國六後處理12問

國六說來就來,簡單來說一說國六柴油機後處理吧。

卡卡:眾說周知,國六後處理變得更復雜啦,除了國五SCR系統之外,機外淨化又多了DOC、DPF、ASC呢。

國六後處理12問

那就現說一說什麼是 DOC DPF SCR ASC 都是什麼吧。

卡卡: DOC(氧化催化轉化器),主要通過催化氧化的方法,減少柴油機排氣中的CO和HC排放。簡而言之就是將未完全燃燒的產物進一步氧化,生成CO2和H2O。當然這是有條件的,適宜的溫度(200 ℃~400 ℃),及催化劑(鉑Pt 、鈀 Pd等貴金屬)作用都是必須的!

那為什麼國五沒有這玩意兒?

卡卡:一方面是國六對CO和HC排放要求更加嚴格;另一方面呢,國六對NOx原排(後處理器前濃度)就有要求,將NOx原排降下來,CO和HC排放就會高些,這也是國六柴油機配備DOC的原因之一。當然通過DOC的內部反應提升排氣溫度,對DPF來說也是至關重要的。

那DPF又是什麼?

DPF(顆粒捕捉器),其作用簡單理解就是將大小微粒物都過濾掉的裝置。如何做得到呢?網眼要做的很小,才能一網打盡。你知道其它的後處理裝置,像SCR、DOC這些氣道都是很通暢的,所以對顆粒物PM沒有直接攔截功能。

國六後處理12問

而壁流式DPF,沒有暢通的氣體通道,所有廢氣都要經過過濾體壁,顆粒物就被攔截下來。

國六後處理12問

攔截下來的顆粒物絕大多數是可以被燒掉的碳煙,其燃燒溫度約為550 ℃~700 ℃。柴油機通常排氣溫度在180 ℃~450 ℃之間,碳煙會越聚集越多;只有高速大負荷運行時,排氣溫度可以達到500℃以上,碳煙會被燒掉。顯然,單靠大負荷再生是遠遠不夠的。

那堆積在DPF壁面的碳煙不把發動機憋死麼?

卡卡:這正是問題的關鍵。為此,國六發動機就有了熱管理的概念,簡單理解就是通過進、排氣節流控制,來提高排氣溫度,使得沉積在DPF壁面的碳煙燒掉。

不會搞錯?怎麼會呢?節流不是導致進氣不暢,就是致使排氣不徹底,怎能提高排溫呢?

國六後處理12問

卡卡:問的好!是這樣的!通常柴油機都是稀薄燃燒(空氣給的多,燃油給的少),因為多餘的空氣會吸熱,這就降低了排氣溫度!而適當關閉進氣節流閥時,氣缸進氣量會降低,實現當量燃燒(空氣量剛好滿足燃燒需要),排氣溫度就會提高!

原來是這樣啊,那排氣節流又是咋回事呢?

國六後處理12問

卡卡:裝於增壓器後的排氣節流閥關閉排氣道時,氣流的減弱使得增壓器轉速降低、效能下降,和進氣節流功效相同——降低了氣缸進氣量。

正是殊途同歸啊!

卡卡:即便是有了通過節流提高排溫、促進DPF再生的手段,DPF的濾網(多孔陶瓷體)上的沉積物(包括碳煙和不可燃的灰分)仍會不斷累積增加,只是沉積速度明顯減緩。

那也終有堵死的那一天!

卡卡:為此ECU還有一手——主動再生,簡單理解就是噴油燒碳。像濰柴6缸重型柴油機排氣管上設有第7個燃油噴嘴,當排氣背壓達到一定限值(16KPa左右),直接向排氣管噴入燃油(DOC之前),燃料在DOC內部燃燒後將排氣溫度提高到600℃,通常情況下大部分顆粒物與其它沉積物都能被燒掉。

福康重型柴油機採用各缸噴油器後噴來提高排氣溫度。當需要再生時,各缸噴油器在做功行程末端噴油,作用等同於第7個噴油嘴。

常提到的主動再生和被動再生,兩者有什麼區別呢?

卡卡:可以這樣理解:主動再生一定有為除碳而噴油的行為,不論是噴油器後噴還是第7噴嘴噴油。主動再生進行時,排氣溫度會高於600℃,儀表上DPF再生指示燈(濰柴機型)或高排溫指示燈(福康機型)會點亮,提醒駕駛員注意安全。其它再生過程都是被動再生,包括大負荷再生、進氣或排氣節流再生。由於被動再生時,一般溫度不會太高,所以儀表上也沒有指示。

當車輛駛入加油站等危險區域時,如果通過儀表觀察到DPF再生正在進行,應該按下再生禁止開關,中止再生過程;駛離危險區域後,再將開關復位。

說說DPF指示燈吧!

卡卡:福康機型,DPF指示燈有兩個:再生指示燈和高排溫指示燈。

國六後處理12問

需要再生指示燈:有常亮和閃亮兩種狀態,都是建議按下再生開關駐車再生,常量表示輕微堵塞,閃亮表示中度堵塞。當閃亮時仍不理會時,接著重度堵塞會降低發動機扭矩、直至停機(停機指示燈點亮)!

高排溫指示燈:表示主動再生進行中,排氣溫度較高。如果此燈亮時,剛好車輛駛入加油站等危險區域,應按下再生禁止開關,使此燈熄滅。

國六後處理12問

DPF使用中該注意些什麼呢?

卡卡:

燃油品質:低劣燃油中的硫對DPF、DOC、SCR都有危害(硫中毒),因此管好燃料入口是第一關。

進氣系統氣密性:進氣洩漏,固體顆粒進入後處理系統直接會造成DPF堵塞。

排氣系統氣密性:哪怕是不易察覺的輕微滲漏(如處理器各接口密封墊密封不良),都會導致後處理系統溫度降低,後處理反應及DPF再生過程無法正常進行、誘發故障。

機械損傷:陶瓷載體機械強度較低,應避免衝擊損壞。

控制負荷:發動機小負荷運行,排氣溫度低不利於再生。所以駕車時要提高大負荷運行時間,充分利用大負荷再生,這不僅能夠減少駐車再生次數、降低燃油消耗,也會提高後處理裝置使用壽命。在保障動力充沛的前提下,儘量使用較高檔位行駛;公路用車少跑國道,多跑高速。


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