DPF過濾體為兩端小孔間隔堵住的陶瓷載體(如圖2所示),柴油機尾氣進入進氣孔道,因進氣孔道末端被堵住,尾氣必須通過進氣孔道的過濾避面進入相鄰的排氣孔道,并從排氣孔道將尾氣排入大氣,此過程中尾氣中的顆粒物被過濾壁面過濾截留。當PDF積炭到一定量時會進行再生,將補集到的顆粒物轉(zhuǎn)化為二氧化碳;
1) PDF后處理器對油品要求
■ 燃油要求:必須添加滿足國六排放法規(guī)的低硫柴油(硫含量小于10ppm),如果柴油質(zhì)量較差,容易導致DPF堵塞等情況,所有必須使 用符合規(guī)范燃油以防后處理器中毒堵塞;
■ 機油要求:同時為延長后處理器清灰里程,推薦使用CJ-4級別以上的機油。
■ 灰分:是油品完全燃燒后剩下的殘留物,不燃燒,積碳
> 后處理注意事項:
DPF:是ECU控制的,根據(jù)發(fā)動機的工況(轉(zhuǎn)速、扭矩、再生)
SCR:是DCU控制的,主要控制NOX PM
2) DPF觸發(fā)再生的條件
a) 主動再生:
■ 里程數(shù)觸發(fā)再生(當?shù)竭_一定里程時觸發(fā)DPF再生)
■ DPF壓差信號觸發(fā)再生(通過壓差傳感器檢測排氣壓差,當?shù)竭_一定值10kpa時觸發(fā)再生)
■ 碳加載量觸發(fā)再生(通過ECU內(nèi)部數(shù)據(jù)模型計算出碳加載量,通過此值再生)
■ 當碳載荷大于30g小于40g時采用駕駛者再生,既駕駛者的手動再生。達到被動再生條件時,顆粒捕捉器燈常亮(儀表DPF再生指示燈點 亮),提醒駕駛員“需要駐車再生”,駕駛員尋找安全地帶,按下DPF再生開關進行駐車再生。
b) 被動再生:
■ 當碳載荷大于40g小于45g時,需要服務站進行再生處理。此種情況,顆粒捕捉器燈常亮,發(fā)動機故障燈常亮,或儀表DPF再生指示燈電 亮(紅色),提醒駕駛員“需要再生服務”,駕駛員需要到服務站進行先清灰/在進行DPF再生操作(此時發(fā)動機嚴重降扭,系統(tǒng)會報DPF 堵塞相關故障碼)。
■ 當碳載荷大于45g時,需對DPF進行處理。此時需要停機,主動再生不可以、被動再生不可用,停機指示燈電亮,嚴重降扭,此時需要服 務站支持進行處理或更換。(火燒)
3) 再生請求的條件和現(xiàn)象
再生觸發(fā)有一個很明顯的現(xiàn)象,怠速會從原來正常的怠速自動升至1000-1500r/min(),這樣做的目的是再生的起始溫度會大大增加,同時DPF燈會被點亮。
> 再生溫度要求
國六發(fā)動機DPF后處理器再生時對T4(DOC前溫度)、T5(DPF前溫度)溫度都有一個門檻值要求,為確保DPF再生過程中能夠有較好的溫度表現(xiàn),確保再生的質(zhì)量和效果,同時保護整車的其它部件不受高溫影響,需要對排氣管路進行必要的包裹。
> 再生成功與否判斷提示
DPF燈會熄滅,怠速會從原來的1000r/min降低到正常怠速。
> DPF后處理器堵塞處理方法
發(fā)動機報DPF后處理器堵塞時(基于壓差),不能進行任何形式的主動再生,或者因DPF后處理器堵塞導致發(fā)動機動力不足或無法正常啟動的情況時,需要將DPF拆除,進行清灰處理或者更換新DPF后處理。
注:更換新的DPF后處理器后需要通過診斷儀對ECU進行“DPF重置”操作。
4) DPF再生里程與時間
> 不同車輛里程與再生測試的計算
■ 城市用車運行工況(整車PEMS):城市占70%,市郊占30%;
■ 10000公里中城市工況為7000公里,市郊工況為3000公里。
■ 再生次數(shù):7000/1500+3000/4000=4.67+0.75=5.42
■ 每20000公里中再生次數(shù)為5.42×2=10.84次
■ 非城市車運行工況(整車PEMS):城市占45%,市郊占25%,告訴占30%。
■ 10000公里中城市工況為4500公里,市郊工況為2500公里,高速工況占3000公里。
■ 再生次數(shù):4500/1500+2500/4000+3000/8000=3+0.625+0.375=4次
■ 每30000公里中再生次數(shù)為4×3=12次。
5) DOC、DPF及催化消聲器保養(yǎng)和維護:
■ 車輛發(fā)動機在復雜工況下(如油品質(zhì)量問題、燃燒不充分等),燃油中碳顆?;蚱渌s志會堵塞催化消聲器中的陶瓷催化單元的通氣孔, 導致DOC及消聲催化器背壓升高,嚴重時會發(fā)生冒黑煙、發(fā)動機無力等情況;所以DOC及消聲催化器定期要進行清掃保養(yǎng),目前最簡單的 方法就是講DOC與消聲催化器拆下來,將高壓氣體從出氣口吹入,這樣囤積在催化單元表面的積碳顆?;蚱渌s質(zhì)可以吹掉,并從進氣孔 吹出,避免長時間后堵塞,提高DOC及消聲催化器的使用壽命。
■ 當DPF主動再生時,通過缸內(nèi)后噴將燃油噴到排氣中,排氣管中燃油與排氣混合氣,在到DOC處,達到起燃溫度(≧250℃)時,燃油開始 燃燒,為后面的DPF中的顆粒(碳)再生提供溫度,從而實現(xiàn)DPF的主動再生
■ 一般情況下,尿素進入催化消聲器后均會進行分解而生成氨氣和二氧化碳,但如果客戶使用非標準尿素或操作問題(長時間低轉(zhuǎn)速工作) 其雜質(zhì)會慢慢囤積在陶瓷催化單元表面,時間久了會導致消聲催化器堵塞;為避免此類雜質(zhì)堵塞消聲催化器,要定期對催化單元采用專用 清洗劑進行清洗,提高催化消聲器的使用壽命。
■ 當燃油油品雜質(zhì)較多、或者燃燒不充分時,雜質(zhì)顆?;蛱碱w粒會逐漸囤積在催化單元表面,進而阻止霧化尿素通過,導致尿素和這些雜質(zhì) 或碳顆粒結合,覆蓋在催化單元表面,或者發(fā)生霧化尿素和雜質(zhì)顆?;蚺c碳顆粒結合形成較大的顆粒而粘附在催化單元表面,時間長了形 成催化單元堵塞;為避免此類雜質(zhì)堵塞催化消聲器,要定期對催化單元采用專用清洗劑進行清洗,提高消聲催化器的使用壽命。推薦專用 清洗劑。
DPF載體堵塞,根據(jù)OBD故障顯示,由駕駛員按規(guī)范要求,啟動手動再生按鈕(或開關鍵),實施噴油助燃主動再生功能,將累積在DPF內(nèi)的碳煙氧化消除掉。
■ DPF載體堵塞:(1)OBD故障顯示,
■ 駐車高怠速再生(30分鐘):整車停下來,掛空擋,司乘人員將發(fā)動機在空載情況下,加大油門,使發(fā)動機處于高怠速運行狀態(tài)(一般在 額定點附近轉(zhuǎn)速),DPF獲得再生。
■ 機械反吹再生(工業(yè)吸塵器、空氣壓縮機):將經(jīng)過窯爐高溫氧化反應后冷卻至室溫的CDPF載體封裝總成,進行機械反吹再生,將殘存 在CDPF內(nèi)的鹽類顆粒物及末能氧化的碳顆粒,通過反向吹掃的方式,清除掉,使CDPF獲得再生。
■ 將DPF載體封裝從汽車底盤固定支架上平穩(wěn)地拆下,輕輕放入窯爐內(nèi),窯爐升溫至500℃±10℃,保溫30min~45min,使積存在DPF內(nèi)的 碳煙氧化燒掉,然后待爐溫降到室溫后,將DPF封裝從窯爐內(nèi)取出;
■ DPF載體燒融:更換DPF載體
> DPF維護時的注意事項:
■ 所有維護人員必須配套專用預防口罩;
■ 必需在固定地點進行維護;
■ 操作時人員必須站在上向風;
■ 若吸入顆粒物,請及時去醫(yī)院救治
4.尿素溶液噴射系統(tǒng)
尿素泵采用齒輪泵對尿素水溶液金興抽液和反抽,電機正轉(zhuǎn)時,尿素水溶液從尿素罐內(nèi)抽液,并通過溢流閥建立穩(wěn)定壓力的尿素水溶液,同時將尿素水溶液通過噴射管路輸送到噴嘴,控制噴嘴的開閉來實現(xiàn)尿素水溶液的計量及霧化,電機反轉(zhuǎn)時,尿素水溶液從噴嘴處開始反流回尿素罐內(nèi),以實現(xiàn)對尿素水溶液的反抽,防止不工作時尿素水溶液的結晶及結冰。
1) 工作原理
?Init(初始化)
計量泵上電后,首先進入Init狀態(tài),完成對標定數(shù)據(jù)及各部件工作參數(shù)的初始化工作。初始化完成后,泵進入Pumpoff狀態(tài)。
?Pumpoff狀態(tài)(泵停)
除非接收到DCU模塊發(fā)送的泵預注或吹掃狀態(tài)指令,否則泵會一直處于泵停狀態(tài)。此狀態(tài)下,噴射電磁閥關閉,電機關閉。
?Priming狀態(tài)(預注)
泵接收到DCU模塊發(fā)送的泵預注指令后,如果泵內(nèi)部溫度高于低溫閥值,泵會進入注液狀態(tài)。如果泵內(nèi)部溫度低于低溫閥值,泵會開啟內(nèi)部加熱模塊進行加熱,解凍完畢后再進入預注狀態(tài)。
預注建壓過程中電機高速運轉(zhuǎn),使尿素泵內(nèi)快速充滿尿素并建立計量所需壓力,當蓄壓腔達到一定壓力后認為建壓成功,建壓溫度150,噴射溫度220°C,泵自動進入Dosing狀態(tài)并做好噴射準備。如果泵多次建壓未能成功,泵自動進入Purging狀態(tài),報泵建壓失敗故障,反抽結束后停在Pumpoff。
?Dosing狀態(tài)(噴射)
噴射狀態(tài)下電機常速運轉(zhuǎn)以維持蓄壓腔高壓,泵會根據(jù)DCU模塊發(fā)送的需求噴射量不斷調(diào)節(jié)噴射電磁閥占空比,實現(xiàn)計量工作。
?Purging狀態(tài)(反抽)
當鑰匙下電、DCU請求進入反抽狀態(tài)或出現(xiàn)影響系統(tǒng)正常工作的故障時,計量泵會進入反抽狀態(tài)。反抽過程中,電機反向運轉(zhuǎn),將噴射管以及蓄壓腔內(nèi)殘留尿素被反抽回至尿素罐中。噴射電磁閥在反抽的后半段會被打開,30秒后通過主繼電器斷開,電機停止運轉(zhuǎn)。
2)隔膜泵與齒輪泵區(qū)別
3)尿素泵保養(yǎng)和維護
■ 定期(12個月/30000公里)檢驗通信接口接插件,檢查接插件是否松動或插件內(nèi)是否漏水,重新插入時確保插接到位(你如聽到“咔”的一 聲表明已插接到位)。
■ 定期(12個月/30000公里)檢查各類管路連接外是否損壞、斷裂、漏液、漏氣等現(xiàn)象。
■ 噴射管路布置不能過長,噴嘴位置不能高于尿素泵,噴射管布置不能有折彎,較長線路采取倒U型布局。否則會影響SCR系統(tǒng)的功能。
4)尿素泵接插件接口
5)噴嘴
功能簡介
噴嘴是將尿素溶液進行計量,并將定量的尿素噴入排氣管內(nèi)形成霧狀的裝置。本身具備計量功能,并且集成了冷卻水管接頭,以便冷卻循環(huán)水對噴嘴本身進行冷卻。
> 噴嘴保養(yǎng)和維護:
一般情況下噴嘴的主要故障模式為堵塞,堵塞的主要原因和維修:
■ 尿素結晶堵塞:主要是發(fā)動機停車前噴嘴內(nèi)尿素未反抽干凈導致結晶、噴嘴安裝不準確導致結晶堵塞、或因其他原因?qū)е陆Y晶堵塞;當發(fā) 生結晶堵塞時,請及時聯(lián)系后處理廠家。
■ 雜質(zhì)堵塞:主要是來自于尿素中的雜志導致堵塞(由里向外堵塞)、或者是排氣管內(nèi)雜質(zhì)堵塞(如積碳等,由外向里堵塞);發(fā)生此類堵 塞時,請及時聯(lián)系后處理廠家
■ 為防止噴嘴堵塞,建議(12個月/30000公里)需要對噴嘴進行保養(yǎng)。
(1)拆下噴嘴用50℃左右的熱水,對噴嘴噴孔沖洗;
(2)更換噴嘴。
> 尿素罐的保養(yǎng)和維護:
■ 一般情況下,為防止尿素液位報警,規(guī)定在儀表盤上顯示尿素液位百分比低于20%時,駕駛員必須添加符合標準的尿素溶液(濃度為 32.5%)。
■ 針對有液位觀察窗的尿素罐,駕駛員添加尿素時,不應超過液位上限,特別是冬天更加應該注意,當環(huán)境溫度低于-11℃時尿素就會開始 結冰,體積會膨脹9%,如果加得太滿可能會導致罐體因尿素結冰脹裂。對于沒有液位觀察窗的尿素罐,駕駛員添加尿素時,必須通過儀 表盤監(jiān)控液位,不得超過液位百分比100%。
■ 凱龍尿素罐呼吸器置于罐蓋中,呼吸器是用來平衡用來平衡內(nèi)外氣壓,防止內(nèi)外氣壓不一致,致使尿素罐被擠癟(如尿素泵抽取尿素時會 導致尿素罐內(nèi)氣壓降低,呼吸器可讓外部氣體進入罐內(nèi);當尿素罐被加熱時,尿素罐內(nèi)氣壓升高,呼吸器可將管內(nèi)氣壓向外釋放);呼吸 器定期要進行清洗,防止呼吸器上面因沾有尿素或尿素結晶而堵塞呼吸器,導致其內(nèi)外氣壓平衡功能喪失,造成尿素罐凸出或凹進,最終 誤判為尿素罐故障;建議定期(12個月/30000公里)要對呼吸器性能進行檢測和維護(擰下罐蓋,用50℃的溫水重新罐蓋,沖洗完成后拭 除水分并蓋上)。
■ 尿素罐底部的放液螺栓,其功能是尿素罐清洗時釋放掉雜質(zhì)或清洗液,所以若發(fā)生放液螺栓漏液時,可能是放液螺栓松動,這時只要重新 旋緊螺栓(力矩參考值為13-17N?M)、或更換密封圈后重新旋緊即可,無需要更換尿素罐;若經(jīng)過以上方法無法消除漏液現(xiàn)象,再行更 換。建議定期(12個月/30000公里)清洗尿素罐,并檢查放液螺栓及密封圈,確保放液螺栓及密封圈處于正常密封狀態(tài)。
■ 液位傳感器是采用卡扣式安裝在尿素罐上,長時間后可能因松動、或密封圈老化而導致液位傳感器安裝處漏液,這時只需要重新卡緊或更 換密封圈后重新卡緊,無需更換尿素罐;若按照上述方法無法消除漏液,再行更換尿素罐。
> 尿素液位傳感器保養(yǎng)和維護:
■ 定期(12個月/30000公里)清洗尿素罐時,要檢查和清潔尿素管底部濾網(wǎng),確保其清潔和避免堵塞,確保尿素泵汲取尿素的精確量。
■ 定期(12個月/30000公里)檢查液位傳感器浮子,確保其滑動舒暢,若發(fā)現(xiàn)滑動有明顯受阻或滑動不順暢時,應立即更換液位傳感器。
■ 液位傳感器是采用卡扣式安裝在尿素罐上,長時間后可能因松動、或密封圈老化而導致漏液,這時只需要重新卡緊或更換密封圈后重新卡 緊,無需更換尿素罐;若按照上述方法無法消除漏液,再行更換尿素罐。
■ 當車輛長期運行時,可能因震動而導致尿素液位傳感器線束插件松動或脫落,導致SCR系統(tǒng)運行異常;建議定期(6個月/20000公里)檢 查尿素液位傳感器線束插件有無松動或脫落,若發(fā)現(xiàn)松動或脫落,重新壓入插頭,當聽到“咔”一聲說明插入到位;若檢查發(fā)現(xiàn)插件已經(jīng)損 毀,須立即更換尿素液位傳感器。