1 . 系統(tǒng)構(gòu)架
(5 )康明斯執(zhí)行原地再生指導(dǎo)
* 當(dāng)再生指示燈(圖一)點(diǎn)亮或閃爍時(shí),在安全前提下請(qǐng)務(wù)必就近停車,拉起駐車制動(dòng),保持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速,按下原地再生開關(guān)(圖五),執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)原地再生,需要30-45分鐘
* 原地再生時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有明顯提高(1500轉(zhuǎn)),但發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)至怠速后,再生指示燈(圖一)熄滅后可以正常行駛。
* 再生過程中不允許對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有任何操作,如按下再生開關(guān)后無反應(yīng),請(qǐng)檢查離合是否踩下,剎車制動(dòng)是否踩下,油門踏板是否踩下,巡航和動(dòng)力輸出(PTO)開關(guān)是否按下、空調(diào)開關(guān)是否按下、禁止再生開關(guān)(圖四)是否按下。
* 如再生指示燈(圖一)熄滅,熄滅發(fā)動(dòng)機(jī)等待五分鐘后,連續(xù)執(zhí)行三系點(diǎn)火循環(huán),即可熄滅OBD故障指示燈(圖二)。
康明斯再生動(dòng)力功能操作視頻(微信連接)
(6 )排氣管實(shí)物圖
原理
熱電偶時(shí)常用的測溫元件,是由兩種不同成分的導(dǎo)體兩端接合成回路時(shí),當(dāng)兩接合點(diǎn)熱電偶溫度不同時(shí),就會(huì)在回路里產(chǎn)生熱電流,這種現(xiàn)象稱為“熱電效應(yīng)”
如果熱電偶的工作端與參比端村有溫差時(shí),顯示儀表將會(huì)指示出熱電偶產(chǎn)生的熱電勢所對(duì)應(yīng)的溫度值。
熱電偶的熱電勢將隨著測量端溫度升高而增長,它的大小只與熱電偶材料和兩端的溫度有關(guān),與熱電極的長度、直徑無關(guān)。
由不同的電極材料A,B組成的熱電偶,當(dāng)冷端溫度T0恒定時(shí),產(chǎn)生的熱電勢在一定的溫度范圍內(nèi)是熱端溫度T的單值函數(shù)
(8 )康明斯氮氧化物傳感器
部件位置:
國六NOx傳感器有兩個(gè),分別布置在后處理系統(tǒng)的進(jìn)口和出口,且不能互換
工作過程
- 當(dāng)接通點(diǎn)火開關(guān)時(shí),NOx傳感器將加熱到100℃。
- 之后等待ECM發(fā)出一個(gè)(露點(diǎn))溫度信號(hào)(Dew Point)
“露點(diǎn)”溫度是指:在這個(gè)溫度后排氣系統(tǒng)內(nèi)將不會(huì)有能損壞NOx傳感器的濕氣存在。目前露點(diǎn)溫度被設(shè)定為140℃,溫度值是參考EGP的出口溫度傳感器測出的數(shù)值。
- 傳感器當(dāng)接收到ECM發(fā)來的露點(diǎn)溫度信號(hào)后,傳感器將自行加熱到一定溫度(最大可為800℃)
- 加熱到工作溫度后,傳感器開始自檢工作。
- 自檢通過后,傳感器將氮氧化物值發(fā)送到CAN總線上,發(fā)動(dòng)機(jī)ECM通過這些信息對(duì)氮氧化物的排放進(jìn)行監(jiān)測。
2 . 康明斯F系列國六后處理系統(tǒng)
(1 )國六發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)路線
(3 )國六后處理類型
(4 )DPF主動(dòng)再生
* DPF主動(dòng)再生后噴
對(duì)排放出的尾氣加溫,為DOC提供HC以便于進(jìn)一步對(duì)DPF加溫。
方法:
- 額外噴油,將柴油直接噴射到排氣系統(tǒng);
- 缸內(nèi)噴射,利用共軌技術(shù)在不同的時(shí)間向缸內(nèi)噴射燃油提高溫度并提供而外的HC
* 靜止再生
DPF中積聚的碳煙過多,但由于車輛運(yùn)行工況限制,主動(dòng)再生無法完全處理碳煙時(shí)進(jìn)行。依靠“熱管理”和“提高怠速轉(zhuǎn)速”
車輛靜止、發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行,司機(jī)通過再生開關(guān)或服務(wù)人員使用Insite開始。
在此狀況下發(fā)動(dòng)機(jī)最長可運(yùn)行60分鐘,取決于:
- 碳煙負(fù)荷(壓差傳感器)
- 環(huán)境氣溫
如果在車間內(nèi)進(jìn)行再生,需確保排氣煙囪能承受高達(dá)700℃的高溫。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)在10秒后升高到約1500轉(zhuǎn)/分。
注意:再生期間渦輪增壓器會(huì)發(fā)出輕微的“突突”聲。這屬于正?,F(xiàn)象。
踩下離合踏板、剎車踏板、油門踏板,按下巡航和動(dòng)力輸出(PTO)開關(guān),空調(diào)開關(guān)、禁止再生開關(guān),會(huì)退出禁止再生
* DPF再生策略
( 5)DPF排氣管布局
(6 )國六排氣催化箱布局:
商用車中后處理催化箱有直列式和彎曲布局,大多輕卡采用直列式布局,重卡多采用彎曲布局。
在康明斯F系列發(fā)動(dòng)機(jī)中采用直筒布局。
(7 )駕駛員界面指示燈
* DPF堵塞警告策略
(8 )ECM診斷測試
* 靜態(tài)再生
后處理柴油微粒濾清器再生AFT DPF Regeneration:
目的和范圍:再生指示燈點(diǎn)亮或閃爍,DPF積炭負(fù)荷高
測試步驟:停車,保持發(fā)動(dòng)機(jī)怠速。執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)原地再生30分鐘左右。原地再生時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn),待發(fā)動(dòng)機(jī)回復(fù)怠速后,踩油門到底高怠速運(yùn)行5分鐘后,再生指示燈熄滅后可以正常行駛。
注意:再生過程中不允許對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有任何操作,如按下再生開關(guān)后無反應(yīng),請(qǐng)檢查離合是否踩下,剎車制動(dòng)是否踩下,油門踏板是否踩下,巡航和動(dòng)力輸出(PTO)開關(guān)是否按下、空調(diào)開關(guān)是否按下、禁止再生開關(guān)是否按下。再生期間渦輪增壓器會(huì)發(fā)出輕微“嗚嗚”聲屬于正常現(xiàn)象。
特殊應(yīng)用:如果發(fā)動(dòng)機(jī)需要長時(shí)間怠速運(yùn)行(如冷藏車),怠速運(yùn)行時(shí),請(qǐng)使用PTO裝置使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速數(shù)值提高到1600轉(zhuǎn)以上。
范圍:清理DOC或者DPF
目的:DPF積碳負(fù)載過多引起的堵塞,停機(jī)故障。將FC1922復(fù)位成FC1921
描述:ECM程序重置DOC/DPF內(nèi)部積碳負(fù)載,后續(xù)完成“后處理柴油機(jī)威力濾清器再生”操作清除1932故障。
后處理保養(yǎng)濾清器安裝(AFT Diesel Particulate Filter Installation)
范圍:更換DPF
目的:DPF積碳負(fù)載過多引起的堵塞,停機(jī)故障。將FC1922復(fù)位成FC1921
描述:后續(xù)需要完成“后處理柴油機(jī)威力濾清器再生”操作,或排氣溫度和流量達(dá)到閥值一定時(shí)間,過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到閥值一定時(shí)間。WCM才能識(shí)別積碳負(fù)載,否則四小時(shí)后”再生指示燈“點(diǎn)亮。
3 . 康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)
發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理就是管理、控制發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量,保持發(fā)動(dòng)機(jī)在所需要的良好的溫度下工作。國六發(fā)動(dòng)機(jī)為了能將后處理溫度迅速提升,所以加入發(fā)動(dòng)機(jī)熱量管理系統(tǒng)。
(1 )熱管理系統(tǒng)執(zhí)行器
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體熱管理:電子水泵、電控風(fēng)扇等
后處理熱管理:進(jìn)氣接氣門IAT、排氣節(jié)氣門EAT、后處理HC噴射
* 進(jìn)氣接氣門關(guān)閉會(huì)抑制增壓空氣質(zhì)量流量(MCF),減少空氣進(jìn)入氣缸,使發(fā)動(dòng)機(jī)在低空燃比條件下運(yùn)行。的空燃比可提高增壓器出口溫度(TOT)。
* 排氣節(jié)氣門關(guān)閉會(huì)產(chǎn)生非常高的排氣背壓,高排氣背壓在發(fā)動(dòng)機(jī)上產(chǎn)生泵氣功(Pumping work)提高排氣溫度。
* 噴油器適時(shí)噴油可以提高燃燒室內(nèi)排溫,也可使用未燃燒碳?xì)潆S廢氣到達(dá)DOC氧化,提高排溫。
(2 )燃油后噴
利用高壓共軌燃油系統(tǒng)噴油器的多次噴射完成。
* 后噴1:缸內(nèi)燃燒,降低碳煙
* 后噴2:缸內(nèi)燃燒,提高排溫
* 后噴3:燃油隨排氣流通過DOC,氧化產(chǎn)生熱量提高DOC內(nèi)溫度,使碳煙在DPF內(nèi)燃燒,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)出口排
(3 )熱管理模式
(4 )后處理熱管理類型
* SCR熱管理
- 快速升溫(Aggressive SCRTM):用于將SCR催化器的溫度急劇上升;
- 慢速溫度(Moderate SCRTM):用于保持SCR催化器處于NOx轉(zhuǎn)化效率高的溫度范圍內(nèi);
- DPF去碳煙熱管理(再生):用于DPF主動(dòng)再生。
(5 )后處理熱管理的關(guān)鍵部件及影響