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会员七月礼物 电控维修技术周年特刊 领取 你打开了小轨第1402篇原创文章 每周为你带来有料的修车知识 共轨导读 日前，在国务院印发的“计划”（《打赢蓝天保卫战三年行动计划》）中指出，2019年7月1日，重点区域（京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原等区域）珠三角、成渝地区提前实施 “国六”排放标准；并表示我国将从2019年1月1日起实施 “国六”汽柴油标准。随着国六排放法规的提前实行，对于广大的维修师傅来说，提前做好国六技术的储备才是未来的赚钱之道。今天，小轨就带大家了解一下博世国六DPM DPF技术。  DPF技术在在国四、五阶段已经在部分轻卡上使用了，但是现有的技术无法满足国六法规的严格要求，为了满足国六法规的严格要求，博世推出了自己的“DPM DPF”技术。 1、为什么要使用DPM DPF  国六排放法规，不但要求颗粒物生产的总量（PM）有大幅下降，而且新增加对颗粒物个数（PN）的要求，这就导致必须使用壁流式DPF颗粒捕捉器。 DPF全称颗粒捕捉器（Diesel Particle Filter），同POC一样主要用于发动机尾气的颗粒捕集，但不同的是DPF采用壁流式过滤通道，排气只能从每个通道的壁面小孔互相“渗透”。 DPF由很多细小的孔道组成；相邻孔道一端出口封闭，一端入口封闭 ；孔道壁面有微孔，可使气流通过，同时捕集经过的微粒。  DPF通常配合 EGR 废气再循环装置，安装在柴油机的排气管上，对排气中的大微粒（5μm）通过碰撞、拦截的方式进行捕集，对小于 100 nm 的小微粒通过扩散方式进行捕集。这使得DPF的颗粒捕集效率高达 95% 以上。 但随着运行时间的增加，大量的颗粒堆积并堵塞DPF，造成排气背压增加，导致发动机动力性能和经济性能恶化。因此，DPF 必须及时清除附着的颗粒，这就是 DPF 的再生。  DPF 再生分为被动和主动再生，被动再生一般是指在过滤体表面涂覆催化剂或在燃油中添加催化剂以降低颗粒的氧化反应温度 (前者在国四、五单一使用较多)，主动再生则是指通过提供能量增加排气或过滤体的温度，将颗粒燃烧掉。由于柴油机在很多实际工况中处于低负荷状态，排气温度很低，被动再生受到一定的限制。因此主动再生成为国六阶段必备的后处理技术，在国六的实际使用上是被动再生和主动再生同时使用的。  主动再生分为利用外部热源再生和利用发动机能源再生，利用发动机热源再生主要是利用发动机自身措施来提高发动机的排气温度；利用外部热源再生主要分为DPM路线和喷油器燃油后喷路线，喷油器燃油后喷技术路线是喷油器在做功冲程中后期（活塞原理上止点向下止点运动时）将燃油喷入燃烧室内，然后随着废气排放到DOC中燃烧，提高排气温度，如下图所示，该技术主要使用在国六轻卡上。  但此技术的最大问题点时，燃油在喷射中容易吸附在汽缸壁上，随着活塞运动进入到油底壳，导致机油变质，缩短了机油的更换周期。所以在未来中、重型卡车上主要使用的是DPM技术，即“DPM DPF“技术，”如下图所示。  DPM是接收到ECU/DCU主动再生请求时，从低压燃油管路，将燃油引入到燃油计量单元（MU），计量单元(MU)通过接收到ECU/DCU信号，通过燃油加料阀（Diesel Dosing Valve）将一定量的燃油进入到钢管内，当下游钢管内燃油的压力高于2.6bar时，喷射单元（IU）将燃油喷射到排气尾管中。 DPF 再生时机的选择，最初常用车辆行驶里程、发动机运行时间、固定排气背压限值等决定。但是在国六阶段通常使用烟度模型来判定是否需要再生，即通过模型计算当DPF内积累到了一定量的碳烟（soot）时，ECU/DCU控制DPM进行再生。国六阶段的柴油机通常三种再生方式同时使用，以确保 DPF 有效的运行。 2、温度提升原理 DPF主动再生，最重要的限制条件时DPF的进口温度，当DPF进口温度高于600℃时，DPF主动再生就会进行。DPM的作用就是使DPF的进口温度达到600℃以上。  DPM系统主要是通过向排气管中喷射燃油，使燃油在排气管中燃烧，以提高排气管中废气的温度，进而达到DPF的目标温度，使主动再生可以顺利进行。  温度提升分为以下几个阶段：  阶段1 第一阶段主要提升的是DOC前端的温度。 当需要进行主动再生时，温度传感器检测DOC前端温度，当温度小于350-400℃时，发动机通过缸内措施（进气阀，喷油提前角的调节）提升尾气排温达到350℃左右以充分激活DOC的转换效率。 阶段2 第二阶段主要提升的是进入到DPF的废气温度。 当检测到排气温度高于350-400℃时，DPM系统在DOC上游喷射燃油。喷射的燃油在尾管内和尾气充分混合以形成充分均匀的分布状态，混合状态的燃油在DOC尾部燃烧将尾气温度加热至600℃左右，DPF捕捉的颗粒物在高温下燃烧消除。 注意：在有再生请求时，DOC前端的温度一般是通过发动机措施才能得到提升（喷油提前角、节气门开度），而DOC前端温度到DPF前度的温度，只有通过DPM系统才能得到提升。在主动在生时，当DOC前端温度高于250℃时，ECU/DCU就会控制DPM向排气管中喷射燃油。 3.DPM组成及部件作用 DPM系统由计量单元（Fuel-Metering Unit）和喷射单元组成（Fuel-Injection Unit）。 3.1 DPM燃油计量单元 DPM燃油计量单元主要由切断阀、上游压力与温度传感器、计量阀和下游压力传感器组成。 燃油在DPM燃油计量单元的流向如下图： 3.1.1 开关阀 功能：切断或开启燃油流道，以防系统或管路漏油作保护用。 3.1.2 上游压力与温度传感器 功能1：上游压力传感器用于感知油压并作为再生油量计量功能的输入；进而决定Diesel Dosing Valve计量阀的开度； 功能2：上游温度传感器用于在不同油温下对需求燃油喷射量的修正。 3.1.3 计量阀 功能：基于需求的再生油量以及油压，决定相应的计量阀开度。 3.1.4 下游压力传感器 功能：用于系统故障检测；例如下游管路泄露，此时下游压力传感器检测的压力低于2.6bar，接近于大气压力，此时可判定下游管路泄漏。 3.2 DPM燃油喷射单元 DPM燃油喷射单元是一个纯机械结构，其喷嘴的开启和关闭只受到压力控制，其喷嘴的开启压力为2.6bar。为了防止DPM燃油喷射单元长期接触高温失效，DPM燃油喷射单元和博世2.2喷嘴一样都要用冷却水冷却。 功能1：喷射阀安装于尾管用于将低压油路燃油输送至排气管中； 功能2：喷射阀为弹簧机械阀；当油压大于其开启压力时，弹簧阀开启燃油喷射； 当油压降低，燃油喷射停止。 随着国六法规的实施时间的不断临近，新的后处理技术也将会越来越多的被使用，这些新技术对于我们维修师傅来说既是机遇又是挑战，小轨愿意和广大的维修师傅一起迎接这些机遇和挑战，帮助大家更早的学习到国六的新技术，让大家做到“先人一步，胜人一筹”。 版权申明 |
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