBD簡介OBD概述第十三頁，共41頁。OBD簡介國IV重型柴油車OBD法規(guī)介紹中國重型柴油車OBD法規(guī)：國IV重型車(發(fā)動機)OBD技術(shù)及認(rèn)證試驗規(guī)范(建議)主要內(nèi)容：

1.OBD的限值

2.OBD1階段監(jiān)測要求

3.確保NOx控制方式正確工作的要求

4.發(fā)動機系統(tǒng)的NOx控制5.反應(yīng)試劑控制

6.防止排放后處理系統(tǒng)損壞的措施：扭矩限制器

7.排放控制監(jiān)測系統(tǒng)的工作條件和失效8.故障指示器(MI燈)的激活和熄滅9.故障代碼和故障信息的存儲和清除

10.OBD診斷信息第十四頁，共41頁。OBD簡介OBD之不可清除代碼與MIL不可清除代碼：當(dāng)NOx排放超標(biāo)時，要存儲不可清除代碼，此代碼要儲存400天或9600發(fā)動機運行小時。同時至少指示下列導(dǎo)致排放超標(biāo)的原因：1、尿素用盡2、反應(yīng)劑定量給料動作中斷3、反應(yīng)劑質(zhì)量差4、反應(yīng)劑消耗量過低、5、高NOx排放，原因不明。故障指示器（MIL）MIL亮：1、排放超過OBD限值2、監(jiān)測系統(tǒng)故障3、缺乏反應(yīng)試劑4、發(fā)動機上電但不起動時MIL熄滅：1、排放不超了2、三個駕駛循環(huán)或24小時后3、添加反應(yīng)試劑4、發(fā)動機啟動后第十五頁，共41頁。OBD簡介OBD之扭矩限制(商用車)當(dāng)排放超過限值2（NOx超7g/kwh），OBD法規(guī)要求的OBD扭矩限制（參照標(biāo)準(zhǔn)）如下：扭矩限制到最大扭矩的75%（M載重，N座數(shù)）扭矩限制到最大扭矩的60%第十六頁，共41頁。OBD簡介OBD之監(jiān)測臨時中斷OBD中斷是法規(guī)允許的在某些特定的工況或者條件下（例：跛行回家），對于排放的監(jiān)測可以暫時性的不監(jiān)測（MI燈不亮，不存不可清除代碼）。在以下條件時，OBD對排放的監(jiān)測可以臨時中斷：1、環(huán)境溫度不在范圍275K-303K(2℃～30℃)。2、海拔高于1000米。3、發(fā)動機冷卻液溫度不在范圍343K到373K(70℃～100℃)。4、油量低于20%5、PTO激活（工程機械對外做功時：如挖掘機挖掘作業(yè)時）6、跛形回家第十七頁，共41頁。SCR系統(tǒng)工作原理尿素水解為氨氣：（尿素噴射系統(tǒng)）(NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2

(要求溫度200℃以上)SCR后處理反應(yīng)：（SCR催化轉(zhuǎn)化器）NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O第十八頁，共41頁。主要內(nèi)容國IV實施背景&與國III區(qū)別OBD簡介SCR系統(tǒng)工作原理及過程主要零部件及其故障模式介紹案例匯總第十九頁，共41頁。SCR系統(tǒng)工作原理SCR系統(tǒng)組成（博世)1.控制單元ECU(EDC17系統(tǒng))2.尿素泵3.尿素噴嘴4.SCR排氣連接管5.尿素箱總成6.加熱冷卻水管路7.尿素液力管路8.信號線9.SCR催化轉(zhuǎn)化器10.傳感器…………12356478910排溫傳感器回流管吸液管壓力管第二十頁，共41頁。SCR系統(tǒng)工作原理尿素泵工作為5個狀態(tài)（CoSCR_st）：Standby（靜態(tài)）NoPressureControl（無壓力控制狀態(tài)）PressureControl（壓力控制狀態(tài)）PressureReduction（壓力下降回流閥打開過程）AfterRun（斷電后倒吸過程）PressureControl又分5個子狀態(tài)：Refill（建壓前吸尿素過程）PressureBuildUp（建壓狀態(tài)）Ventilation（壓力控制狀態(tài)）PressureReduction（壓力下降回流閥打開過程）AfterRun（斷電后倒吸過程）尿素噴射系統(tǒng)工作狀態(tài)圖第二十一頁，共41頁。SCR系統(tǒng)工作原理SCR噴射系統(tǒng)工作過程簡介1.初步建壓T15上電后，當(dāng)尿素建壓條件達(dá)到時（系統(tǒng)無故障且前排溫傳感器測量值大于180℃，發(fā)動機轉(zhuǎn)速大于550轉(zhuǎn)），SCR系統(tǒng)開始建立壓力：吸液→填充→壓力建立(目標(biāo)值5.5bar，時間t1≤35秒)。泵壓力到達(dá)8bar，系統(tǒng)開始自檢。注：一個駕駛循環(huán)的建壓時間35秒×3次，如果三次均失敗，系統(tǒng)報錯，此次駕駛循環(huán)不再嘗試建壓。次與次之間伴隨尿素泵自動排氣及泄壓倒吸過程。2.自檢：

系統(tǒng)自行檢查壓力管路和回流管路有無堵塞情況，如果有，控制系統(tǒng)報錯，管路和尿素泵泄壓。如果檢測通過（表示各管路均無堵塞情況），則系統(tǒng)建壓成功，尿素泵至噴嘴壓力穩(wěn)定在9土0.5bar。注：整個建壓過程總時間≤320秒。超過320秒，系統(tǒng)報錯，此次駕駛循環(huán)不再嘗試建壓。

第二十二頁，共41頁。SCR系統(tǒng)工作原理SCR噴射系統(tǒng)工作過程簡介3.正常噴射：根據(jù)排溫（大于260℃）和工況進(jìn)行噴射。4.斷電倒吸：T15下電（整車總電源開關(guān)不斷）后，SCR系統(tǒng)進(jìn)入倒吸過程，利用反向閥使尿素泵及尿素管中的液體排空，防止管路中殘留尿素對系統(tǒng)造成影響。注：斷電倒吸的過程時間90秒，該過程中嚴(yán)禁關(guān)閉整車電源。另外，在氣溫低于-11℃時，尿素結(jié)冰。濰柴SCR系統(tǒng)中配備了加熱系統(tǒng)，其中尿素箱為發(fā)動機冷卻水加熱，尿素泵及尿素管路為電加熱，從而保證尿素噴射系統(tǒng)在低溫環(huán)境下正常工作。拓展知識之INCA篇：第二十三頁，共41頁。主要內(nèi)容國IV實施背景&與國III區(qū)別OBD簡介SCR系統(tǒng)工作原理及過程主要零部件及其故障模式介紹案例匯總第二十四頁，共41頁。主要零部件及其故障失效模式簡介1.尿素泵第二十五頁，共41頁。主要零部件及其故障失效模式簡介常見故障碼P3006:尿素泵電機驅(qū)動開路；P3010:尿素?fù)Q向閥執(zhí)行器開路；P3033:尿素泵加熱繼電器開路；出現(xiàn)這些故障碼MI燈點亮，后處理系統(tǒng)不工作，尿素不消耗，一般導(dǎo)致發(fā)動機限扭。

排查思路：排查部件針腳信號線或者地線是否存在開路；檢查部件正和地的電壓是否正常；檢查線束有無虛接和退針的針腳，對應(yīng)針腳有無解反或

接錯情況；檢查ECU端的相應(yīng)針腳端有沒有針腳歪斜或斷的情況；檢查泵本身是否失效；第二十六頁，共41頁。主要零部件及其故障失效模式簡介2.尿素噴嘴尿素泵壓力9bar發(fā)動機冷卻水ECUK10（高端）K09（低端）PWM脈寬信號，24V供電第二十七頁，共41頁。主要零部件及其故障失效模式簡介常見故障碼P2049:SCR尿素噴嘴驅(qū)動高端對電源短路或者開路；P2047:SCR尿素噴嘴驅(qū)動高端短路；P2048:SCR尿素噴嘴驅(qū)動對地短路；出現(xiàn)這些故障碼MI燈點亮，后處理系統(tǒng)不工作，尿素不消耗，發(fā)動機限扭。

排查思路：排查部件針腳信號線或者地線是否存在開路，短路；檢查部件正和地的電壓是否正常；檢查線束有無虛接和退針的針腳，K10與K09有沒有接反；檢查噴嘴電阻值是否正常，確定噴嘴的好壞；檢查ECU端的相應(yīng)針腳端有沒有針腳歪斜或斷的情況；第二十八頁，共41頁。主要零部件及其故障失效模式簡介3.尿素管路及加熱1.尿素箱冷卻水管4.尿素泵吸液管路2尿素泵壓力管路3.尿素泵回流管路5.尿素箱水加熱電磁閥6.后處理加熱線路控制繼電器7.后處理加熱線路主繼電器8.后處理加熱保險第二十九頁，共41頁。主要零部件及其故障失效模式簡介常見后處理系統(tǒng)加熱故障碼第三十頁，共41頁。主要零部件及其故障失效模式簡介以上故障碼如果出現(xiàn)在環(huán)境溫度低于-7℃時，通常會引起后處理系統(tǒng)的不工作，共有兩類故障點：繼電器故障、加熱電阻絲故障；三種故障模式：短路（對地和對電源）、開路（斷路）、不可信故障。

排查思路：根據(jù)故障碼檢查相應(yīng)的加熱線路或者加熱繼電器；檢查加熱的各個保險有無燒斷情況；檢查各個線路的通斷和有無錯接、

混接的情況；檢查加熱針腳的電壓和有無退針

情況；檢查尿素管路中電阻絲的通斷并

進(jìn)行更換。第三十一頁，共41頁。主要零部件及其故障失效模式簡介常見管路建壓相關(guān)故障碼如右表所示：右表所示故障碼除P3015外都會引起后處理系統(tǒng)不工作，MI燈亮，動力不足。

排查思路：P3050：尿素回流管有結(jié)晶或者堵塞的情況，及時更換或者清理；P3053：尿素壓力管有結(jié)晶或者堵塞的情況，及時更換或者清理；P3054：管路存在泄漏，特別檢查壓力管及其管接頭墊圈，并進(jìn)行更換；P3015：司機駕駛習(xí)慣不好，造成倒吸沒有完成：

斷電倒吸的過程時間90秒，該過程中嚴(yán)禁關(guān)閉整車電源。P3040：系統(tǒng)在較長時間尿素壓力沒有建立起來：管路存在泄漏，

特別檢查吸液管及其管接頭墊圈，并進(jìn)行更換；尿素管路接頭出現(xiàn)斷裂，造成管路漏氣。第三十二頁，共41頁。主要零部件及其故障失效模式簡介上游溫度傳感器傳感器線束傳感器接插件4.排溫傳感器第三十三頁，共41頁。主要零部件及其故障失效模式簡介常見故障排溫傳感常見故障為線束斷路、短路，錯接等，另外還有傳感器自身故障：如排溫傳感器電阻絲失效或者電阻值發(fā)生變化等。常見故障碼：P042D，SCR催化劑上游溫度傳感器電壓高于上限；出現(xiàn)這些故障碼MI燈點亮，后