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随着"國六"排放标準的逐漸施行,不管對用戶還是廠家來說,都造成了或大或小的影響。廠家要想辦法消化"國五"的庫存車型,有的用戶目前購車時還要在"國五"與"國六"車之間進行抉擇;而且各地都出台了鼓勵"國三"柴油車淘汰的政策。由此可見,"國六"排放标準對整個行業産生的影響,同時也可以看到國家層面在環境治理方面的投入與決心。
國六尾氣排放之高技術
國六要求更高的尾氣排放技術,目前國内使用的"國六"後處理排放技術路線與歐洲早期的歐VI技術路線一緻,主要為:EGR DOC DPF SCR ASC的技術路線。從上圖的排氣管造型就可以看出相較于其它排放标準車型的複雜程度,帶來的成本也随之而上升。
廢氣再循環EGR
EGR是Exhaust Gas Re-circulation的縮寫,即廢氣再循環的簡稱。廢氣再循環是指把發動機排出的部分廢氣回送到進氣歧管,并與新鮮混合氣一起再次進入氣缸。由于廢氣中含有大量的CO2等多原子氣體,而CO2等氣體不能燃燒卻由于其比熱容高而吸收大量的熱,使氣缸中混合氣的最高燃燒溫度降低,從而減少了NOx的生成量。
EGR作為應對排放标準的一種發明,在大車與小車上均有使用,在柴油車型中一般配合SCR進行使用。而且EGR也有高低壓之分。DPF後端的EGR被稱為低壓EGR,相對應的正常EGR被稱為高壓EGR,這主要是根據前後的壓力來分的,也有的會稱作高低溫EGR。高低壓EGR根據不同的使用工況進行切換。
氧化型催化轉化器DOC
DOC中文名稱為氧化型催化轉化器。DOC主要用來降低廢氣中碳氫化合物(HC)和一氧化碳(CO)的含量。通過在DOC内使用氧化催化劑(貴金屬塗層,如鉑、钯等組成),加速一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)在此完成氧化反應,生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。并促使氮氧化物(NOx )中的一氧化氮(NO)和氧氣(O2)反應生成二氧化氮(NO2),并釋放熱量。
國六柴油機配備DOC的原因一方面是國六标準對CO和HC排放要求更加嚴格;另一方面國六标準對NOx 原排(後處理器前濃度)就有要求,将NOx 原排降下來,CO和HC排放就會高些,而且通過DOC的内部反應提升排氣溫度,促進下遊DPF和SCR的反應。
柴油顆粒捕捉器DPF
DPF被稱為柴油顆粒捕捉器。主要用來降低尾氣中顆粒物(PM)的含量,其作用簡單理解就是将大小微粒物都過濾掉的裝置。DPF是以堇青石或碳化矽為原料的一種壁流式蜂窩陶瓷,過濾式的陶瓷本體由許多細小的平行孔道所組成;這些平行的孔道之間是由通氣性的孔壁分隔,一端開放,一端堵塞,過濾器孔壁中的微孔可讓廢氣分子通過,黑煙顆粒由于粒徑比較大,而無法通過微孔,被過濾在陶瓷孔壁表面,進而達到消除黑煙的效果。同時,可溶性有機成分SOF(主要是高沸點HC)也能部分被捕集。
攔截下來的顆粒物絕大多數是可以被燒掉的碳煙,其燃燒溫度約為550 ℃~700 ℃。顆粒物在DPF上附着會使廢氣的通過性能降低,從而使發動機的排氣背壓升高,造成發動機功率下降,因此必須定時再生和更換DPF濾芯。
DPF的再生分為主動再生和被動再生。國六發動機的DPF再生通過熱管理系統對進、排氣節流控制,來提高排氣溫度,使得沉積在DPF壁面的碳煙燒掉,屬于被動再生。主動再生需要約550 ℃以上才能進行,因此主動再生需要一個額外的噴油器将柴油噴射到排氣管内燃燒,使排氣管内的溫度升高到DPF再生所需的溫度。
國六DPF再生按鈕使用
貨車上的再生開關按鈕,一般這個燈不亮,如果亮,需要主動進行再生,駕駛員應該主動提高車速,或原地再生。該燈亮時,表示DPF需要駐車再生,說明行車中主動再生已經無法有效清除DPF沉積顆粒物,需要找到空曠地帶,停車後,挂入空擋,按下再生開關,發動機會高速空轉,再生過程需要一定時間,然後自動結束,中間需要關注車輛情況。
注意事項:如果道路狀況不佳,車輛本身行車再生功能無法完全消耗掉DPF内的顆粒物,這時就需要進行駐車再生。當行車再生無法完全消耗掉顆粒物時,随着時間的延長,DPF内的顆粒物就會越來越多,當積累到一定量時,DPF再生故障燈就會亮起,報出故障燈,對車輛限制扭矩。隻有停車再生完全,才可恢複動力。
選擇性還原催化技術SCR
SCR裝置
SCR則是選擇性還原催化技術,大部分人對它還是比較熟悉的。SCR主要将發動機排氣中的氮氧化合物(NOx )轉化為氮氣和水,降低NOx 排放量。在高溫環境下,尿素噴射單元向排氣管中噴射尿素水溶液(一種尿素濃度為32.5%的尿素水溶液),尿素在高溫下水解放出氨氣,氨氣在SCR催化器中與尾氣中的氮氧化物發生反應,生成氮氣和水。SCR是目前為止降低氮氧化物含量最有效的的手段。
其中,尿素泵的内部組成部件有:膜片泵、電磁換向閥、壓力傳感器、尿素濾芯、電加熱系統與引線框等。
尿素泵故障解決方法
對于車輛發生尿素泵系統故障時,多數情況下是由尿素的問題導緻尿素泵的某些部位出現堵塞從而引發了尿素泵故障。尿素泵故障就會導緻發動機排放超标的結果,随之在整個車輛管理系統中做出發動機限扭的指令。因此,對于這種情況,要從以下兩個方面來解決、避免這樣的問題:
使用正品尿素溶液。劣質尿素溶液質量不達标,純度不夠,尿素溶液中含有雜質,容易結晶,導緻噴嘴堵塞。這時,可以将尿素噴嘴拆卸,用開水煮,尿素溶解,噴嘴恢複正常。
定期更換尿素濾芯。尿素濾芯的容污能力是有限的,即使你使用的是正品尿素溶液,也需要定期更換。一旦濾芯失去過濾效果,尿素中的雜質會引起系統故障,尿素濾芯的更換裡程一般在5萬公裡。
氨逃逸催化器ASC
ASC被稱為氨逃逸催化器。由于車輛可能存在尿素洩露、反應效率低等情況,尿素分解産生的氨氣可能會未參與反應而直接排出大氣。這就需要安裝ASC裝置以防止氨逃逸。
氨逃逸催化器(ASC)一般安裝在 SCR 後端,它在載體内壁使用貴金屬等催化劑塗層,用于還原廢氣中的氨,ASC通過催化氧化作用降低 SCR 後端排氣中的(NH3)氨的裝置。
尾氣處理故障排除方法
排氣後處理系統包括尿素箱總成、尿素液管路、尿素供給單元、噴射單元、尿素噴嘴、SCR催化轉化器箱、電器線路、溫度傳感器和排氣傳感器等。尿素噴嘴按照控制器的指令來進行尿素溶液的噴射,但是因為各種原因排氣後處理系統很容易出現堵塞、結晶等現象,一旦系統出現堵塞、結晶後發動機ECU電腦控制系統識别後會報警,形成排氣後處理系統故障,影響車輛運行,降低車輛出勤率。
1、進行排氣管路氣密性校核
在車輛排氣後處理系統的設計、裝配時,尿素泵及各尿素管、排氣管路等接頭、接口處應保證不洩漏,以防止出現尿素結晶現象。所以針對排氣管路與SCR催化轉化器箱接口法蘭處存在尿素洩漏現象,主要對排氣管路氣密性進行檢查、校核。
2、進行尿素噴射單元-噴射泵精度測試
尿素噴射泵的功能是将尿素溶液從尿素箱總成中抽出、加壓,同時控制壓縮空氣的流動,按照後處理控制器(DCU)的指令控制輸出尿素的流量,壓縮空氣和輸出的尿素一起從出口流出,通過管路輸送到噴嘴,壓縮空氣的作用是輸送尿素并輔助霧化。噴射泵的精度過差,會造成過量噴射尿素溶液而導緻尿素洩露和結晶問題發生。
3、進行尿素噴射單元-尿素噴嘴噴射碰壁情況檢查校核
為保證尿素溶液在排氣管内能夠與發動機廢氣充分混合,應使噴射單元-尿素噴嘴之後到SCR催化轉化器箱的排氣管直段長度足夠長,以保證尿素溶液的霧化和分解效果。如果直段長度不夠,尿素噴嘴噴射尿素溶液後容易和排氣管壁發生碰壁現象,造成尿素在排氣管内壁沉澱,也造成尿素噴霧溫度下降,影響尿素的霧化和分解效果,就會發生尿素噴霧碰壁後沉澱、結晶現象。因此,尿素噴嘴在排氣管上的安裝位置和安裝角度就尤為重要。
國六尾氣排放之高要求
在國六的車型上,首次要求車輛必須裝有遠程排放管理車載終端(遠程OBD)。并且要求遠程OBD必須具備發送監測信息的功能,便于監管部門随時通過遠程管理系統讀取車輛OBD信息并及時判斷車輛的實際排放狀況和維修狀況。
由此不難想象,遠程OBD除了讓車輛的排放狀況更加透明之外。系統所記錄的信息,或許也可以作為判斷年檢判斷車輛尾氣是否達标的依據之一。
OBD定義
OBD系統将從發動機的運行狀況随時監控汽車是否尾氣超标,一旦超标,會馬上發出警示。當系統出現故障時,故障(MIL)燈或檢查發動機(Check Engine)警告燈亮,同時動力總成控制模塊(PCM)将故障信息存入存儲器,通過一定的程序可以将故障碼從PCM中讀出。根據故障碼的提示,維修人員能迅速準确地确定故障的性質和部位。
OBD實時監測發動機、催化轉化器、顆粒捕集器、氧傳感器、排放控制系統、燃油系統、EGR等系統和部件。然後通過不同與排放有關的部件信息,聯接到ECU,當出現排放故障時,ECU記錄故障信息和相關代碼,并通過故障燈發出警告,告知駕駛員。ECU通過标準數據接口,保證對故障信息的訪問和處理。
OBD永久故障代碼
在國六重型标準的附錄F中對OBD系統的功能要求進行了規定。該次标準在參考歐六法規對OBD和NOx提示系統要求的基礎上,增加了永久故障代碼要求,并增加超OBD限值限速限扭的規定。
所謂OBD永久故障代碼,即不能通過外部診斷工具(診斷儀)清除的故障代碼。避免相關故障代碼和相關信息被診斷儀人為的清除,利于排放監管,督促車主及時地維修排放方面的故障,而非人為的清除故障代碼已通過檢查。
相比國五而言,國六OBD标準對NOx控制得更加詳細,對尿素報警和限制的最低液位,反應劑最低濃度,反應劑低溫運行等規定了量化指标。簡而言之,過去國四、國五階段很多人玩屏蔽尿素,在國六的車上這種"玩法"就行不通了。
柴油發動機出現扭矩怎麼辦?
判斷扭矩方法
判斷柴油車發動機的是否限扭,最直觀的感覺是汽車沒有力,或者看看轉速表。如果發動機轉速不夠高(例如1500轉/分)就加不上油了,則柴油車發動機限扭。柴油車發動機限扭通常伴随着儀表闆上故障燈的點亮,通常是尿素燈和發動機故障燈。
如何解除扭矩限制
扭矩限制不能暫時解除,隻有在影響扭矩限制的故障得到解決時才能解除。汽車發生故障後,電子控制單元将限制發動機扭矩的輸出,以保護發動機。唯一的辦法是盡快對其進行徹底檢查。如果在扭矩限制後長時間駕駛,不僅會對發動機和其他部件造成不可逆轉的損壞,還可能影響駕駛安全。那麼該如何解決限扭呢?
1、 檢查尿素泵是否出現故障
2、
首先要知道,柴油車加車用尿素主要是為了減少柴油機排出廢氣中的氮氧化合物,柴油車尾氣中的NOx主要以一氧化氮(NO)為主,如果NO濃度過高将會影響人體的胸肺功能,造成中樞神經障礙等危害。同時其在空氣之中還會慢慢轉化成二氧化氮(NO2), NO2有着強烈的刺激性氣味,吸入會造成人體呼吸系統的疾病,同時其還是酸雨的主要起因之一,對人、對環境都有着極大的危害。所以在2008年我國實施的國四标準中就規定,柴油車的減排系統中必須要使用車用尿素。尿素泵如果出現故障就要檢查是否堵塞,清理噴嘴或者更換,不然會一直限制發動機的扭矩輸出。
3、 檢查車用尿素
車用尿素生産工藝比較簡單,就是32.5%的超純水溶液,但對儲存環境有一定要求,要放置在陰涼通風處而且存儲時間不宜過長,防止尿素溶液水解變質。見到過有些街邊店,不懂得尿素溶液制作原理,直接把尿素溶液連桶一起擺放在路邊,在太陽光下爆曬,殊不知,這樣會使尿素溶液完全失效。其次,避免往尿素箱裡面添加水溶液。尿素噴嘴處有結晶體,有些卡友會誤認為是因為尿素溶液過高引起的,于是會添加純淨水來稀釋尿素溶液。這樣尿素溶液濃度是降低了,但排放量自然也達不到标準要求了,可以說大多數超标故障都是因為加水造成的。當噴嘴有輕微堵塞時,及時清除結晶體,也可以避免車輛限扭。
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