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          帶你了解國六后處理的控制策略

             2021-07-07 1322
          核心提示:國六系統只是增加了更多的閉環控制,對后處理的監控更加的細致化。維修的方式和方法并不是什么技術難點。只要你懂的它的控制策略和更組件功用
           全部了解了國六的系統組成之后,我們發現,國六系統只是增加了更多的閉環控制,對后處理的監控更加的細致化。維修的方式和方法并不是什么技術難點。只要你懂的它的控制策略和更組件功用。所以在本期軟文中,小編將自己的學到的控制策略整理成文字,供大家參考,一起交流關于國六后處理相關內容。


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          根據上圖,我們知道柴油機的主要污染物有四種,一氧化碳,碳氫化合物,氮氧化合物和pm顆粒物。而國六法規下的后處理就是要求系統能講這四種污染物的排放達到接近0的要求,因此,國六后處理系統增加了大量的組件以凈化所有污染物。


          在國五只有SCR的基礎上,后處理增加了DPM系統、DOC柴油機氧化催化器、DPF柴顆粒物捕捉器、和ASC氨氣催化器。同時,也增加相關的傳感器、執行器和閉環控制策略,達到對DOC、DPF、SCR等系統的監測、控制和協調配合,保證整個后處理系統正常工作,實時滿足國六排放標準。

          而在國六主流后處理技術中,為了減輕SCR的負擔,并考慮燃油經濟性,采取EGR+HCI+DOC+DPF+SCR+ASC多組件凈化技術,全面減少NOX,PM顆粒物,碳氫化合物、CO以及氨氣等有害物質的排放。

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          整套系統是如何實現的呢?

          EGR系統來抑制發動機NOX(氮氧化合物)的生成;HCI系統對后處理進行燃油噴射,為DOC內的反應提供原料;DOC將HCI噴射的燃油與廢氣中的HC,NO和CO進行氧化,生成NO2,CO2和水,同時放出大量的熱提高DPF溫度,為DPF的再生提供高溫環境;DPF將捕捉到的 部分 碳顆粒與NO2進行反應生成NO、CO2、CO,這一過程就是DPF的被動再生過程;隨后進入尿素噴射環節,尿素溶液在高溫下分解成氨氣NH3和CO2,與尾氣混合后進入SCR處理單元;


          在SCR的催化下,CO,NO,NO2與氨氣(NH3)進行反應,生成N2,CO2和水,可以直接排放至大氣中,同時,未參與反應的NH3在通過ASC氨逃逸催化器時與O2反應生成N2和水,最終排入大氣。


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          此種尾氣凈化技術路線可以達到90%的凈化效率。同時,在整個尾氣處理過程中,少不了各傳感器的監測配合,讓ECU了解各系統的工作狀態并及時調整控制。

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          氮氧傳感器


          兩個氮氧傳感器分別安裝在DOC前端和排氣管尾端,上游氮氧傳感器檢測發動機原排的氮氧含量,下游氮氧傳感器檢測最終尾氣的氮氧含量,兩個傳感器共同來監測尾氣氮氧濃度,用于尿素系統的尿素噴射量的精確控制,防止尿素多噴或者少噴,實現后處理噴射的閉環控制,更好的改善排放性能。




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          DOC前排氣溫度傳感器(T4),用于監測DOC的進氣溫度,作為可進行主動再生的判斷條件,若檢測溫度不滿足后處理反應溫度時,ECU會進行相應調整,提高發動機原排溫度。

          DPF溫度傳感器(T5):監測DPF的再生溫度,判定再生是否正常。DPF再生時的溫度600 ±50°C,如溫度過高或者過低,ECU會根據溫度信息調節HCI系統的噴油量,確保DPF再生溫度處于合理范圍。壓差傳感器主要檢測DPF前端氣壓與后端氣壓差,供ECU判斷DPF是否存在堵塞或被移除。同時,根據壓差的變化,提醒司機對DPF載體進行再生或清洗。

          SCR前排氣溫度傳感器(T6):用于測量SCR前的排氣溫度,控制尿素噴射時機。SCR前排氣溫度>180°C時,尿素泵開始建壓, SCR前排氣溫度>200°C時,尿素泵開始噴射。

          SCR后排氣溫度傳感器(T7)SCR后排氣溫度傳感器用于測量SCR后的排氣溫度,更精準的反應,SCR的反應溫度,供ECU判斷SCR反應過程是否正常。

           

           



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          下游氮氧傳感器:

          下游氮氧傳感器,位于排氣管末端,用于監測被處理完的尾氣的氮氧含量,與上游氮氧傳感器配合使用,根據兩者數據對比,來調節SCR中尿素的噴射量,達到實時精準噴射。同時檢測后處理系統的反應效率。

          PM傳感器:

          PM傳感器是后處理系統中最后一個傳感器,負責檢測最終尾氣的顆粒物含量。測量值反應出DPF的凈化效率。若其檢測值超出設定值,將報出故障碼,10小時內未修復故障,將激活發動機限扭限制發動機功率。

           

          另外,由于氮氧傳感器和PM傳感器探頭需一直保持100攝氏度以上的溫度,工作時加熱至600度以上進行檢測或再生。所以,ECU也要根據排氣溫度傳感器的測量值,確保排氣溫度大于120度時,才對氮氧傳感器和PM傳感器發出檢測指令。



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          經過以上介紹,我們不難發現,國六后處理的技術路線環環相扣,不僅組件與組件之間的配合緊密,包括組件與傳感器,傳感器之間也是相扣合的。任何一個環節出現問題都會影響到整個后處理的凈化效果,同時系統與各組件之間也是采用多重閉環控制,保證整套系統的高效運行。

           

          對于故障方面,常見的后處理故障都是圍繞著這幾個傳感器的信號報出的,所以,了解了這些傳感器的作用相互間的配合,再遇到故障碼時不至于手足無措。若想深入了解傳感器內容,可以登錄卡車維學院小程序,找到訓練營專區里的國六后處理,即可學習全套后處理線上課程。




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