Автомобиль / Силовая установка / Двигатель внутреннего сгорания / Экологические системы двигателя / Система SCR / Модуль дозирования AdBlue

Модуль дозирования AdBlue

Модуль дозирования AdBlue - исполнительный компонент системы SCR, который по команде электронного управления подает рассчитанное количество реагента в поток отработавших газов. Каноническое английское название TESMA - Dosing Module, urea injection.

В сервисной практике используются названия дозатор AdBlue, форсунка AdBlue, SCR injector, DEF injector и urea injector. Конкретная конструкция различается. Это может быть компактный дозирующий клапан либо более крупный модуль с корпусом, каналами, форсункой и электрическим приводом.

Модуль дозирования нельзя путать с Модулем подачи AdBlue или Насосом AdBlue с подогревом. Система подачи создает необходимые условия и давление, а дозатор определяет фактическую подачу реагента в выпуск.

Для чего нужен модуль дозирования

Его задача - не просто открыть канал.

Он должен обеспечивать:

правильный момент впрыска;
расчетное количество реагента;
качественное распыление;
равномерное смешивание;
герметичное закрытие после команды;
стабильную работу рядом с горячей выпускной системой.

Что происходит после впрыска

Жидкость AdBlue попадает в горячий поток выпуска.

Реагент распыляется.
Водная часть испаряется.
Мочевина проходит термические и химические превращения.
Формируются соединения, из которых образуется аммиак.
Аммиак поступает к катализатору SCR.
На катализаторе снижается содержание NOx.

Почему важен правильный факел

Форсунка должна не просто пропускать жидкость.

Плохой распыл может:

создавать крупные капли;
направлять реагент на стенку трубы;
вызывать локальное увлажнение;
усиливать кристаллизацию;
ухудшать смешивание;
снижать эффективность SCR.

Щелчок форсунки во время активного теста еще не доказывает правильный распыл.

Где установлен дозатор

Он находится в выпускной системе перед SCR-катализатором или перед смесительной секцией.

Его положение связано с общей архитектурой:

DPF;
окислительного катализатора;
смесителя;
SCR;
датчиков температуры;
датчиков NOx.

Дозирующий модуль и модуль подачи

Модуль подачи AdBlue доставляет реагент от бака к дозатору.

Модуль дозирования выполняет конечный впрыск.

Бак хранит реагент.
Насос создает давление.
Система подачи доставляет жидкость.
Дозатор открывается по команде.
AdBlue распыляется в выпуск.

Функции отдельных модулей могут быть интегрированы, поэтому точную деталь определяют по OE.

Дозатор AdBlue и топливная форсунка

Это разные компоненты.

Дозатор AdBlue:

не подает дизельное топливо;
не работает в цилиндре;
не влияет непосредственно на создание крутящего момента;
работает с раствором мочевины;
установлен в выпускной системе.

Основные элементы

В конструкцию могут входить:

корпус;
управляемый клапан;
вход реагента;
сопло;
распыляющие отверстия;
разъем;
уплотнения;
тепловая защита.

Управление дозированием

Блок управления впрыском AdBlue или ECU двигателя рассчитывает необходимую подачу.

Учитываться могут:

нагрузка;
поток выхлопа;
температура;
расчетный NOx;
данные NOx Sensor;
давление реагента;
состояние SCR;
активные DTC.

Почему форсунка работает не постоянно

Впрыск разрешается только тогда, когда система способна правильно использовать реагент.

На холодном выпуске дозирование может быть штатно заблокировано.

Это уменьшает риск образования отложений и подачи реагента в условиях, когда нормальное преобразование невозможно.

Основные неисправности

засорение сопла;
кристаллические отложения;
неправильный факел;
недостаточная производительность;
подтекание после закрытия;
заклинивание;
обрыв электрической цепи;
короткое замыкание;
коррозия разъема;
повреждение проводки;
утечка в месте подачи;
термическое повреждение.

Кристаллизация AdBlue

Связанная страница - Кристаллизация AdBlue.

После испарения водной части реагента остаются светлые твердые отложения.

Небольшой след не всегда является неисправностью, но крупные образования вокруг форсунки требуют диагностики.

Почему кристаллы возвращаются

Очистка удаляет следствие, но не обязательно причину.

Причины:

дозатор подтекает;
плохой факел;
реагент попадает на холодную стенку;
неправильная температура;
низкое давление;
ошибка управления;
проблема смесительной секции.

Если кристаллы появляются снова, нужно искать процесс, который их создает.

Засоренное сопло

Частичное перекрытие отверстия изменяет количество и форму распыла.

Возможны:

высокий NOx после SCR;
низкая эффективность;
Check Engine;
SCR fault;
повторное образование отложений.

Форсунка не открывается

Причины:

заклинивание;
кристаллизация;
обрыв;
отсутствие управления;
повреждение проводки;
штатный запрет дозирования.

Отсутствие впрыска еще не доказывает неисправность форсунки.

Подтекание после закрытия

Неисправный клапан может продолжать пропускать небольшое количество реагента.

Это способно вызвать:

накопление жидкости;
кристаллы;
отложения в смесителе;
избыточную локальную дозу;
ошибки SCR.

Почему слишком много AdBlue тоже плохо

Избыток реагента не означает более качественную очистку.

Он может:

не успевать нормально преобразовываться;
увеличивать количество отложений;
нарушать работу SCR;
создавать нежелательный избыток аммиака;
вызывать диагностические ошибки.

Недостаточное дозирование

Причина может находиться не только в дозаторе.

Проверяют:

давление;
Насос AdBlue с подогревом;
модуль подачи;
магистраль;
форсунку;
управление;
температуру.

Низкое давление

При недостаточном давлении исправная форсунка может формировать неправильный факел.

Меняются:

объем подачи;
размер капель;
форма распыла;
распределение реагента.

Высокое давление

Проверяют:

регулирование;
проходимость магистрали;
датчик давления;
насосный модуль.

Электрическая неисправность

Возможны:

обрыв обмотки;
короткое замыкание;
замыкание на питание или массу;
коррозия разъема;
перелом провода;
оплавление жгута.

Почему проводка уязвима

Компонент расположен возле горячего выпуска и часто под днищем.

На него воздействуют:

температура;
вода;
грязь;
дорожная соль;
вибрация.

Основные симптомы

Check Engine;
SCR fault;
сообщение AdBlue;
высокий NOx после SCR;
низкая эффективность SCR;
кристаллы на дозаторе;
неудачный активный тест;
электрический DTC;
отсчет до ограничения запуска на соответствующих автомобилях.

Ни один отдельный симптом не является доказательством неисправного дозатора.

P20EE и дозирующий модуль

P20EE связан с оценкой эффективности SCR.

Неправильное дозирование является одной из причин, но также проверяют:

NOx Sensor;
температуру;
качество AdBlue;
давление;
катализатор;
EGR;
герметичность выпуска.

P20EE не является командой на замену форсунки.

Высокий NOx после SCR

Если задний датчик NOx показывает высокое значение, проверяют:

наличие дозирования;
фактическую дозу;
факел;
давление;
температуру;
катализатор;
входной NOx;
достоверность датчика.

Дозатор и NOx Sensor

Возможны два противоположных сценария:

дозатор неисправен, а датчик правильно показывает высокий NOx;
дозатор работает нормально, но NOx Sensor дает неправильные данные.

Поэтому диагностика должна охватывать оба элемента.

Дозатор и EGR

Неисправная Система EGR может увеличить количество NOx на входе SCR.

Высокую нагрузку на SCR необходимо учитывать перед выводом о форсунке.

Дозатор и DPF

Сажевый фильтр и SCR находятся в одном выпускном тракте.

Регенерация DPF изменяет:

температуру;
газовый поток;
условия SCR;
стратегию дозирования.

Температура выпуска

Если система не достигла предусмотренных условий, контроллер может штатно запретить впрыск.

Поэтому отсутствие команды сначала сопоставляют с температурой и статусом SCR.

Базовый алгоритм диагностики

Полная системная процедура - Диагностика системы AdBlue.

Считать все DTC.
Сохранить freeze frame.
Проверить уровень и состояние AdBlue.
Оценить температуру.
Проверить давление.
Проверить насос.
Осмотреть магистраль.
Осмотреть дозатор на кристаллы.
Проверить разъем.
Проверить проводку.
Проверить разрешение дозирования.
Выполнить активный тест.
Проверить фактическое количество.
Оценить факел по предусмотренной процедуре.
Проверить подтекание.
Сравнить NOx до и после SCR.
Оценить температуру катализатора.
Только после этого делать вывод о дозаторе.

Визуальный осмотр

Ищут:

крупные кристаллы;
свежие следы жидкости;
повреждение корпуса;
повреждение тепловой защиты;
оплавленную проводку;
коррозию разъема;
утечку магистрали.

Кристаллы не всегда означают плохую форсунку

Отложения также могут быть вызваны:

температурой;
смесителем;
давлением;
качеством жидкости;
неправильной работой системы возврата реагента.

Активный тест

Диагностический прибор на соответствующем автомобиле может активировать дозатор.

Тест показывает:

формируется ли команда;
срабатывает ли клапан;
есть ли электрическая реакция;
происходит ли физическая подача.

Щелчка самого по себе недостаточно.

Проверка количества

На части автомобилей предусмотрен измерительный тест дозированной порции.

Результат сравнивают только со спецификацией конкретной системы.

Универсального объема для всех автомобилей нет.

Проверка факела

Если это предусмотрено методикой, оценивают:

равномерность;
симметрию;
отсутствие отдельного сильного струйного потока;
размер капель;
прекращение подачи после команды.

Безопасность при тесте

Выпускная система может иметь высокую температуру.

Испытания выполняют только безопасным способом согласно сервисной процедуре.

Можно ли дать 12 В напрямую

Без схемы - нет.

Дозатор может использовать специальное импульсное управление.

Неправильное подключение способно:

перегреть обмотку;
повредить электронику;
повредить управляющий блок;
создать неконтролируемый впрыск.

Проверка проводки

Проверяют:

целостность;
короткие замыкания;
разъем;
изоляцию;
следы перегрева;
коррозию;
правильность фиксации жгута.

Проверка герметичности

После создания давления осматривают:

вход дозатора;
соединение магистрали;
корпус;
область сопла.

Можно ли очистить дозатор

Если процедура конкретного узла допускает очистку внешних отложений, ее выполняют подходящим способом.

Не следует:

рассверливать сопло;
чистить отверстия стальной проволокой;
деформировать распылитель;
погружать электрическую часть в агрессивную химию;
разбирать неразборный узел без процедуры.

Почему нельзя чистить отверстия иглой

Изменение геометрии распылителя способно испортить факел даже при свободном отверстии.

Когда очистка не поможет

Очистка не устраняет:

обрыв;
короткое замыкание;
износ седла;
внутреннее подтекание;
механическое повреждение;
термическую деформацию.

Когда нужна замена

Замена обоснована при подтвержденном:

электрическом дефекте;
неустранимом заклинивании;
внутреннем подтекании;
повреждении распылителя;
неправильной производительности;
повреждении корпуса;
термическом разрушении.

Что проверить до установки нового

давление;
насос;
магистраль;
качество AdBlue;
кристаллы;
температуру;
управление;
проводку;
смеситель;
NOx Sensor.

Новый дозатор не исправит низкое давление, неправильную температуру или неисправный SCR-катализатор.

Подбор модуля дозирования

Используют:

VIN;
код двигателя;
OE-номер;
год выпуска;
экологическое исполнение;
тип SCR;
насосный модуль;
разъем;
форму корпуса;
тип подключения магистрали;
позицию;
ревизию.

Почему модели автомобиля недостаточно

Детали могут различаться:

электрическими параметрами;
управлением;
производительностью;
распылителем;
разъемом;
креплением;
магистралью;
совместимостью с системой управления.

Почему фотографии недостаточно

Внешне одинаковые дозаторы могут иметь разное внутреннее исполнение.

Главные ориентиры - VIN и OE.

Демонтаж

Сохранить DTC.
Дать выпуску остыть.
Выполнить предусмотренную процедуру сброса давления.
Отключить электрический разъем.
Отсоединить магистраль.
Очистить внешнюю зону.
Снять крепление.
Защитить открытую магистраль от грязи.

Что осмотреть после снятия

сопло;
кристаллы;
уплотнения;
разъем;
посадочное место;
смеситель;
внутреннюю поверхность трубы.

Монтаж

Перед установкой:

сверяют OE;
проверяют разъем;
сравнивают соединение магистрали;
проверяют уплотнения;
очищают посадочную поверхность;
не загрязняют сопло;
правильно прокладывают проводку;
не допускают контакта кабеля с горячими деталями.

Момент затяжки используют из документации конкретного автомобиля.

Нужна ли прокачка

На части SCR после открытия гидравлического контура нужна сервисная процедура заполнения.

На других система заполняется автоматически.

Нужна ли адаптация

Зависит от конструкции.

Могут применяться:

заполнение;
активный тест;
сброс предусмотренных обученных значений;
ввод нового компонента в эксплуатацию.

Что проверить после замены

герметичность;
давление;
активный тест;
фактическую дозу;
отсутствие подтекания;
NOx до и после SCR;
температуру;
DTC;
отсутствие повторной кристаллизации.

Практические случаи

P20EE остался после замены NOx Sensor

Новый задний датчик показывал те же значения. Дозатор при тесте щелкал, но распылял несколькими крупными струями. После замены дозирующего модуля и проверки давления эффективность SCR восстановилась.

Кристаллы очищали несколько раз

Налет удаляли, не проверяя герметичность форсунки после закрытия. Дозатор продолжал медленно пропускать реагент, поэтому отложения появлялись снова.

Новая форсунка не впрыскивала

Причиной оказался не новый компонент. Модуль подачи AdBlue не обеспечивал требуемые условия и давление.

Форсунку хотели заменить из-за отсутствия команды

Проверка выполнялась на холодной системе. После прогрева SCR контроллер разрешил дозирование, и компонент прошел тест.

После замены ошибка эффективности не исчезла

Факел и давление были нормальными. Причиной оказался высокий входной NOx из-за неисправной EGR.

Типичные ошибки

путать дозатор с насосом;
путать дозатор с модулем подачи;
считать его топливной форсункой;
менять только по P20EE;
менять только из-за высокого NOx;
не сравнивать NOx до и после SCR;
не учитывать температуру;
не проверять разрешение дозирования;
тестировать холодную систему;
не проверять давление;
не проверять насос;
не проверять модуль подачи;
не осматривать магистраль;
считать щелчок доказательством исправности;
не измерять фактическую дозу;
не проверять распыл;
не проверять подтекание;
удалять кристаллы без поиска причины;
чистить сопло иглой;
рассверливать отверстия;
погружать электрическую часть в химию;
подавать случайное напряжение;
не проверять проводку;
игнорировать коррозию разъема;
подбирать только по форме;
подбирать по фотографии;
не проверять OE;
не проверять качество AdBlue;
не проверять EGR;
не учитывать DPF;
менять катализатор до проверки дозирования;
менять NOx Sensor до проверки дозирования;
не выполнять контрольный тест после ремонта.

Товарные группы TESMA

AdBlue и SCR

Фильтр карбамида AdBlue

Двигатель, датчики и выпуск

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что проверять после замены?

Давление, герметичность, фактическое дозирование, NOx до и после SCR, DTC и повторное образование кристаллов.

Вывод

Модуль дозирования AdBlue - конечный исполнительный элемент гидравлической части SCR. Его задача - не просто открыться, а подать правильное количество реагента с правильным распылением.

Неисправность может быть электрической, механической или гидравлической. Дозатор может не открываться, подавать недостаточно, формировать неправильный факел или подтекать после закрытия. Отдельная группа проблем связана с кристаллизацией.

Но неправильная эффективность SCR возможна и при полностью исправном дозаторе - из-за давления, насоса, температуры, EGR, NOx Sensor или самого катализатора.

Главное сервисное правило: щелчок не доказывает правильное дозирование, кристаллы не доказывают неисправность форсунки, а P20EE не является номером детали для заказа. Сначала нужно доказать, что к дозатору поступает правильное давление, он получает правильную команду и фактически выдает правильное количество реагента с нормальным факелом.