藍禾素解析:國六整車功能、整車再生故障介紹

DPF結構介紹

為進一步改善柴油機細顆粒物污染，滿足國六法規對柴油機廢氣中顆粒物的限值要求，國六柴油機使用凈化效率高的壁流式顆粒捕捉器（DPF）。

壁流式顆粒捕捉器（DPF）依靠交替封堵載體孔進出口強迫氣流通過多孔壁面實現顆粒的捕集。

DPF再生過程介紹

1.DPF主動再生過程介紹

DPF主動再生是利用外界能量來提高壁流式顆粒捕捉器內的溫度，使碳煙著火燃燒，從而消除掉DPF內部的積碳。

目前主要采用的主動再生技術有兩種：

(1)缸內后噴：該技術主要應用在小排量柴油機上，通過噴油器遠上止點后噴，這部分未燃柴油隨尾氣進入DOC內氧化放熱，從而使碳顆粒燒掉。

(2)尾管HC噴射：通過增加一套供油系統，當DPF需要再生時，往排氣管內噴射柴油，柴油在DOC上氧化放熱，將DPF內部碳顆粒燒掉。

通過發動機缸內后噴燃油或者在排氣管中噴入燃油，燃油在DOC內燃燒提供DPF再生所需要的高溫，從而達到減少DPF內顆粒物的目的。

DPF主動再生的再生溫度控制是當DPF存在再生請求時通過進氣節流閥、EGR閥、燃油后噴等熱管理措施將DOC上游溫度控制到HC起燃溫度以上，然后通過排氣管路上的HC噴射系統根據DPF再生時所需的再生溫度設定值對DPF上游溫度進行閉環溫度控制，將DPF上游溫度控制到再生溫度上，以達到再生時要求的DPF溫度以此將DPF內部累積的soot燃燒掉。

2.DPF被動再生過程介紹

DPF被動再生是指廢氣中的NO在DOC的作用下生成NO2，NO2與碳煙（soot）反應，從而實現減少DPF內碳煙（soot）的目的。NO2對被捕集的顆粒有很強的氧化能力，利用產生的NO2作為氧化劑除去微粒捕集器中的微粒并生成CO2，而NO2又被還原為NO，從而達到去除微粒的目的。

駐車再生原理介紹

1.顆粒的去除

(1)當DPF碳載量超過3.5g/L時，采用行車再生清除積碳。

(2)當DPF碳載量超過4g/L時，采用駕駛員固定地點按鈕再生。

2.灰分的清理

(1)一般間隔150000英里到服務站清理一次。

(2)采用壓縮空氣反吹。

(3)采用熱空氣催掃和燃燒。

(4)加熱溶液將碳煙和灰分清除掉。

3.DPF指示燈功能

DPF指示燈是在后處理系統需要駐車再生時用于提示司機進行駐車再生。DPF指示燈點亮的觸發是基于發動機碳載量模型、壓差模型計算來的DPF碳載量多少判斷。當自上次DPF完成再生以來碳載量模型大于4g/L，DPF指示燈亮，提示司機進行駐車再生；駐車再生完成時，DPF指示燈會熄滅。

4.DPF再生開關

在DPF指示燈點亮之后，提示DPF系統需要進行駐車再生操作。司機需選擇合適的、安全的地點，同時務必檢查確認整車車速為0，油門踏板、剎車踏板沒有踩下，且整車手剎已拉上，在以上整車狀態檢查完畢后，然后按下DPF再生開關，觸發駐車再生。

在駐車再生過程中發動機會怠速提升，以此來增

加DOC上游排氣溫度，在DOC上游溫度達到后，通過HC噴射系統進行再生排氣溫度控制將DPF上游排氣溫度控制到再生溫度600℃左右，使得DPF內累計的顆粒充分燃燒掉，經過駐車再生設定的再生時間（ 約30min ）后，再生過程完成，DPF指示燈熄滅，發動機怠速恢復到正常怠速。

5.駐車再生過程介紹（以自主邏輯為例）

Ads（正常不再生階段）：吸附過程，等同于Normal模式。

Lof（加熱一階段）：采用減小節流閥開度、提升發動機轉速，提升發動機排溫，對DOC和DPF進行初步的預熱，使DOC前溫度達到180度。

Dry（加熱二階段）：采用減小節流閥開度、開啟后噴2、進一步提升發動機轉速，提升發動機排溫，對DOC和DPF進一步的預熱，使DOC達到280度。

Rgn（再生噴油階段)：采用減小節流閥開度、開啟后噴2、增加HC噴射的方式，提升發動機轉速至標定點附近，提升發動機排溫，使DPF溫度到600℃附近，DPF中的積碳可以正常燃燒。

Success：碳載量小于0.2g/L或再生時間達到25min。

Coldown(排氣冷卻階段):取消所有熱管理手段，提升發動機轉速，降低后處理溫度。

6.駐車再生過程注意事項

(1)在DPF指示燈點亮后，按下DPF再生開關前，務必進行以下整車狀態檢查：

①整車車速為0；

②油門踏板沒有踩下；

③剎車踏板沒有踩下；

④整車手剎已經拉上；

⑤離合沒有踩下。

(2)駐車再生需在熱車（水溫超過40℃）的情況下進行再生，盡量避免整車在冷車狀態下再生，以免增加整車油耗。

(3)在整車自動進行駐車再生過程中，司機不要人為干涉駐車再生過程，防止DPF累計的顆粒物再生不完全，對后處理系統有不利影響。

(4)在駐車再生過程中，發動機會進行怠速提升，只有當后處理系統的排氣溫度冷卻下來后，發動機的怠速才會恢復為正常怠速；禁止在怠速未恢復為正常怠速就停車，以防止后處理系統存在溫度過高危險。

(5)司機可根據整車發動機轉速儀表盤顯示轉速對駐車再生過程進行判斷，在DPF再生指示燈熄滅，同時發動機怠速恢復為正常怠速值指示駐車再生過程完成。

7.駐車再生失敗案例

(1)再生過程有車速退出再生。WP4.1N，福田自卸車，駐車再生過程中從Dry階段進入Rgn階段后駐車再生退出，儀表出現車速，而實際車在原地沒動，原因是進入Rgn階段后發動機轉速非常高，可能導致車速傳感器振動，儀表對車速傳感器信號毛刺處理不好導致出現車速，出現車速后駐車再生退出。

(2)DPF前溫度達不到再生不成功。WP12，陜汽牽引車，寒區駐車再生試驗過程中Rgn階段DPF前溫度太低，在規定時間積碳沒有清除完，再生失敗。原因是增壓器到后處理總成之間的排氣管路漏氣，DPM單元噴出的柴油泄漏，導致DPF前溫度過低，再生失敗。

(3)DPM單元SV閥和DV閥插反導致再生失敗。很多下線新車都出現過這個問題，SV閥和DV閥插反，DPM單元無法整車噴射柴油，進入Rgn階段后沒有DOC氧化柴油提升廢氣溫度，DPF前溫度達不到設定值，再生失敗。

(4)節流閥失效導致再生失敗。WP10，福田自卸車，駐車再生過程中DOC前溫度低，達不到狀態跳轉條件，無法從Lof階段跳轉到Dry階段，再生失敗。原因是節流閥失效，無法按照ECU給定的設定值動作，失去憋氣作用，發動機廢氣溫度無法提升。