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康明斯国六介绍

   2020-11-28 18480
核心提示:热电偶时常用的测温元件,是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点热电偶温度不同时,就会在回路里产生热电流,这种现象称为“热电效应” 如果热电偶的工作端与参比端村有温差时,显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。 热电偶的热电势将随着测量端温度升高而增长,它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关,与热电极的长度、直径无关。

 1 . 系统构架

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(5 )康明斯执行原地再生指导
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* 当再生指示灯(图一)点亮或闪烁时,在安全前提下请务必就近停车,拉起驻车制动,保持发动机怠速,按下原地再生开关(图五),执行发动机原地再生,需要30-45分钟

* 原地再生时,发动机转速有明显提高(1500转),但发动机恢复至怠速后,再生指示灯(图一)熄灭后可以正常行驶。

* 再生过程中不允许对发动机有任何操作,如按下再生开关后无反应,请检查离合是否踩下,刹车制动是否踩下,油门踏板是否踩下,巡航和动力输出(PTO)开关是否按下、空调开关是否按下、禁止再生开关(图四)是否按下。

* 如再生指示灯(图一)熄灭,熄灭发动机等待五分钟后,连续执行三系点火循环,即可熄灭OBD故障指示灯(图二)。

康明斯再生动力功能操作视频(微信连接)

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(6 )排气管实物图
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原理

热电偶时常用的测温元件,是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点热电偶温度不同时,就会在回路里产生热电流,这种现象称为“热电效应”

如果热电偶的工作端与参比端村有温差时,显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。

热电偶的热电势将随着测量端温度升高而增长,它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关,与热电极的长度、直径无关。

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由不同的电极材料A,B组成的热电偶,当冷端温度T0恒定时,产生的热电势在一定的温度范围内是热端温度T的单值函数

(8 )康明斯氮氧化物传感器

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部件位置:

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国六NOx传感器有两个,分别布置在后处理系统的进口和出口,且不能互换

工作过程

- 当接通点火开关时,NOx传感器将加热到100℃。

- 之后等待ECM发出一个(露点)温度信号(Dew Point)

“露点”温度是指:在这个温度后排气系统内将不会有能损坏NOx传感器的湿气存在。目前露点温度被设定为140℃,温度值是参考EGP的出口温度传感器测出的数值。

- 传感器当接收到ECM发来的露点温度信号后,传感器将自行加热到一定温度(最大可为800℃)

- 加热到工作温度后,传感器开始自检工作。

- 自检通过后,传感器将氮氧化物值发送到CAN总线上,发动机ECM通过这些信息对氮氧化物的排放进行监测。

2 . 康明斯F系列国六后处理系统

(1 )国六发动机技术路线

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(3 )国六后处理类型

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(4 )DPF主动再生

* DPF主动再生后喷

对排放出的尾气加温,为DOC提供HC以便于进一步对DPF加温。

方法:

- 额外喷油,将柴油直接喷射到排气系统;

- 缸内喷射,利用共轨技术在不同的时间向缸内喷射燃油提高温度并提供而外的HC

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* 静止再生

DPF中积聚的碳烟过多,但由于车辆运行工况限制,主动再生无法完全处理碳烟时进行。依靠“热管理”和“提高怠速转速”

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车辆静止、发动机怠速运行,司机通过再生开关或服务人员使用Insite开始。

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在此状况下发动机最长可运行60分钟,取决于:

- 碳烟负荷(压差传感器)

- 环境气温

如果在车间内进行再生,需确保排气烟囱能承受高达700℃的高温。发动机转速会在10秒后升高到约1500转/分。

注意:再生期间涡轮增压器会发出轻微的“突突”声。这属于正常现象。

踩下离合踏板、刹车踏板、油门踏板,按下巡航和动力输出(PTO)开关,空调开关、禁止再生开关,会退出禁止再生

* DPF再生策略

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( 5)DPF排气管布局

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(6 )国六排气催化箱布局:

商用车中后处理催化箱有直列式和弯曲布局,大多轻卡采用直列式布局,重卡多采用弯曲布局。

在康明斯F系列发动机中采用直筒布局。

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(7 )驾驶员界面指示灯


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* DPF堵塞警告策略

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(8 )ECM诊断测试

* 静态再生

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后处理柴油微粒滤清器再生AFT DPF Regeneration:

目的和范围:再生指示灯点亮或闪烁,DPF积炭负荷高

测试步骤:停车,保持发动机怠速。执行发动机原地再生30分钟左右。原地再生时,发动机转速1500转,待发动机回复怠速后,踩油门到底高怠速运行5分钟后,再生指示灯熄灭后可以正常行驶。

注意:再生过程中不允许对发动机有任何操作,如按下再生开关后无反应,请检查离合是否踩下,刹车制动是否踩下,油门踏板是否踩下,巡航和动力输出(PTO)开关是否按下、空调开关是否按下、禁止再生开关是否按下。再生期间涡轮增压器会发出轻微“呜呜”声属于正常现象。

特殊应用:如果发动机需要长时间怠速运行(如冷藏车),怠速运行时,请使用PTO装置使发动机怠速数值提高到1600转以上。

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范围:清理DOC或者DPF

目的:DPF积碳负载过多引起的堵塞,停机故障。将FC1922复位成FC1921

描述:ECM程序重置DOC/DPF内部积碳负载,后续完成“后处理柴油机威力滤清器再生”操作清除1932故障。

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后处理保养滤清器安装(AFT Diesel Particulate Filter Installation)

范围:更换DPF

目的:DPF积碳负载过多引起的堵塞,停机故障。将FC1922复位成FC1921

描述:后续需要完成“后处理柴油机威力滤清器再生”操作,或排气温度和流量达到阀值一定时间,过发动机转速达到阀值一定时间。WCM才能识别积碳负载,否则四小时后”再生指示灯“点亮。

3 . 康明斯发动机热管理系统

发动机热管理就是管理、控制发动机的热量,保持发动机在所需要的良好的温度下工作。国六发动机为了能将后处理温度迅速提升,所以加入发动机热量管理系统。

(1 )热管理系统执行器

发动机机体热管理:电子水泵、电控风扇等

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后处理热管理:进气接气门IAT、排气节气门EAT、后处理HC喷射

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* 进气接气门关闭会抑制增压空气质量流量(MCF),减少空气进入气缸,使发动机在低空燃比条件下运行。的空燃比可提高增压器出口温度(TOT)。

* 排气节气门关闭会产生非常高的排气背压,高排气背压在发动机上产生泵气功(Pumping work)提高排气温度。

* 喷油器适时喷油可以提高燃烧室内排温,也可使用未燃烧碳氢随废气到达DOC氧化,提高排温。

(2 )燃油后喷

利用高压共轨燃油系统喷油器的多次喷射完成。

* 后喷1:缸内燃烧,降低碳烟

* 后喷2:缸内燃烧,提高排温

* 后喷3:燃油随排气流通过DOC,氧化产生热量提高DOC内温度,使碳烟在DPF内燃烧,对发动机出口排

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(3 )热管理模式

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(4 )后处理热管理类型

* SCR热管理

- 快速升温(Aggressive SCRTM):用于将SCR催化器的温度急剧上升;

- 慢速温度(Moderate SCRTM):用于保持SCR催化器处于NOx转化效率高的温度范围内;

- DPF去碳烟热管理(再生):用于DPF主动再生。

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5 )后处理热管理的关键部件及影响

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