博世6.5尿素泵建压失败原因分析

博世6.5尿素泵是博世公司针对亚洲后处理行情推出的一款无气式尿素泵。相对之前推出的博世2.2尿素泵，它降低了尿素泵的工作压力（从9bar将为5bar）。

如图所示泵内结构，尿素泵在建压的时候将尿素溶液从尿素罐吸入到尿素泵内，尿素溶液经过吸液接头→电机→滤芯→压力传感器→喷射接头（→回液接头）。

尿素泵建压失败原因可概括为漏（密封件）、堵（滤芯、滤网）、旧（橡胶件、密封圈）。

预注建压的泵内液体流动过程：吸液接头滤网→压力平衡单元→单向阀板（进口）→电机隔膜→单向阀板（出口）→滤芯→单向节流阀、压力平衡膜片、回液接头（压力传感器、喷射接头）

下面来看下每个液体依次经过的部件：

1、吸液接头

吸液接头内有滤网，最容易出现的故障是堵塞，导致建压失败。吸液接头内有滤网，对尿素内的杂质初步过滤，保护泵内零部件。泵在长时间使用后，滤网会积累很多杂质，增加吸液阻力和压力损失，影响吸液效率，造成建压失败；同时，还会加快泵内零部件的磨损，需要按时更换。如果尿素溶液质量差、杂质多，会加快接头的堵塞，影响吸液效率。从外观上无法直接观察到堵塞情况，如果感觉吸液缓慢或者直接建压失败，需要考虑吸液接头堵塞的情况。另外，吸液接头暴露在外面，难免会发生磕碰和损坏，密封性下降。如果表面出现裂纹和损伤，也会出现漏液和建压失败的可能。

喷射接头漏液也会发生类似的情况。

2、单向阀板

单向阀板的作用是在建压过程中控制液体的流动方向，与电机配合可实现尿素溶液的单向流动。

单向阀板实现单向功能主要依靠的是两个橡胶件的密封作用，橡胶件的寿命与它的材料、使用温度、压力关系很大。橡胶件长期使用或其他故障造成老化，会造成尿素泵吸液能力下降，严重时会出现建压失败的现象。还有，如果吸液接头和尿素箱内滤网出现破损，杂质颗粒会积存在橡胶件周围，影响密封性和吸液效率。单向阀板容易出现密封不严，无法起到单向密封作用，会出现吸液缓慢或无法吸液现象，导致建压失败。

3、电机

电机是尿素泵最关键的零部件，由O型圈、偏心轮、连接杆、主轴承、连接杆轴承、弹性轴承、泵支架、螺钉、电机定子（含PCB板）、电机转子和驱动膜片（隔膜）组成。该机构通过无刷直流电机旋转，使同轴连接的偏心轮带动膜片往复运动，从而控制管路内压力。

该机构为智能执行器（Intelligent actuator），其控制电路不仅可以接受ECU以PWM形式传来的转速信号，完成电机的驱动功能，还可以通过PWM信号向ECU传递温度和故障信号。

电机的主要故障有：轴承磨损老化、驱动膜片老化变形、电机PCB板元器件老化或损坏。其中，电机PCB板损坏会导致电机工作异常或者停转，是主泵最易损坏的部位。由于PCB板没有保护外壳，安装位置距尿素泵顶盖很近，一旦顶盖受到严重撞击或者泵内环境潮湿，很容易出现损坏。

电机驱动膜片长时间拉伸、压缩、与支架摩擦，会逐渐老化变形，弹性下降，增加电机功率损失，降低电机的吸液能力。

电机沾水易发生短路烧毁，所以尿素泵在维修完毕后，一定要清理干净泵内的水滴，用气枪吹干净再安装上下盖，因为安装完毕后内部的水分是不容易挥发出来的。

4、滤芯

滤芯是阻断尿素杂质流向喷嘴和回液阀的最后一道关口，如果滤纸破损或者脱落，滤芯自身杂质则会很容易堵塞喷嘴和回液节流阀。

滤芯经过长时间的过滤和浸泡，堵塞会越来越严重，压力损失增加，建压时间延长，严重时会导致建压失败。即使使用的尿素质量合格，滤芯片在长时间使用后也会出现堵塞现象，需要3个月更换一次。

5、压力传感器

压力传感器在测试的时候如果压力值停止在某一数值，毫无变化，那就说明压力传感器有问题，压力值（或信号针脚电压值）持续增加并维持在500kPa以上，才能建压成功，所以在建压过程中要观察压力值的变化，仅仅30s左右的时间即可，如果压力达不到500kPa那就失败了。

压力传感器正面有一个通气孔，直接连接外界空气（泵内），如果该孔堵塞或者顶盖透气塞堵塞，压力信号会受到一定的影响，不能反馈正常压力信号，严重时会报压力异常或造成尿素泵建压失败。

压力传感器内部电子元器件容易出现故障，压力传感器无法正确测量尿素压力，导致建压失败。

6、单向节流阀（回液阀）和清空泵（电磁阀）

单向节流阀位于壳体的回液管路内，与清空电磁阀协调工作，将液体回路分割为高压回路和低压回路。建压阶段，尿素通过单向节流阀泄压，经过回液接头和尿素管后流入尿素箱。

建压阶段，清空电磁阀的弹簧将驱动膜片压紧在膜片上盖，封闭低压回路。由于驱动膜片与阀体之间配合间隙小，一旦生锈、卡滞或者安装不当，会造成封闭不严，无法建立尿素压力，出现漏液或者建压失败的情况。

定位套的作用是限制单向节流阀的位置，防止密封圈漏出造成的密封失效。

单向节流阀的小滤网能够阻拦泵内杂质，小滤网阻塞严重会使得泵内压力飙升；严重时，尿素压力克服弹簧阻力泄压，通过低压回路流入回液管路，对尿素泵壳体和电器件进行保护。

车辆在停车时，尿素泵会进入清空阶段，对泵内的尿素溶液泄压和清空。如果司机操作不当或者过早断电，会使得尿素泵清空不彻底。单向节流阀内形成尿素结晶，造成堵塞，导致建压不成功。单向节流阀堵塞后可以用温水浸泡，使尿素溶解后继续使用；如果结晶严重，需要果断更换单向节流阀。

7、加热板

加热板负责泵内的解冻和控制泵内的温度，电加热高效、稳定，对尿素温度可控性好。在寒冷地区或者低温天气，如果加热板损坏或加热效率下降，会造成尿素泵解冻不完全、建压不成功的情况。

加热板上有一个过热保护装置，对加热电阻起到一定的保护作用，防止高温对加热板使用寿命的影响。如果加热保护装置失效，尿素泵会过度加热，尿素温度偏高。（电机可以监测加热电阻丝温度）。

8、针脚

在进行测试尿素泵之前先要观察引线框针脚是否断掉或者虚接，如果有问题就需要立即更换。针脚虚接会造成电机转速波动大或异常、压力信号不稳，影响尿素泵的正常工作；车辆行进过程中或大负荷工作（加热或高喷射量）时，可能会造成电火花或高温烧毁，发生危险。针脚最容易出现的故障是断裂或锈蚀，它可能导致尿素泵建压失败。

另外，尿素泵在整车上的安装方向、整体系统的布局也会对尿素泵建压有一定的影响，车主要注意定期保养维护。