知识点:柴油车排气后处理器
柴油排气后处理装置(国六)
一、柴油排气后处理装置分如下几个部分:
1、EGR:废气再循环系统
其工作原理为一少部分发动机废气通过EGR阀进入气缸内与混合气燃烧,这样做的目的是降低燃烧时的气缸温度,另一方面是为了降低氧气含量。
2、POC:颗粒物催化氧化器
其工作原理就是把颗粒物抓起来,然后通过尾气的高温(250℃-500℃)燃烧掉,以达到降低PM(颗粒物)的目的。
3、DPM碳氢喷射系统
在燃油泵取油,将油喷射到发动机排气管中,与废气混合以后进入发发动机后处理系统,提高排气温度使得颗粒捕集器中的碳颗粒到达一定的温度进行燃烧。
4、DOC:氧化型催化转化器
通过电加热或将车用柴油喷入排气管内或燃烧一部分柴油提高DPF入口温度,加快DPF载体内部颗粒氧化反应的装置。(包含电加热器或燃烧器或燃油喷射器、温度传感器、压力传感器、再生控制器。
5、DPF:柴油颗粒捕集器
安装在柴油车发动机排气系统中,通过载体孔内壁(带微气孔)具有的过滤特性来降低排气中颗粒物的捕集器。
6、SCR:选择性催化还原转化器
安装在发动机排气系统中,将排气中有毒的氮氧(NOX)通过发生选择性催化还原反应转化为无毒的氮气(N2)和水(H2O),以降低NOX排放量的催化转化器。
7、ASC氨逃逸催化器
柴油车排气后处理装置的一种,装在SCR后端,通过催化氧化作用降低SCR后端排气中泄露出的氨(NH3)的装置。
二、柴油排气后处理装置中传感器
1、氮氧传感器:
分为前氮痒传感器和后氮痒传感器,前氮痒安装在DOC之前(防止DOC产生NO2后影响测量准确性),后氮痒排气管末端,闭环控制尿素喷射量。(国六之前的版本均为开环控制)
2、PM传感器:
控制PM颗粒物,安装在尾气管末端,主要部件是加热器基质(包含电极)控制模块等组成,在传感器正常工作时,基质上的电极已经加电工作,这时在正负电极之间产生磁场,当有废气流过电极时,细小的颗粒物就在磁场力的作用下,被吸附在电机的两侧随着时间的推移,当正负电极间的颗粒物越积越多,正负电极之间被导通;当正负之间被导通后,正负极之间产生电流,随着堆积物越积越多,电流也越来越大,当电流达到某一阀值时,完成一个检测循环,检测循环的时间的长短,可以判定尾气中碳烟颗粒的浓度;PM传感器与氮氧传感器一样需要等待露点后才能工作,PM传感器先进行再生以燃烧前一个测试循环累计的颗粒物。
3、压差传感器:
2个DPF一前一后压差传感器在国四、国五阶段已经应用其安装在DPF两端,检测DPF两端压力差,从而判断DPF是否有堵塞或移除的情况;对DPF进行故障性检测。
4、排温传感器:
①存在4个排温传感器T4、T5、T6、T7;
T4:安装在DOC前部,监测DOC上游进气温度
T5:安装在DOC后部DPF前部,监测DPF进气温度
T6:安装在SCR前部监测SCR上游进气温度
T7:监测排气尾管温度
②T4、T5作用:
实现博世新系统DPM+DPF;DPM柴油在排气管内喷射,使DPF进口温度达到600℃以上;DPF主动再生,最重要的限制条件是DPF的进口温度,当进口温度高于600℃时,DPF主动再生就会进行。
温度提升分两个阶段:
Ⅰ提升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,调节喷油提前角)将DOC前度温度提升至350℃左右以充分激活DOC的转换效率。
Ⅱ提升进入DPF的废气温度:
当检测到排气温度高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捕集的颗粒物在高温下燃烧消除,DOC前端温度T4>250℃时,DPM系统就会向排气管中喷油,T4温度决定DPM开始工作时间,而DPM喷射量也与T4、T5温度有关。
③T6、T7上游排温度传感器和下游排温度传感器
T6是配置SCR系统的车型必须装配的传感器,T7选配,一般情况下,上游排温要比下游排温高20-40℃,所以这些不装配T7的车型的下游温度是通过T6测得的上游排温标定获得的;两者协同检测判断SCR系统的工作条件(建压、喷射的起喷/停喷温度),从而可以更准确的控制计算尿素喷射量。
氧传感器:
国六阶段,N1类车辆(最大设计总质量不超过3500kg的载货车辆)会装配氧传感器;氧传感器安装在排气管前端,测量发动机原排放中的氧含量,进而控制燃烧的空燃比和EGR率。
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