浙江省樂清市雁蕩山周氏汽車修理廠 周后余
浙江省樂清市紅潤汽車銷售服務有限公司 李海云
故障現象一輛2019款江鈴帥鈴車,搭載江淮HFC4DA1-2D發動機,配備博世EDC17C81+SCR國五電控系統,累計行駛里程約為8.7萬km,因發動機加速無力且不燒尿素液而進廠檢修。
故障診斷及排除接車后首先試車驗證故障現象。起動發動機,儀表盤上的發動機故障燈和后處理故障燈長亮。踩下加速踏板,發動機轉速只能提升至2 000 r/min。連接故障檢測儀讀取故障代碼,讀得的故障代碼如圖1所示。記錄并嘗試清除故障代碼,故障代碼U0113、U0100、P2043、P2214、P20EE及P20F2無法清除。起動發動機,儀表盤上的發動機故障燈和后處理故障燈熄滅。踩下加速踏板,發動機轉速能夠提升到3 200 r/min。進行路試,路試約5 km,上述故障現象再次出現。回廠后,查看無法清除的故障代碼,發現大多數故障代碼均涉及氮氧傳感器信號,于是決定對氮氧傳感器、尿素噴射系統進行檢查。

圖1 讀得的故障代碼(截屏)
在排氣管上方找到氮氧傳感器,用萬用表測量氮氧傳感器的供電和搭鐵,均正常;測得氮氧傳感器CAN H線的電壓為2.6 V,測得CAH L線的電壓為2.4 V,均正常。考慮更換氮氧傳感器的費用較高,且一時也找不到正常車的氮氧傳感器進行替換測試,于是決定對尿素噴射系統先進行檢查。拆下排氣管上的尿素噴射單元,發現尿素噴嘴表面比較干凈。用故障檢測儀對尿素泵進行泵建壓測試,測得尿素泵的最大壓力為527 kPa。進行尿素噴射量測試,在小噴射、中噴射、大噴射、超大噴射過程中測得的尿素噴射量均符合要求。另外,尿素噴嘴的噴射霧化狀況良好,沒有滴液現象。
繼續拆下帶SCR催化器的排氣管進行檢查,發現安裝尿素噴射單元處的排氣管道已被尿素液結晶物完全堵住(圖2)。清理排氣管道內的尿素液結晶物,并用壓縮空氣將排氣管道吹干凈,重新裝復排氣管和尿素噴射單元后試車,車輛開始燒尿素液了,路試約5 km,發動機加速正常,且發動機故障燈和后處理故障燈不再點亮,于是將車輛先交還給了車主。

圖2 安裝尿素噴射單元處的排氣管道已被尿素液結晶物完全堵住
2天后車主將車輛開至廠內進行復查。拆下尿素噴射單元,發現尿素噴射單元的墊片上有了一點尿素液結晶物(圖3),排氣管道里沒有尿素液結晶物。結合上述的檢查分析,推測造成之前排氣管道被尿素液結晶物堵住的可能原因有:尿素液品質不好,里面含有的雜質較多;安裝到排氣管上的尿素噴射單元密封不良,使得尿素噴射單元處的排氣溫度降低,尿素噴嘴噴出的尿素液無法水解氣化,進而堆積在SCR催化器入口處。

圖3 尿素噴射單元的墊片上有了一點尿素液結晶物
嘗試更換可蘭素尿素液,車輛使用2天后拆下尿素噴射單元,發現尿素噴射單元的墊片上依舊會出現尿素液結晶物。在汽配市場購買了一款尿素噴射單元的防護墊片(圖4),拆除尿素噴射單元上舊的墊片,將購買的防護墊片安裝到尿素噴射單元上,然后再將尿素噴射單元安裝到排氣管上。車輛使用3天后拆下尿素噴射單元,未發現尿素噴射單元的墊片上有尿素液結晶物,于是將車輛交還給車主。1個月后進行電話回訪,車主反映車輛一切正常,至此故障排除。

圖4 尿素噴射單元的防護墊片
故障分析發動機后處理系統出現氮氧化物超標故障,會限制發動機的工作性能,在故障排查過程中,除了需要檢查氮氧傳感器是否正常外,還要檢查尿素噴嘴噴射出的尿素液的質量和效果,以及尿素液能否順利進入SCR催化器內。一旦尿素噴射單元的安裝面出現漏氣,尿素噴嘴噴射出的尿素液很有可能會結晶,造成SCR催化器堵塞,使得SCR催化器不能正常工作,進而導致氮氧化物出現超標。