("一扣就废”)康明斯的EcoFIT尿素泵工作过程和原理

大家好,咱们聊一聊

康明斯的EcoFIT尿素泵(俗称“一扣就废”)的工作过程及尿素泵的工作原理。

今天主要就讲两个环节:

第一个是尿素系统的工作过程;

第二个讲的是EcoFIT尿素泵尿素共享(供给)工作原理。

主要是把泵儿、气和尿素溶液,如何混合在一起,通过什么组件混合在一起,又如何喷出去的过程讲清楚。

对于尿素泵而言,是在国四时才加入的SCR后处理系统,它是选择性催化还原系统里面的一个组件系统。

那这个系统全称尿素溶液供给系统,尿素泵只是一个供给单元,中间的储存单元,就是尿素箱,相应管路以及相应的喷嘴是喷射单元,消声器为尾气处理单元。

对于尿素泵,虽然各个品牌的尿素泵组件构成和内部管路不同,会造成一定的控制原理和执行原理相应的不同。但是它的工作原理基本相通,都存在以下四个过程,让我们详细了解一下吧。

归根结底离不开四个过程

一:初始化,又称“预注”

二:建压

三:喷射

四:清空,又称“倒吸”

废话不多说上图

好了,接下来我们结合这四大系统工作过程,来说一下康明斯ECOFIT尿素泵工作原理。

一、ECOFIT气中的尿素泵两部分

左边这一部分是属于气路的部分,也就是整个尿素泵的供气单元供气系统

是由气助管路以及管路上相应的组件,油气分离器,空气切断阀、单向阀、气液混合室、空气压力传感器、喷嘴组成。

右边这一部分是尿素溶液的供应管路以及尿素溶液的系统组件

它由尿素箱,膜片泵、两个单向阀、尿素温度传感器,主滤芯,压力传感器、喷射阀、回流阀组成,这两部分在工作时是相互配合的。

首先我们先看左边部分—气路,从气罐开始,发动机一转打气泵就工作,然后把空气灌到气罐内,供给尿素泵的供给系统。

油气分离器,为保证进到尿素泵中的空气是纯气态气体,需要进行一道过滤,避免油气水混合进入尿素泵。

如果尿素泵中进去了油水混合物,会造成单向阀卡滞,时间久了还会对金属件造成腐蚀,油分子进入后处理中,还会对后处理组件造成一定的损害。

接下来我们来看一下右边部分—液路,尿素溶液的建压其实就是电助尿素泵的工作原理,首先膜片泵开始运转,将尿素箱当中的尿素溶液抽上来,通过尿素温度传感器过尿素泵内的主力进行过滤后,进入喷射阀的管路通过尿素压力传感器后。

当检测到尿素溶液的压力达到了560千帕到570千帕(5.5公斤)时膜片泵就停止工作。那同样尿素压力传感器的信号给到ECU,来控制膜片泵是否继续工作。

当尿素温度低出现结晶时,ECU就可以执行相应管路对尿素管路及尿素箱加热,这是整个尿素系统的尿素溶液的路径过程。

二、建压

当建压过程中降压时,计量泵收到ECU发送第一个建压命令后,计量泵将把DEF的压力提高至560~570kPa,当在供气建压的这个过程当中,空气切断阀是打开的,单向阀让气体在混合腔内,只能由管路往混合室内进。如果由混合室往回走,会造成泄压,造成泄压导致喷射压力不够,那尿素溶液喷出来就不是雾化状态了。

其实建压的整个过程就是,气罐内的气体通过油水气分离器分离后,通过空气切断阀混合室内的过程。当空气压力传感器的信号检测到气压达到560千帕-570千帕时,建压够了,Ecu就会促使空气切断阀转为关闭状态。

此时由两个开关阀来控制气体的增压器不进行回流

一是:混合室上方的气体单向阀;

二是:空气切断阀的阻断。

气罐的压力不会再次回流,混合室气体也不会泄回到气罐里面

这就是气态气体气助的建压完成

另一部分尿素溶液的建压,也就是电助尿素泵。

电助尿素泵的工作原理,首先膜片泵开始运转,将尿素箱当中的尿素溶液抽上来,通过尿素温度传感器,再经过尿素泵内进行过滤,过滤后一直通到喷射阀的管路当中。

当喷射阀管路中尿素压力传感器,检测到尿素溶液压力达到了固定值时,那膜片泵就停止工作,尿素压力传感器的信号传送给ECU,从而控制膜片泵是否继续工作。

当检测到尿素温度低,活性与净化效果不好且易出现结晶时,就直接反馈给Ecu给尿素箱开始加热,这是整个尿素系统尿素泵的控制流程。压力在560千帕- 570千帕(5.6公斤)的压力就达到了压力平衡,当两个压力平衡的时候,才能保证气吹出来的尿素溶液是等量的或喷量是合理的。

尿素多了之后会出现的小问题

喷过多的尿素溶液,尿素分子在后处理中未得到有效的消耗时,那他会在尿素管后处理管道当中形成结晶,时间久了,排气管就堵了。

如何解决呢?

1. 将整个消声器全部放入锅中,拿大锅烧开水进行蒸 煮,从而促使结晶化开

2. 直接更换消声器,因为尿素结晶很坚硬,蒸煮化不开,另外SCR载体是网状式结构,通透量低到一定值基本就可以作废

三、喷射过程

等待喷射很简单,就是整个气路与尿素溶液建压完成达到5.7公斤,两个传感器信号都给ECU后开始等待喷射,当需要尿素泵给后处理中进行喷射时,ECU命令喷嘴喷射。

一般情况下喷射阀先打开,带着压力的尿素溶液直喷到混合室内,其实就是第一个雾化的状态。

同时喷嘴儿打开,在气压和混合室内两混的这个状态之下,再次在气压的压力之下喷到了后处理的管道当中,也就这三个箭头就喷出去,进行了一次预混,预混后继续喷出形成雾化,这就是ECOFIT的喷射阶段。

四、清空(又称“倒吸”)

清空阶段是整个喷射过程都结束后开始进行回抽。

气态不是回到气罐,而是空气切断阀处于关闭状态,喷嘴儿处于打开状态,然后喷射阀的阀口处于关闭状态,这时,混合室内有5.5公斤的气压,气压随着自己的压力,喷到后处理消声器内,当气压喷到气压为一个大气压(一公斤)时,它就不会再喷了,喷空过程就结束。

尿素溶液的倒吸,则是管路内回流阀开始工作,回流阀打开,膜片泵继续工作,改变尿素泵里面的流通导向,将喷射阀管路中的尿素溶液泵回到尿素箱中。

好啦以上是尿素泵的工作四个阶段,包括初始化的开机,预注、建压、喷射以及清空的过程。