藍禾素解析:國六整車(chē)功能、整車(chē)再生故障介紹

    DPF結構介紹

    為進(jìn)一步改善柴油機細顆粒物污染,滿(mǎn)足國六法規對柴油機廢氣中顆粒物的限值要求,國六柴油機使用凈化效率高的壁流式顆粒捕捉器(DPF)。

    壁流式顆粒捕捉器(DPF)依靠交替封堵載體孔進(jìn)出口強迫氣流通過(guò)多孔壁面實(shí)現顆粒的捕集。


    DPF再生過(guò)程介紹

    1.DPF主動(dòng)再生過(guò)程介紹

    DPF主動(dòng)再生是利用外界能量來(lái)提高壁流式顆粒捕捉器內的溫度,使碳煙著(zhù)火燃燒,從而消除掉DPF內部的積碳。

    目前主要采用的主動(dòng)再生技術(shù)有兩種:

    (1)缸內后噴:該技術(shù)主要應用在小排量柴油機上,通過(guò)噴油器遠上止點(diǎn)后噴,這部分未燃柴油隨尾氣進(jìn)入DOC內氧化放熱,從而使碳顆粒燒掉。

    (2)尾管HC噴射:通過(guò)增加一套供油系統,當DPF需要再生時(shí),往排氣管內噴射柴油,柴油在DOC上氧化放熱,將DPF內部碳顆粒燒掉。

    通過(guò)發(fā)動(dòng)機缸內后噴燃油或者在排氣管中噴入燃油,燃油在DOC內燃燒提供DPF再生所需要的高溫,從而達到減少DPF內顆粒物的目的。

    DPF主動(dòng)再生的再生溫度控制是當DPF存在再生請求時(shí)通過(guò)進(jìn)氣節流閥、EGR閥、燃油后噴等熱管理措施將DOC上游溫度控制到HC起燃溫度以上,然后通過(guò)排氣管路上的HC噴射系統根據DPF再生時(shí)所需的再生溫度設定值對DPF上游溫度進(jìn)行閉環(huán)溫度控制,將DPF上游溫度控制到再生溫度上,以達到再生時(shí)要求的DPF溫度以此將DPF內部累積的soot燃燒掉。

    2.DPF被動(dòng)再生過(guò)程介紹

    DPF被動(dòng)再生是指廢氣中的NO在DOC的作用下生成NO2,NO2與碳煙(soot)反應,從而實(shí)現減少DPF內碳煙(soot)的目的。NO2對被捕集的顆粒有很強的氧化能力,利用產(chǎn)生的NO2作為氧化劑除去微粒捕集器中的微粒并生成CO2,而NO2又被還原為NO,從而達到去除微粒的目的。


    駐車(chē)再生原理介紹

    1.顆粒的去除

    (1)當DPF碳載量超過(guò)3.5g/L時(shí),采用行車(chē)再生清除積碳。

    (2)當DPF碳載量超過(guò)4g/L時(shí),采用駕駛員固定地點(diǎn)按鈕再生。

    2.灰分的清理

    (1)一般間隔150000英里到服務(wù)站清理一次。

    (2)采用壓縮空氣反吹。

    (3)采用熱空氣催掃和燃燒。

    (4)加熱溶液將碳煙和灰分清除掉。

    3.DPF指示燈功能

    DPF指示燈是在后處理系統需要駐車(chē)再生時(shí)用于提示司機進(jìn)行駐車(chē)再生。DPF指示燈點(diǎn)亮的觸發(fā)是基于發(fā)動(dòng)機碳載量模型、壓差模型計算來(lái)的DPF碳載量多少判斷。當自上次DPF完成再生以來(lái)碳載量模型大于4g/L,DPF指示燈亮,提示司機進(jìn)行駐車(chē)再生;駐車(chē)再生完成時(shí),DPF指示燈會(huì )熄滅。

    4.DPF再生開(kāi)關(guān)

    在DPF指示燈點(diǎn)亮之后,提示DPF系統需要進(jìn)行駐車(chē)再生操作。司機需選擇合適的、安全的地點(diǎn),同時(shí)務(wù)必檢查確認整車(chē)車(chē)速為0,油門(mén)踏板、剎車(chē)踏板沒(méi)有踩下,且整車(chē)手剎已拉上,在以上整車(chē)狀態(tài)檢查完畢后,然后按下DPF再生開(kāi)關(guān),觸發(fā)駐車(chē)再生。

    在駐車(chē)再生過(guò)程中發(fā)動(dòng)機會(huì )怠速提升,以此來(lái)增

    加DOC上游排氣溫度,在DOC上游溫度達到后,通過(guò)HC噴射系統進(jìn)行再生排氣溫度控制將DPF上游排氣溫度控制到再生溫度600℃左右,使得DPF內累計的顆粒充分燃燒掉,經(jīng)過(guò)駐車(chē)再生設定的再生時(shí)間( 約30min )后,再生過(guò)程完成,DPF指示燈熄滅,發(fā)動(dòng)機怠速恢復到正常怠速。

    5.駐車(chē)再生過(guò)程介紹(以自主邏輯為例)

    Ads(正常不再生階段):吸附過(guò)程,等同于Normal模式。

    Lof(加熱一階段):采用減小節流閥開(kāi)度、提升發(fā)動(dòng)機轉速,提升發(fā)動(dòng)機排溫,對DOC和DPF進(jìn)行初步的預熱,使DOC前溫度達到180度。

    Dry(加熱二階段):采用減小節流閥開(kāi)度、開(kāi)啟后噴2、進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機轉速,提升發(fā)動(dòng)機排溫,對DOC和DPF進(jìn)一步的預熱,使DOC達到280度。

    Rgn(再生噴油階段):采用減小節流閥開(kāi)度、開(kāi)啟后噴2、增加HC噴射的方式,提升發(fā)動(dòng)機轉速至標定點(diǎn)附近,提升發(fā)動(dòng)機排溫,使DPF溫度到600℃附近,DPF中的積碳可以正常燃燒。

    Success:碳載量小于0.2g/L或再生時(shí)間達到25min。

    Coldown(排氣冷卻階段):取消所有熱管理手段,提升發(fā)動(dòng)機轉速,降低后處理溫度。

    6.駐車(chē)再生過(guò)程注意事項

    (1)在DPF指示燈點(diǎn)亮后,按下DPF再生開(kāi)關(guān)前,務(wù)必進(jìn)行以下整車(chē)狀態(tài)檢查:

    ①整車(chē)車(chē)速為0;

    ②油門(mén)踏板沒(méi)有踩下;

    ③剎車(chē)踏板沒(méi)有踩下;

    ④整車(chē)手剎已經(jīng)拉上;

    ⑤離合沒(méi)有踩下。

    (2)駐車(chē)再生需在熱車(chē)(水溫超過(guò)40℃)的情況下進(jìn)行再生,盡量避免整車(chē)在冷車(chē)狀態(tài)下再生,以免增加整車(chē)油耗。

    (3)在整車(chē)自動(dòng)進(jìn)行駐車(chē)再生過(guò)程中,司機不要人為干涉駐車(chē)再生過(guò)程,防止DPF累計的顆粒物再生不完全,對后處理系統有不利影響。

    (4)在駐車(chē)再生過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機會(huì )進(jìn)行怠速提升,只有當后處理系統的排氣溫度冷卻下來(lái)后,發(fā)動(dòng)機的怠速才會(huì )恢復為正常怠速;禁止在怠速未恢復為正常怠速就停車(chē),以防止后處理系統存在溫度過(guò)高危險。

    (5)司機可根據整車(chē)發(fā)動(dòng)機轉速儀表盤(pán)顯示轉速對駐車(chē)再生過(guò)程進(jìn)行判斷,在DPF再生指示燈熄滅,同時(shí)發(fā)動(dòng)機怠速恢復為正常怠速值指示駐車(chē)再生過(guò)程完成。

    7.駐車(chē)再生失敗案例

    (1)再生過(guò)程有車(chē)速退出再生。WP4.1N,福田自卸車(chē),駐車(chē)再生過(guò)程中從Dry階段進(jìn)入Rgn階段后駐車(chē)再生退出,儀表出現車(chē)速,而實(shí)際車(chē)在原地沒(méi)動(dòng),原因是進(jìn)入Rgn階段后發(fā)動(dòng)機轉速非常高,可能導致車(chē)速傳感器振動(dòng),儀表對車(chē)速傳感器信號毛刺處理不好導致出現車(chē)速,出現車(chē)速后駐車(chē)再生退出。

    (2)DPF前溫度達不到再生不成功。WP12,陜汽牽引車(chē),寒區駐車(chē)再生試驗過(guò)程中Rgn階段DPF前溫度太低,在規定時(shí)間積碳沒(méi)有清除完,再生失敗。原因是增壓器到后處理總成之間的排氣管路漏氣,DPM單元噴出的柴油泄漏,導致DPF前溫度過(guò)低,再生失敗。

    (3)DPM單元SV閥和DV閥插反導致再生失敗。很多下線(xiàn)新車(chē)都出現過(guò)這個(gè)問(wèn)題,SV閥和DV閥插反,DPM單元無(wú)法整車(chē)噴射柴油,進(jìn)入Rgn階段后沒(méi)有DOC氧化柴油提升廢氣溫度,DPF前溫度達不到設定值,再生失敗。

    (4)節流閥失效導致再生失敗。WP10,福田自卸車(chē),駐車(chē)再生過(guò)程中DOC前溫度低,達不到狀態(tài)跳轉條件,無(wú)法從Lof階段跳轉到Dry階段,再生失敗。原因是節流閥失效,無(wú)法按照ECU給定的設定值動(dòng)作,失去憋氣作用,發(fā)動(dòng)機廢氣溫度無(wú)法提升。



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