欧六后处理系统资料20190212

1欧六后处理系统介绍技术中心2019年2月重型柴油汽车排放法规发展欧六后处理系统的设计欧六排气系统欧六SCR系统颗粒捕集器（DPF）系统欧六后处理系统保养内容欧六后处理系统使用注意事项欧六后处理系统故障模式及处理方法目录12欧六与国五排放要求的区别重型柴油汽车排放法规发展3重型柴油汽车排放法规发展欧六控制策略的变化欧六后处理系统的设计2.1欧六后处理系统技术方案4（1）DOC（氧化催化器，DieselOxidationCatalyst）：催化氧化发动机尾气中的HC、CO、NO等气态排放物，生成NO2和CO2。（2）DPF（柴油颗粒过滤器，DieselParticulateFilter）：壁流式结构，捕集排气中的碳颗粒。DPF再生分被动再生和主动再生。被动再生：将NO在DOC中氧化为NO2，NO2比O2活跃，在250-450°C时氧化碳颗粒。5欧六后处理系统的设计主动再生：实际运行工况时，排气温度达不到被动再生条件（排气温度250-450°C），需通过喷油在DOC中发生氧化反应，将排气温度提高到550°C以上，使碳燃烧氧化反应生成二氧化碳。6欧六后处理系统的设计7欧六后处理系统的设计（3）SCR(选择性催化还原，SelectiveCatalyticReduction）：SCR系统采用的还原剂是尿素。尿素NH2CONH2加H2O后在高温下分解成NH3和CO2，其工作原理是将还原剂喷入排气管，排气中的氮氧化合物与NH3反应被还原成氮气和水。8欧六后处理系统的设计（4）ASC(氨过滤器，Ammoniaslipcatalyst)：为防止氨气的泄漏，SCR催化器后有氨催化器，在这个催化器中NH3与O2反应生成氮气和水：4NH3+3O2-2N2+6H2O9欧六后处理器有两款，分别用于MC07发动机和MC13发动机；后处理器中集成了DOC、DPF、SCR、ASC等催化转化器。适用机型MC07MC13外廓尺寸700x600x600800x600x600欧六后处理系统的设计2.2欧六后处理器10进气NOx传感器接口尿素喷嘴冷却水管接口及尿素喷射压力管接口DPF前排温传感器接口压差传感器安放位置SCR前排温传感器接口SCR后排温传感器接口PM传感器接口DOC前排温传感器接口排气Nox传感器接口欧六后处理器上共集成了4个温度传感器、2个氮氧传感器、1个压差传感器和1个PM传感器，1个尿素喷嘴。欧六后处理系统的设计2.3后处理系统传感器介绍11（1）4个温度传感器都安装在欧六后处理器上。DOC前温度传感器DPF前温度传感器SCR前温度传感器SCR后温度传感器DOC前温度传感器用于测量DOC前的排气温度，DOC前的排气温度高于250°C时，可进行主动再生。DPF前温度传感器用于测量DPF再生时的温度，DPF再生时的温度600±50°C。SCR前温度传感器用于测量SCR前的排气温度，SCR前排气温度＞180°C时，尿素泵开始建压，SCR前排气温度＞200°C时，尿素泵开始喷射。SCR后温度传感器用于测量SCR后的排气温度，增加SCR后排气温度可以使计算SCR的反应温度更加准确。欧六后处理系统的设计122个氮氧传感器分上游氮氧传感器和下游氮氧传感器。上游氮氧传感器在DOC之前，用于测量发动机原排的氮氧含量，下游氮氧传感器在SCR之后，用于测量发动机尾气的氮氧含量。国六后处理系统采用闭环控制，使尿素喷射量更加准确，防止尿素多喷或者少喷。PM传感器安装在SCR下游，用于测量尾气中的PM颗粒物的含量，满足DPF-OBD的监控要求，根据测量积聚的颗粒的阻抗来测颗粒量，并定期加热再生。NOX传感器控制单元PM传感器控制单元上游氮氧传感器下游氮氧传感器PM传感器欧六后处理系统的设计（2）2个NOx传感器和1个PM传感器控制单元直接安装在车架上。13压差传感器用于监测DPF前后压差，判断DPF碳载量，以及车载诊断系统（OBD）的监控。压力范围0～125kPa。压差传感器DPF引压管橡胶引压管注意事项：DPF引压管安装螺母拧紧力矩为20±2Nm。欧六后处理系统的设计（3）压差传感器安装在欧六后处理器上，通过橡胶引压管、DPF引压管与欧六后处理器相连接。14尿素液位温度质量传感器液位传感器可将实际尿素液位直观的显示到仪表上。当尿素液位不高于10%时，仪表盘上指示灯会长亮，提示用户及时添加尿素溶液。温度传感器是一个负温度系数电阻传感器，不同的温度反馈出不同的电阻，加电后向控制单元传输不同的电流信号，控制单元依此判断实际尿素温度。尿素质量传感器（欧六新增）集成在尿素液位温度传感器上，可实时监控尿素溶液的浓度与质量，判断尿素溶液浓度与基准浓度32.5%的偏差是否超过限值。当由于尿素质量导致氮氧排放量超标，激活故障指示灯。尿素液位温度质量传感器顶部设有一个通气管，用于平衡尿素箱内外的气体压力。首保时应检查并清洁通气管，以后每5000km需要清洁通气管。欧六后处理系统的设计15发动机增压器排气蝶阀DPM排气管金属波纹管后处理器后处理器+装饰罩欧六排气系统尿素欧六排气系统由DPM排气管、金属波纹管、欧六后处理器（DOC+DPF+SCR+ASC）、后处理器装饰罩及相关固定支架组成。16连接排气制动阀，上设有IU安装接口，提供DPF主动再生时所需燃油。IU模块排气制动阀欧六排气系统3.1DPM排气管17金属波纹管作用是吸收发动机的运动，防止底盘振动和热膨胀载荷通过排气管路传送到涡轮增压器。欧六排气系统中金属波纹管采用威兹曼双波纹管产品。金属波纹管欧六排气系统3.2金属软管18后固定支架上支撑板前固定支架销轴固定拉带张紧销、拉紧销及内六角圆柱头螺钉后处理器固定装置组成：前固定支架、后固定支架、上支撑板、销轴、固定拉带、张紧销、拉紧销、内六角圆柱头螺钉等。欧六排气系统3.3后处理器固定安装备注：1）内六角圆柱头紧固螺钉拧紧力矩为100±5Nm,每5000km进行复紧。2）在后处理本体上设有吊装吊耳，可用于售后后处理器的拆装。19吊耳内六角圆柱头螺钉欧六排气系统20SCR系统采用BOSCH的Denoxtronic®2.2系统，该系统可靠性好，精度高。SCR系统由尿素供给单元（SM）、尿素喷射单元（DM）、尿素液位温度质量传感器、尿素箱、后处理控制单元（ECU）及相应管路和线束构成，如下图所示。欧六SCR系统21(1)尿素供给单元（SM）尿素供给单元将尿素水溶液从尿素箱中供给尿素喷射模块，由压力传感器、隔膜泵、尿素滤芯和反向阀等组成，温度低时可以加热。进液管接头：从尿素箱到尿素供给单元。回液管接头：从尿素供给单元到尿素箱。压力管接头：从尿素供给单元到尿素喷射单元。欧六SCR系统22欧六SCR系统(2)尿素喷射单元（DM）尿素喷射单元是将尿素水溶液喷入欧六后处理器中，采用发动机冷却水冷却。23欧六后处理系统增加了颗粒捕集器（DPF），DPF再生策略是被动再生为主，主动再生为辅。主动再生不是持续发生，只有颗粒数捕集过多时，尾气中喷入一定的燃油，在DOC（氧化催化器）作用下氧化产生高温，从而再生烧掉DPF上积聚的碳颗粒。DPF系统主要由HCI喷射系统、DOC总成、DPF总成组成。通过温度传感器测到的温度信息，实时监控DPF系统，并将信号传输至ECU，ECU计算碳载量，决定是否需要主动再生以及主动再生的喷油量。颗粒捕集器（DPF）系统24HCI系统主动再生时的喷油系统。HCI系统的作用是控制DOC前燃油喷射的喷射精度，燃油在DOC中发生氧化反应，将进入DPF的排气温度提高到600℃以上，使得碳颗粒在DPF中被氧化。HCI系统主要有MeteringUnit(MU)和InjectionUnit(IU)两个元件。颗粒捕集器（DPF）系统25※MU是后处理系统中DOC前燃油喷射计量单元，MU从发动机低压油路吸取燃油，无额外的燃油泵。MU接口介绍及车上安装位置如下图所示。※IU是后处理系统中DOC前燃油喷射单元，布置在排气蝶阀后排气管上，因为与排气直接接触，需要冷却水进行冷却。IU接口介绍及车上安装位置如下图所示。IUMU颗粒捕集器（DPF）系统26DPF的保养主要是清灰过程；控制系统及HCI喷射系统各零件原则上在生命周期内是免维护，但定期的检查和隐患排查也是十分必要的。另外，若出现DPF系统故障或DPF主动再生功能失效时，应按照清灰过程处理DPF中的积碳。6.1.1清灰里程或时间在使用满足欧六法规的柴油和机油前提下，每行驶30万公里进行清灰。清灰里程及时间受多方面因素影响，包括发动机运行情况，使用机油及燃油品质等等。欧六后处理系统保养内容6.1DPF保养27DPF颗粒捕集器总成通过加热和吹扫方式清灰（1）将DPF拆除，质量称重。（2）将DPF颗粒捕集器总成加热，加热温度为600±50°C，加热时间为20min；（3）DPF颗粒捕集器总成加热完成后，采用压缩空气对DPF颗粒捕集器总成进行反吹，吹灰压力为13bar，吹灰时间为20min，DPF颗粒捕集器总成堵塞严重时，可以加长吹灰时间；（4）DPF颗粒捕集器总成采用压缩空气吹灰的同时DOC氧化催化器总成也必须采用压缩空气进行吹灰，吹灰压力为13bar，吹灰时间为20min，DOC氧化催化器总成堵塞严重时，可以加长吹灰时间；（4）DPF加热和吹扫结束后，取出DPF，称重。欧六后处理系统保养内容6.1.2清灰方法28为解决DPF堵塞问题，龙蟠科技（可兰素）有限公司有用于专门清洗DPF的清洗机。DPF清洗机如图5所示，长宽高为188cmX128cmX188cm。DPF清洗机的价格为10万元左右1台，清洗一次DPF设备的损耗成本为100元，服务站可以根据DPF堵塞情况收费200到500元。DPF清洗机交付周期为50天。DPF颗粒捕集器总成通过DPF清洗机清洗清灰欧六后处理系统保养内容•DPF颗粒捕集器总成采用清洗机清洗的同时DOC氧化催化器总成也必须采用压缩空气进行吹灰，吹灰压力为13bar，吹灰时间为20min，DOC氧化催化器总成堵塞严重时，可以加长吹灰时间。29（1）将DPF拆除，质量称取。（2）将DPF出气端朝上放入DPF清洗机，加入DPF清洗液。（3）设定清洗温度为45°C，清洗时间为5分钟。可根据DPF堵塞程度调节清洗温度和时间，DPF清洗机采用超声波清洗方式，点击清洗按钮开始清洗。（4）DPF清洗结束后，进行DPF冲洗和吹扫。DPF冲洗时间为20分钟，DPF吹扫时间为10分钟。（5）DPF冲洗和吹扫结束后，取出DPF，烘干，称重。放入清洗液设定冲洗欧六后处理系统保养内容DPF清洗机清洗操作流程：30（1）DPF拆卸指导欧六后处理系统保养内容6.1.3DPF拆装方法③拆卸压差传感器硬管接头。④松开卡箍导流罩上下两个卡箍，取下导流罩。⑤取出DPF总成。②松开装饰罩支架固定螺栓，拆除装饰罩支架；①松开上装饰罩固定螺栓，拆除上装饰罩；31（2）DPF安装指导安装两个10.5”垫片到DPF总成法兰两侧；将DPF总成插入到DPF套筒；安装4”垫片到导流腔4”管接口处；安装导流腔，预装V型卡箍；检查V型卡箍对齐并与法兰配合整齐；拧紧4”卡箍到6Nm；拧紧10.5”卡箍到10Nm用软头锤均匀敲击V型卡箍外围拧紧4”卡箍到12Nm；拧紧10.5”卡箍到20Nm安装装饰罩支架和装饰罩装配压差传感器硬管接头。欧六后处理系统保养内容32（1）使用不适当的保养方法可能毁坏DPF或使操作人员接触到危险物。（2）清灰不同于再生过程。通常使用压缩空气和真空系统吹灰，并将灰引入密封容器内(不要在开放区域使用压缩机清灰)。（3）不要通过敲击或拍打清除DPF上的灰分。（4）确保DPF正确安装。（5）当发动机长时间在不能达到主动再生的工况下工作时，清灰模式有可能提前进入。（6）为保证后处理器的密封性，每次拆装DPF，都需要更换卡箍和密封垫。欧六后处理系统保养内容6.1.4DPF保养清灰注意事项33定期检查并添加尿素水溶液尿素水溶液（符合GB29518-2013柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液AUS32）需向授权零售商或专业厂家