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柴油機氧化催化器DOC和柴油機顆粒濾清器DPF工作原理

一、康明斯顆粒濾清器結構圖

柴油機氧化催化器DOC和柴油機顆粒濾清器DPF工作原理

二、DPF壓差及出口壓力傳感器

功能

測量DPF進口和出口的壓力差,監測DPF堵塞情況,為DPF再生和OBD診斷提供數據;

原理:DPF進口與出口之間的壓力之差,施加在隔膜上的壓力通過硅片傳遞引起電阻值改變 ,這個差值會被轉換成壓差信號,通信給ECM控制單元。

壓力升高,電壓升高。

FC3135后處理  柴油微粒濾清器出口壓力 -數據不穩定、間斷或不正確—可能導致原因,結晶過多。

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三、溫度傳感器
DOC和DPF催化器上配備1個通過CAN通信的溫度傳感器模塊:
模塊1:
T1:DOC進口溫度傳感器
T2:DPF進口溫度修改器
T3:DPF出口溫度傳感器
與發動機保護相關,一旦報出溫度高的故障代碼,可能的原因包括:增壓器漏油/噴油器漏油/標定
每個傳感器探頭有特定位置,不可更換。一旦出現損壞,整體更換。

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四、什么是氧化催化器DOC?

功能:

在DOC上,碳氫化合物HC和一氧化碳CO被氧化為水和二氧化碳CO2

尾氣中的一氧化氮NO被氧化為二氧化氮NO2配合氣缸內后處理噴射,把燃料轉化為熱量(無火焰)

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五、什么是DPF(顆粒物濾清器) ?

DPF定義

      捕捉碳煙

      存放灰分(Ash),以便清除

      在一定的條件下將燃油、機油的碳煙(Soot)轉化為CO2

DPF結構

      壁流式結構,將流經DPF的PM過濾在DPF內部。

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六、排氣顆粒物的組成 

排氣中顆粒物的主要組成:

碳煙 – 排氣中的顆粒物,包括在發動機常規運行中產生的部分燃燒的燃油和機油。這是一種黑煙??赏ㄟ^再生來處理。

灰分 – 來自于柴油機顆粒濾清器中積累的機油添加劑物質(主要來自機油)。需要人工清理。

DPF清潔:

實際的清潔間隔期取決于車輛的工作負荷和機油的消耗

使用低灰分機油能最大限度延長DPF的清潔間隔期

使用超低硫燃油能最大限度延長DPF的清潔間隔期(滿足所有康明斯技術公告的規范)

七、再生 (Regeneration)

再生的定義:

顆粒捕集器中收集到的黑煙(碳顆粒)越來越多,慢慢的就會導致排氣背壓高從而影響發動機的動力。把這些收集到的黑煙通過排氣加熱的方式燒掉的過程叫再生。

再生只能處理碳煙,不能處理灰分!

再生的分類

被動再生:利用催化劑來降低微粒的著火溫度,使微粒能在正常的柴油機排氣溫度下著火燃燒。

主動再生:利用外界能量來提高捕捉器內的溫度,使微粒著火燃燒。

靜止再生( 一種特殊的主動再生)

為什么需要再生

再生后的濾芯又可以保持通暢,不再影響發動機性能。

八、被動再生

發動機正常工作、排氣溫度在220 - 440 °C時自然進行。

不需要司機或服務人員干預。

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十、靜止再生

DPF中積聚的碳煙過多,但由于車輛運行工況限制,主動再生無法完全處理碳煙時進行。

依靠“熱管理”和“提高怠速轉”。

車輛靜止、發動機怠速運行,司機可通過再生開關或服務人員使用Insite開始。

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十一、DPF清理

DPF上的干碳煙和有機物燃燒后生成灰分( Ash)。

灰分不能通過再生主動清除,累積到一定程度需要人工清除。

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十二、什么是灰分

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灰分 —來自于DPF中積累的機油添加劑燃燒產物。

灰分是發動機燃燒帶來的必然產物,清理灰分是常規保養項目。

十三、DPF清潔方案

DPF系統需要定期保養,但DPF清洗不屬于保修項目。

兩個維度定義保養的里程: 按油耗和按機油等級。

ECM中有對Ash累積的估算,提示駕駛員對DPF進行保養ATF DPF Ash Load/柴油濾清器灰分負荷。

如果發現使用了非標準的燃油和機油、噴油器故障、渦輪增壓器漏油故障等造成的發動機產生過量soot/ash的故障,需要先解決發動機故障。

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十四、后處理指示燈及再生操作

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禁止:執行原地再生時,排氣管溫度較高,首先確認車輛周圍無易燃物,且未處于易燃的環境中,如加油站。

  1. 當再生指示燈(圖1)點亮或閃爍時, 在安全前提下請務必就近停車, 拉起駐車制動,保持發動機怠速, 按下原地再生開關( 圖5),執行發動機原地再生,需要30分鐘左右。靜止再生時, 車輛不要停在封閉的場所。


  2. 原地再生時,發動機轉速有明顯升高( 1500轉),待發動機自動恢復至怠速后,踩油門到底高怠速運行5分鐘后,再生指示燈( 圖1)熄滅后可以正常行駛。


3. 再生過程中不允許對發動機有任何操作,如按下再生開關后無反應,請檢查離合是否踩下、剎車制動是否踩下、 油門踏板是否踩下、 巡航和動力輸出( PTO) 開關是否按下、 空調開關是否按下、 禁止再生開關( 圖4) 是否按下。

4. 如再生指示燈(圖1)熄滅, 熄滅發動機等待五分鐘后, 連續三次點火,每次點火間隔兩分鐘即可熄滅OBD故障指示燈(圖2) 。

注意:再生期間渦輪增壓器會發出輕微的嗚嗚聲。這屬于正?,F象。

特殊應用:如果發動機需要長時間怠速運( 如冷藏車),為保證發動機及后處理系統正常工作,不產生對發動機和后處理系統的損害, 在怠速運行時, 請使用PTO裝置使發動機怠速數值提高到1600轉以上。

十五、禁止再生開關

 禁止再生開關:當車輛正在進行再生時,發動機排溫較高,如果在加油站、貨場等 易燃場所,為保證安全需按下禁止再生開關,關停再生。柴油機氧化催化器DOC和柴油機顆粒濾清器DPF工作原理

當脫離易燃等危險區域后,應立即打開禁止再開關,讓再生重新開始。

系統監測到當前DPF的碳煙負荷需要執行再生時,但由于禁止再生功能激活,而不能執行主動再生,該故障持續超過一小時,發動機停機重啟后,車速限制在10km/h.

原因: 1、長時間啟用―禁止再生開關,忘記關停―禁止再生開關。2、開關電路故障。

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