整個尿素系統(tǒng)有兩個重要組件，一個是尿素泵總成，一個是噴射閥總成。兩個組件由ECM控制工作，通過尿素管路與尿素箱連通，形成從泵液到噴射的直連。

根據(jù)工作原理圖來看，整套尿素噴射系統(tǒng)體積很小，管路和占空間也都小了，泵直接從尿素罐中抽液，通過供液管直接輸送給噴射閥。噴射閥總成內(nèi)帶有尿素壓力傳感器，尿素的噴射和壓力的監(jiān)控工作直接由噴射閥完成。但這種設(shè)計也是存在一定的弊端。

一是,沒有設(shè)置專門的冷卻系統(tǒng)，噴嘴的冷卻全靠尿素溶液的循環(huán)，因此大大降低了噴嘴的持續(xù)工作能力。

二是，沒有專門的清空階段，依靠液態(tài)壓力實現(xiàn)自然泄壓，導(dǎo)致體積后管路內(nèi)殘留大量尿素溶液，在嚴寒地帶的車輛，容易造成尿素結(jié)晶堵塞管路，甚至凍裂噴嘴。

兩個主要組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，我們通過分解圖了解一下。

首先是尿素泵與濾芯的集成；

其次是噴射閥，直接安裝在后處理大包的尿素混合腔上。

在系統(tǒng)控制上，整個組件由ECM直接控制。

其中，噴射閥上的電氣接頭，共八個電器接角，其中3、4、6號電器接角是三個是備用針角，暫時沒有定義。

一號針腳是噴射閥的負極，

二號針腳是噴射閥的正極；

五號針腳是傳感器的5伏電源線供給噴射閥內(nèi)所有傳感器的供電；

七號針腳是壓力傳感器的回路，也就是接地；

八號針腳是壓力傳感器的信號傳輸。

噴射閥的兩個側(cè)剖圖如上圖所示。

從圖中可以看出，在UL2.2工作中，尿素泵將尿素溶液泵出尿素箱，加壓后直接送至噴射閥進行尿素噴射。噴射閥內(nèi)的尿素壓力傳感器檢測尿素壓力，與ECM實時反饋信號。尿素噴嘴除了與尿素泵有管路連通外，與尿素箱也連通，將部分尿素溶液回流至尿素箱中。形成了一個尿素箱、尿素泵、尿素噴嘴的回路控制。其中工作流程分為5個階段。

圖片中的內(nèi)容為各個系統(tǒng)的總述，我們接下來分段介紹每個階段的具體控制和標定參數(shù)

待機狀態(tài)是隨著車輛上電的全車自檢完成的，尿素系統(tǒng)可以正常進行工作的條件必須是以下條件都滿足。

①車輛啟動后，發(fā)動機處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)；

②通過尿素溫度傳感器測量后，尿素罐內(nèi)的溫度大于零下4℃，不滿足溫度條件時，必須進行尿素箱加熱，已達到滿足條件。

③無后處理任何相關(guān)故障，比如尿素系統(tǒng)和后處理大包組件、傳感器、線路連接等故障；

④尿素質(zhì)量在32.5%±2%的標定范圍內(nèi)（25℃）。

此四項條件為滿足預(yù)注的條件，條件滿足后，尿素系統(tǒng)才能正常進入下一階段。

所謂的預(yù)注，就是尿素泵電機開始工作，從1KG壓力開始建壓的過程。

在UL2.2的建壓過程中，又分出兩個控制階段，開環(huán)控制和閉環(huán)控制階段。

簡單來說，尿素泵開始建壓時，尿素泵功率達到最高，以90%的占空比進行工作建壓時，為開環(huán)控制。由ECM干預(yù)控制尿素泵的功率，以較低占空比進行工作建壓是為閉環(huán)控制。

開環(huán)控制，建壓到6bar，也就是6公斤后，進入閉環(huán)控制，在ECM的可控制下，將尿素壓力逐步提升至8. 5bar左右。隨后，電機將低功率持續(xù)工作，維持管道內(nèi)尿素溶液在壓力狀態(tài)下循環(huán)流動，尿素溶液的循環(huán)也起到冷卻噴嘴的作用。

建壓成功，且壓力穩(wěn)定后，尿素系統(tǒng)進入下一個工作階段

噴射控制，也是有ECM進行控制。ECM根據(jù)發(fā)動機的排溫，廢氣流量，氮氧化合物含量等計算出噴射量和噴射時機，并命令噴嘴進行噴射。

噴射時，需滿足下全部條件：

②后處理SCR前端和后端溫度傳感器的測量平均值在200℃以上。也就是說，尾氣溫度達到200攝氏度時，才會噴射尿素。

③尿素噴射系統(tǒng)無故障。

④發(fā)動機原排尾氣的氮氧含量超過一定值（需要進行凈化的2G/kw*h）。

由于后處理管路中尾氣溫度較高，當尿素噴嘴在高溫下持續(xù)噴射后，ECM會控制尿素噴嘴暫停噴射，執(zhí)行延遲噴射階段。

ECM根據(jù)排氣溫度傳感器的測量值決定是否控制噴嘴進入延遲階段。其觸發(fā)條件只有一個，就是SCR前端尾氣溫度高于450℃時，噴嘴會暫停噴射。

依靠通過噴嘴的循環(huán)尿素溶液對噴嘴進行冷卻。最長時間持續(xù)10分鐘，循環(huán)冷卻的尿素壓力在8.5公斤左右。延遲完成后，尿素泵電機進行停機冷卻。

尿素泵的關(guān)閉階段，并不只是車輛停機后的系統(tǒng)關(guān)閉，當車輛正常運行，而尿素泵或者噴射閥供電出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)也會進入關(guān)閉階段，即停機。

當以下三種情況時，系統(tǒng)進入關(guān)閉階段：

①供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，尿素供給系統(tǒng)主要組件斷電時；

②發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)；

③系統(tǒng)溫度過低，低于零下11℃。

系統(tǒng)關(guān)閉后，尿素溶液在已有的壓力下，回流至尿素箱，這就是此款尿素泵的自然泄壓。

同時因為是自然泄壓，尿素壓力無法達到0公斤，只能略低于大氣壓力1公斤，因此，管路中會殘留大量尿素溶液，在低寒地區(qū)，非常容易因此結(jié)晶堵塞的故障。

最后，通過一張圖表來總結(jié)一下，各個階段中，尿素供給系統(tǒng)中組件的狀態(tài)。

①五個階段：準備階段、預(yù)注建壓階段、噴射階段、延遲冷卻階段、系統(tǒng)關(guān)閉階段；

②主要組件：泵電機、噴射閥、尿素箱、ECM；

③建壓階段分兩個部分，開環(huán)建壓，目標值6公斤；閉環(huán)建壓，目標值，8.5公斤；穩(wěn)壓在8.5--9.5公斤之間；

④排氣溫度達到200攝氏度時尿素開始噴射，在噴射階段尿素壓力穩(wěn)定在8.5公斤；

⑤SCR前排氣溫度達到450攝氏度時，系統(tǒng)進入延遲冷卻階段，尿素噴嘴不進行噴射，尿素泵電機持續(xù)運轉(zhuǎn)，維持尿素管路中溶液的壓力和循環(huán)流動，對噴嘴進行冷卻，最長時間10分鐘；

⑥尿素泵沒有專門的清空階段，系統(tǒng)關(guān)閉停機后，靠尿素溶液的壓力自然泄壓，泄壓至1公斤以下；

好了，這是關(guān)于UL2.2的全部工作原理，了解更多卡車維修知識，請關(guān)注卡車維學院公眾號和小程序。

下期我們了解一下解放的氣驅(qū)尿素泵，下期再見。