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朝柴国六技术介绍(3-4)

   2020-11-26 8660
核心提示:3.DPFDPF过滤体为两端小孔间隔堵住的陶瓷载体(如图2所示),柴油机尾气进入进气孔道,因进气孔道末端被堵住,尾气必须通过进气
 3.DPF

   
DPF过滤体为两端小孔间隔堵住的陶瓷载体(如图2所示),柴油机尾气进入进气孔道,因进气孔道末端被堵住,尾气必须通过进气孔道的过滤避面进入相邻的排气孔道,并从排气孔道将尾气排入大气,此过程中尾气中的颗粒物被过滤壁面过滤截留。当PDF积炭到一定量时会进行再生,将补集到的颗粒物转化为二氧化碳;
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1) PDF后处理器对油品要求
        ■ 燃油要求:必须添加满足国六排放法规的低硫柴油(硫含量小于10ppm),如果柴油质量较差,容易导致DPF堵塞等情况,所有必须使               用符合规范燃油以防后处理器中毒堵塞;
        ■ 机油要求:同时为延长后处理器清灰里程,推荐使用CJ-4级别以上的机油。
        ■  灰分:是油品完全燃烧后剩下的残留物,不燃烧,积碳
  
后处理注意事项:
       DPF:是ECU控制的,根据发动机的工况(转速、扭矩、再生)
       SCR:是DCU控制的,主要控制NOX  PM

2)
 DPF触发再生的条件
   a) 主动再生:
        ■ 里程数触发再生(当到达一定里程时触发DPF再生)
        ■ DPF压差信号触发再生(通过压差传感器检测排气压差,当到达一定值10kpa时触发再生)
        ■ 碳加载量触发再生(通过ECU内部数据模型计算出碳加载量,通过此值再生)
        ■ 当碳载荷大于30g小于40g时采用驾驶者再生,既驾驶者的手动再生。达到被动再生条件时,颗粒捕捉器灯常亮(仪表DPF再生指示灯点             亮),提醒驾驶员“需要驻车再生”,驾驶员寻找安全地带,按下DPF再生开关进行驻车再生。
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    b) 被动再生:
        ■ 当碳载荷大于40g小于45g时,需要服务站进行再生处理。此种情况,颗粒捕捉器灯常亮,发动机故障灯常亮,或仪表DPF再生指示灯电             亮(红色),提醒驾驶员“需要再生服务”,驾驶员需要到服务站进行先清灰/在进行DPF再生操作(此时发动机严重降扭,系统会报DPF               堵塞相关故障码)。
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        ■ 当碳载荷大于45g时,需对DPF进行处理。此时需要停机,主动再生不可以、被动再生不可用,停机指示灯电亮,严重降扭,此时需要服             务站支持进行处理或更换。(火烧)
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3) 再生请求的条件和现象
    再生触发有一个很明显的现象,怠速会从原来正常的怠速自动升至1000-1500r/min(),这样做的目的是再生的起始温度会大大增加,同时DPF灯会被点亮。
> 再生温度要求
    国六发动机DPF后处理器再生时对T4(DOC前温度)、T5(DPF前温度)温度都有一个门槛值要求,为确保DPF再生过程中能够有较好的温度表现,确保再生的质量和效果,同时保护整车的其它部件不受高温影响,需要对排气管路进行必要的包裹。
> 再生成功与否判断提示
    DPF灯会熄灭,怠速会从原来的1000r/min降低到正常怠速。
> DPF后处理器堵塞处理方法
    发动机报DPF后处理器堵塞时(基于压差),不能进行任何形式的主动再生,或者因DPF后处理器堵塞导致发动机动力不足或无法正常启动的情况时,需要将DPF拆除,进行清灰处理或者更换新DPF后处理。
注:更换新的DPF后处理器后需要通过诊断仪对ECU进行“DPF重置”操作。
 
4) DPF再生里程与时间
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  > 不同车辆里程与再生测试的计算
     ■ 城市用车运行工况(整车PEMS):城市占70%,市郊占30%;
     ■ 10000公里中城市工况为7000公里,市郊工况为3000公里。
     ■ 再生次数:7000/1500+3000/4000=4.67+0.75=5.42
     ■ 每20000公里中再生次数为5.42×2=10.84次
     ■ 非城市车运行工况(整车PEMS):城市占45%,市郊占25%,告诉占30%。
     ■ 10000公里中城市工况为4500公里,市郊工况为2500公里,高速工况占3000公里。
     ■ 再生次数:4500/1500+2500/4000+3000/8000=3+0.625+0.375=4次
     ■ 每30000公里中再生次数为4×3=12次。

5)
 DOC、DPF及催化消声器保养和维护:
     ■ 车辆发动机在复杂工况下(如油品质量问题、燃烧不充分等),燃油中碳颗粒或其它杂志会堵塞催化消声器中的陶瓷催化单元的通气孔,            导致DOC及消声催化器背压升高,严重时会发生冒黑烟、发动机无力等情况;所以DOC及消声催化器定期要进行清扫保养,目前最简单的          方法就是讲DOC与消声催化器拆下来,将高压气体从出气口吹入,这样囤积在催化单元表面的积碳颗粒或其它杂质可以吹掉,并从进气孔          吹出,避免长时间后堵塞,提高DOC及消声催化器的使用寿命。
     ■ 当DPF主动再生时,通过缸内后喷将燃油喷到排气中,排气管中燃油与排气混合气,在到DOC处,达到起燃温度(≧250℃)时,燃油开始          燃烧,为后面的DPF中的颗粒(碳)再生提供温度,从而实现DPF的主动再生
     ■ 一般情况下,尿素进入催化消声器后均会进行分解而生成氨气和二氧化碳,但如果客户使用非标准尿素或操作问题(长时间低转速工作)            其杂质会慢慢囤积在陶瓷催化单元表面,时间久了会导致消声催化器堵塞;为避免此类杂质堵塞消声催化器,要定期对催化单元采用专用            清洗剂进行清洗,提高催化消声器的使用寿命。
     ■ 当燃油油品杂质较多、或者燃烧不充分时,杂质颗粒或碳颗粒会逐渐囤积在催化单元表面,进而阻止雾化尿素通过,导致尿素和这些杂质            或碳颗粒结合,覆盖在催化单元表面,或者发生雾化尿素和杂质颗粒或与碳颗粒结合形成较大的颗粒而粘附在催化单元表面,时间长了形            成催化单元堵塞;为避免此类杂质堵塞催化消声器,要定期对催化单元采用专用清洗剂进行清洗,提高消声催化器的使用寿命。推荐专用            清洗剂。
DPF载体堵塞,根据OBD故障显示,由驾驶员按规范要求,启动手动再生按钮(或开关键),实施喷油助燃主动再生功能,将累积在DPF内的碳烟氧化消除掉。
      ■ DPF载体堵塞:(1)OBD故障显示,
      ■ 驻车高怠速再生(30分钟):整车停下来,挂空挡,司乘人员将发动机在空载情况下,加大油门,使发动机处于高怠速运行状态(一般在           额定点附近转速),DPF获得再生。
      ■ 机械反吹再生(工业吸尘器、空气压缩机):将经过窑炉高温氧化反应后冷却至室温的CDPF载体封装总成,进行机械反吹再生,将残存             在CDPF内的盐类颗粒物及末能氧化的碳颗粒,通过反向吹扫的方式,清除掉,使CDPF获得再生。
      ■ 将DPF载体封装从汽车底盘固定支架上平稳地拆下,轻轻放入窑炉内,窑炉升温至500℃±10℃,保温30min~45min,使积存在DPF内的             碳烟氧化烧掉,然后待炉温降到室温后,将DPF封装从窑炉内取出;
      ■ DPF载体烧融:更换DPF载体
> DPF维护时的注意事项:
      ■ 所有维护人员必须配套专用预防口罩;
      ■ 必需在固定地点进行维护;
      ■ 操作时人员必须站在上向风;
      ■ 若吸入颗粒物,请及时去医院救治

4.尿素溶液喷射系统
  
尿素泵采用齿轮泵对尿素水溶液金兴抽液和反抽,电机正转时,尿素水溶液从尿素罐内抽液,并通过溢流阀建立稳定压力的尿素水溶液,同时将尿素水溶液通过喷射管路输送到喷嘴,控制喷嘴的开闭来实现尿素水溶液的计量及雾化,电机反转时,尿素水溶液从喷嘴处开始反流回尿素罐内,以实现对尿素水溶液的反抽,防止不工作时尿素水溶液的结晶及结冰。
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1) 工作原理
     ▶Init(初始化)
     计量泵上电后,首先进入Init状态,完成对标定数据及各部件工作参数的初始化工作。初始化完成后,泵进入Pumpoff状态。
     ▶Pumpoff状态(泵停)
      除非接收到DCU模块发送的泵预注或吹扫状态指令,否则泵会一直处于泵停状态。此状态下,喷射电磁阀关闭,电机关闭。
     ▶Priming状态(预注)
     泵接收到DCU模块发送的泵预注指令后,如果泵内部温度高于低温阀值,泵会进入注液状态。如果泵内部温度低于低温阀值,泵会开启内部加热模块进行加热,解冻完毕后再进入预注状态。
     预注建压过程中电机高速运转,使尿素泵内快速充满尿素并建立计量所需压力,当蓄压腔达到一定压力后认为建压成功,建压温度150,喷射温度220°C,泵自动进入Dosing状态并做好喷射准备。如果泵多次建压未能成功,泵自动进入Purging状态,报泵建压失败故障,反抽结束后停在Pumpoff。
      ▶Dosing状态(喷射)
      喷射状态下电机常速运转以维持蓄压腔高压,泵会根据DCU模块发送的需求喷射量不断调节喷射电磁阀占空比,实现计量工作。
      ▶Purging状态(反抽)
      当钥匙下电、DCU请求进入反抽状态或出现影响系统正常工作的故障时,计量泵会进入反抽状态。反抽过程中,电机反向运转,将喷射管以及蓄压腔内残留尿素被反抽回至尿素罐中。喷射电磁阀在反抽的后半段会被打开,30秒后通过主继电器断开,电机停止运转。
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2)隔膜泵与齿轮泵区别
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3)
尿素泵保养和维护
     ■ 定期(12个月/30000公里)检验通信接口接插件,检查接插件是否松动或插件内是否漏水,重新插入时确保插接到位(你如听到“咔”的一            声表明已插接到位)。
     ■ 定期(12个月/30000公里)检查各类管路连接外是否损坏、断裂、漏液、漏气等现象。
     ■ 喷射管路布置不能过长,喷嘴位置不能高于尿素泵,喷射管布置不能有折弯,较长线路采取倒U型布局。否则会影响SCR系统的功能。

4)尿素泵接插件接口
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5)喷嘴
功能简介
喷嘴是将尿素溶液进行计量,并将定量的尿素喷入排气管内形成雾状的装置。本身具备计量功能,并且集成了冷却水管接头,以便冷却循环水对喷嘴本身进行冷却。

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> 喷嘴保养和维护:
一般情况下喷嘴的主要故障模式为堵塞,堵塞的主要原因和维修:
     ■ 尿素结晶堵塞:主要是发动机停车前喷嘴内尿素未反抽干净导致结晶、喷嘴安装不准确导致结晶堵塞、或因其他原因导致结晶堵塞;当发            生结晶堵塞时,请及时联系后处理厂家。
     ■ 杂质堵塞:主要是来自于尿素中的杂志导致堵塞(由里向外堵塞)、或者是排气管内杂质堵塞(如积碳等,由外向里堵塞);发生此类堵            塞时,请及时联系后处理厂家
     ■ 为防止喷嘴堵塞,建议(12个月/30000公里)需要对喷嘴进行保养。
        (1)拆下喷嘴用50℃左右的热水,对喷嘴喷孔冲洗;
        (2)更换喷嘴。

>
 尿素罐的保养和维护:
      ■ 一般情况下,为防止尿素液位报警,规定在仪表盘上显示尿素液位百分比低于20%时,驾驶员必须添加符合标准的尿素溶液(浓度为                   32.5%)。
      ■ 针对有液位观察窗的尿素罐,驾驶员添加尿素时,不应超过液位上限,特别是冬天更加应该注意,当环境温度低于-11℃时尿素就会开始             结冰,体积会膨胀9%,如果加得太满可能会导致罐体因尿素结冰胀裂。对于没有液位观察窗的尿素罐,驾驶员添加尿素时,必须通过仪             表盘监控液位,不得超过液位百分比100%。
      ■ 凯龙尿素罐呼吸器置于罐盖中,呼吸器是用来平衡用来平衡内外气压,防止内外气压不一致,致使尿素罐被挤瘪(如尿素泵抽取尿素时会           导致尿素罐内气压降低,呼吸器可让外部气体进入罐内;当尿素罐被加热时,尿素罐内气压升高,呼吸器可将管内气压向外释放);呼吸           器定期要进行清洗,防止呼吸器上面因沾有尿素或尿素结晶而堵塞呼吸器,导致其内外气压平衡功能丧失,造成尿素罐凸出或凹进,最终           误判为尿素罐故障;建议定期(12个月/30000公里)要对呼吸器性能进行检测和维护(拧下罐盖,用50℃的温水重新罐盖,冲洗完成后拭           除水分并盖上)。
      ■ 尿素罐底部的放液螺栓,其功能是尿素罐清洗时释放掉杂质或清洗液,所以若发生放液螺栓漏液时,可能是放液螺栓松动,这时只要重新           旋紧螺栓(力矩参考值为13-17N▪M)、或更换密封圈后重新旋紧即可,无需要更换尿素罐;若经过以上方法无法消除漏液现象,再行更             换。建议定期(12个月/30000公里)清洗尿素罐,并检查放液螺栓及密封圈,确保放液螺栓及密封圈处于正常密封状态。
      ■ 液位传感器是采用卡扣式安装在尿素罐上,长时间后可能因松动、或密封圈老化而导致液位传感器安装处漏液,这时只需要重新卡紧或更           换密封圈后重新卡紧,无需更换尿素罐;若按照上述方法无法消除漏液,再行更换尿素罐。
> 尿素液位传感器保养和维护:
       ■ 定期(12个月/30000公里)清洗尿素罐时,要检查和清洁尿素管底部滤网,确保其清洁和避免堵塞,确保尿素泵汲取尿素的精确量。
       ■ 定期(12个月/30000公里)检查液位传感器浮子,确保其滑动舒畅,若发现滑动有明显受阻或滑动不顺畅时,应立即更换液位传感器。
       ■ 液位传感器是采用卡扣式安装在尿素罐上,长时间后可能因松动、或密封圈老化而导致漏液,这时只需要重新卡紧或更换密封圈后重新卡            紧,无需更换尿素罐;若按照上述方法无法消除漏液,再行更换尿素罐。
       ■ 当车辆长期运行时,可能因震动而导致尿素液位传感器线束插件松动或脱落,导致SCR系统运行异常;建议定期(6个月/20000公里)检            查尿素液位传感器线束插件有无松动或脱落,若发现松动或脱落,重新压入插头,当听到“咔”一声说明插入到位;若检查发现插件已经损            毁,须立即更换尿素液位传感器。

 
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