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故障现象

距离我上次在货卡上工作已经有一段时间了，让它们在道路上保持安全行驶是非常重要的。因此，当故障警示灯亮起时，我们需要迅速找到问题方向以及排除故障。

车辆的仪表板亮起多个故障灯以及警示灯，我们需要用解码器查找触发警示灯亮起的原因。当解码器正在扫描时，我在与车主讨论时得知，在警示灯亮起前车辆并没有出现性能上的问题，但司机有提到环保尿素已经用完了。一般而言，像这类的货卡在长途运输的过程中需要使用大量的尿素，因此很有可能是由于缺少尿素而导致故障码的发生。

图1 DAF

故障诊断

从故障码我们能看出很大一部份问题都指向DEF系统。还是有一些跟CAN相关的问题，但DEF泵故障码:P3912被标注为优先处理。尽管所有DEF的故障代码都没被触发，但跟DEF系统相关的所有问题都会对引擎造成很大的影响，这就能解释为什么会有引擎保护以及扭矩降低的故障码。将上述与客户未使用DEF这些信息结合，问题大致有了方向。

理解背后的工作原理是至关重要的。幸运的是，尽管这是一个康明斯的废气处理系统，但他与我们在研究的Bosch Denoxtronic 2.2 系统有很大的相似。在操作方面它们两个几乎是一模一样，建立一个压力然后喷射，在系统关闭时进行一次的吹扫。然而在硬件上还是有些许的差异。

图2 废气处理系统

1.车用尿素储存桶2.过滤器3.4/2流量控制阀4.单向&定量泵5.泄压阀6.节气门限制流量产生压力7.压力感知器8.喷嘴

两个系统最大的不同就是，压力感知器和孔口是喷射器模块的一部份，不是在泵内。这使喷油模块比BOSCH组件大很多，但这也意味着泵组件更小。经常被忽略的视觉检查应该是最重要的一部份！

图3 泵与喷射模块接头处有轻微的泄漏

通常透过眼睛你就能说出很多东西，但别只是看而已，结合你所学的所有知识。从上面图片中我们可以看见泵跟喷射模块接头处有轻微的泄漏。由于我们诊断出跟压力过高相关的故障代码，这就代表管内压力可能超出了密封件的额定值。另一个值得关注的是喷油模块上的配件和管道的形状，尤其是底部的软管似乎被拉伸了。可能是在某个时候进行了修改？因为车用尿素对某些特定金属会产生高腐蚀性，所以这里的连接器是典型的塑料推入式连接器。这是一个很好的练习机会去记录所有你看到的、听到的、感觉以及闻到的。

图4

这边可以肯定我们需要检查的就是，废气后处理系统，尤其是车用尿素的压力。查看电路图，我们可以从喷嘴模块上获得一些信号。这个模块的插头是一个8脚位的连接器，但只有使用6个脚位，透过把脚位外接的方式使我们更方便连接。但并非所有都可以透过外接脚位来解决浅在的问题，有时候这是我们或的信号的最佳选择。

首先是看一下压力感知器，透过使用电流钳，我们可以看出喷嘴是否有正常作动，通过参考接地信号，我们只需要输出电源跟输出图。如果接地信号出现问题，我们将无法获得稳定的5V电源。不幸的是，车辆在所有故障码尚未消除的情况下怠速，意味着DEF系统不会自动启动。为了测试这个组件，我们必须消除故障码，然后透过诊断计算机来测式泵，这使我们能做启动测试如图所示。

图5 用电流钳和压力传感器测试

从图中可以看到，压力感知器有响应变化的压力，从0.5V以上开始，在吹扫阶段急速的上升，并在停止之前持续上升，随后压力慢慢下降。压力感知器是5V的，根据这样的情形可以得知接地信号是正常的。

有趣的是我们通过解码器看见压力在10~12Bar之间，10Bar略高于DEF系统的正常压力9Bar，这表示故障代码的显示是正确的。

再次使用解码器执行喷射测试会得到有趣的结果。这次我们泵控制组件看ECU会如何对过压做出反应。

图6 启动测试波形

在这次测试中我们可以看见，废气后处理系统对DEF动作，压力再次上升到3V左右，过一段时间系统切换到2/2的控制阀，通过扫气系统降低压力。一旦压力下降，系统将再次尝试。我们观察并看到了，他会继续这种模式，直到我们停止测试。有趣的是一但我们在解码器上停止测试，他会提供一些说明，来解释为什么测试没有进入喷射阶段，说明了压力如果太低他将不会继续测试。

图7 喷射测试波形

有趣的是我们有一个高压的问题，所以我们假设测试并不会在压力过高或过低的清况下进行。通过查看Pico 软件上的时电压和解码器上面的压力数值，我们可以确定传感器正在反映一个故障的值。我们认为没有破的管道，只有密封件周围有些许的渗漏，所以我们认为回路应该有堵塞。回想回路图，有个小地方引起了我们的注意。

图8 废气处理系统

根据设计图，喷射模块的滤心将会是第一个要检查的，他位于压力传感器之后，如果我们记得黄金法则压力就是来自流动的阻力，那么这里的过滤器堵塞将会导致压力感知器读取高压。把喷射模块从DEF管路中拆下用说的是很轻松，但一旦我们拆下来就可以看到过滤器。

令人惊讶的是，过滤器被堵塞了，甚至于爆裂了！更重要的是，它似乎被铁锈等其他棕色物质污染了。但滤心爆开了怎么还会有高压产生？由于压力是对液体的限制，滤心上破了个洞，所以一些液体仍然可以通过开口，但依然限制着流动。由于DEF管道被拆开来了，所有溅出的液体都必须收集起来，因此对尿素桶的采样也是必须的。

图9 被堵塞的过滤器

使用专们为DEF设计的折光仪，我们可以看到大约有33%的透明液，略为高于32.5%的标准值，但我们没有质量相关的问题所以那不是我们担心的点。

此时司机也还在我们身边，更重要的是继续诊断并查看这是否为问题所在。在没有滤心的情况下将喷射模块安装回去是有风险的，需要彻底的清洁端口，很庆幸的我们有确实的清洁模块，因为我们确实发现了一些更细的颗粒，这些颗粒一样可能是阻力的来源，也可能导致喷嘴堵塞。我们已经尽可能将其清理干净，并且来自尿素桶的尿素是干净的，我们通过解码器测试，希望DEF系统的压力已经降低。

图10 折光仪检测结果

在这里我们可以看到初始压力达到2.7V，随后下降到2.3V左右，我们也能看到喷嘴有在工作。我不能百分百保证废气后除理系统的ECU如何断定高压，或许我们可以等待蹦负荷降至10%后等待看看压力是否下降。如果我们将之前和之后做比较，可以看出一些很明显的差异。

图11

使用参考波形，我们可以跟滤心还在时的压力波型作比较。

从这里可以清楚的看到，在没有滤心的情况下，压力会在压力持续上升之前明显的下降。趁着这次测试，我们顺便进行数量测试，以确保没有其余的堵塞。正如我们在论坛上面讨论的那样，用串型工具把报告对比，可以通过Pico的更多详细详细信息并概述废气后处理系统的运行状态。

图12 对比参考波形

从放大波型我们可以看到锯齿波型。这是喷射后导致压力下降后引起的。这可以用来判断喷嘴是否有堵塞，而且无须将排气装置移除。

再次放大波型，我们可以找出泵所产生的波型。这里我们要寻找看起来不一样或重复模式的东西。

图13 放大波形的结果

图14 再次放大的结果

很高兴系统的其他部件运作正常，并且我们的故障码和警告的唯一原因是因为滤心堵塞导致的，订购一个新的滤心以及其他工作所需的其他必要垫片及螺栓。一旦全部安装完成并清除故障码，车辆就可以继续行驶并使用虹科Pico一起观察来确保确实的喷射尿素，我很高兴的是它喷射正常。幸好，这台车的滤心可以透过VM取得。我也发现其他厂牌也使用相同的系统，但我们无法自己购买这些滤心，这意味着必须更换整个模块，考虑到可以证明其它部件都运作正常，更换整个模块太过于浪费，我们仅通过更换滤心为客户省了差不多1500英镑。

图15 替换滤心

问题仍然存在，但首先是甚么导致滤心阻塞。考虑到从尿素桶到喷射模块的液体有多干净，这是模块的故障吗?通过理论，我们回到诊断开始时的观察。用于尿素桶到喷射模块的管道配件似乎不是原装的。我们可以知道尿素是具有一定腐蚀性的，这可能会导致对这些管路产生反应，这意味着滤心因为过滤了污染物而被阻塞。我们没有任何东西可以修理或是更换配件，我们能做的就只有建议客户这种情况将来还会再发生，或许更换从尿素桶到喷射模块的管道是比较好的选择。

我们经常看到跟DEF有关的故障都是由其他原因造成的，并且在大多数情况下，废气后处理系统非常可靠。幸运的是，这些系统能提供大多数我们需要的数据，这代表我们可以通过虹科Pico汽车示波器查看传感器的反馈和电路的状态，但是了解组件的工作原理也是很重要的。Pico示波器可以给于你所有维修所需的证明。

在此感谢L&D Commercials 的 Lee Sharp允许我大胆的尝试。希望这些能对你有帮助。