1 . 系統(tǒng)構架
(5 )康明斯執(zhí)行原地再生指導
* 當再生指示燈(圖一)點亮或閃爍時,在安全前提下請務必就近停車,拉起駐車制動,保持發(fā)動機怠速,按下原地再生開關(圖五),執(zhí)行發(fā)動機原地再生,需要30-45分鐘
* 原地再生時,發(fā)動機轉速有明顯提高(1500轉),但發(fā)動機恢復至怠速后,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發(fā)動機有任何操作,如按下再生開關后無反應,請檢查離合是否踩下,剎車制動是否踩下,油門踏板是否踩下,巡航和動力輸出(PTO)開關是否按下、空調開關是否按下、禁止再生開關(圖四)是否按下。
* 如再生指示燈(圖一)熄滅,熄滅發(fā)動機等待五分鐘后,連續(xù)執(zhí)行三系點火循環(huán),即可熄滅OBD故障指示燈(圖二)。
康明斯再生動力功能操作視頻(微信連接)
(6 )排氣管實物圖
原理
熱電偶時常用的測溫元件,是由兩種不同成分的導體兩端接合成回路時,當兩接合點熱電偶溫度不同時,就會在回路里產(chǎn)生熱電流,這種現(xiàn)象稱為“熱電效應”
如果熱電偶的工作端與參比端村有溫差時,顯示儀表將會指示出熱電偶產(chǎn)生的熱電勢所對應的溫度值。
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,與熱電極的長度、直徑無關。
由不同的電極材料A,B組成的熱電偶,當冷端溫度T0恒定時,產(chǎn)生的熱電勢在一定的溫度范圍內是熱端溫度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,分別布置在后處理系統(tǒng)的進口和出口,且不能互換
工作過程
- 當接通點火開關時,NOx傳感器將加熱到100℃。
- 之后等待ECM發(fā)出一個(露點)溫度信號(Dew Point)
“露點”溫度是指:在這個溫度后排氣系統(tǒng)內將不會有能損壞NOx傳感器的濕氣存在。目前露點溫度被設定為140℃,溫度值是參考EGP的出口溫度傳感器測出的數(shù)值。
- 傳感器當接收到ECM發(fā)來的露點溫度信號后,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)動機ECM通過這些信息對氮氧化物的排放進行監(jiān)測。
2 . 康明斯F系列國六后處理系統(tǒng)
(1 )國六發(fā)動機技術路線
(3 )國六后處理類型
(4 )DPF主動再生
* DPF主動再生后噴
對排放出的尾氣加溫,為DOC提供HC以便于進一步對DPF加溫。
方法:
- 額外噴油,將柴油直接噴射到排氣系統(tǒng);
- 缸內噴射,利用共軌技術在不同的時間向缸內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,但由于車輛運行工況限制,主動再生無法完全處理碳煙時進行。依靠“熱管理”和“提高怠速轉速”
車輛靜止、發(fā)動機怠速運行,司機通過再生開關或服務人員使用Insite開始。
在此狀況下發(fā)動機最長可運行60分鐘,取決于:
- 碳煙負荷(壓差傳感器)
- 環(huán)境氣溫
如果在車間內進行再生,需確保排氣煙囪能承受高達700℃的高溫。發(fā)動機轉速會在10秒后升高到約1500轉/分。
注意:再生期間渦輪增壓器會發(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,按下巡航和動力輸出(PTO)開關,空調開關、禁止再生開關,會退出禁止再生
* 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)動機中采用直筒布局。
(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:再生指示燈點亮或閃爍,DPF積炭負荷高
測試步驟:停車,保持發(fā)動機怠速。執(zhí)行發(fā)動機原地再生30分鐘左右。原地再生時,發(fā)動機轉速1500轉,待發(fā)動機回復怠速后,踩油門到底高怠速運行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發(fā)動機有任何操作,如按下再生開關后無反應,請檢查離合是否踩下,剎車制動是否踩下,油門踏板是否踩下,巡航和動力輸出(PTO)開關是否按下、空調開關是否按下、禁止再生開關是否按下。再生期間渦輪增壓器會發(fā)出輕微“嗚嗚”聲屬于正?,F(xiàn)象。
特殊應用:如果發(fā)動機需要長時間怠速運行(如冷藏車),怠速運行時,請使用PTO裝置使發(fā)動機怠速數(shù)值提高到1600轉以上。
范圍:清理DOC或者DPF
目的:DPF積碳負載過多引起的堵塞,停機故障。將FC1922復位成FC1921
描述:ECM程序重置DOC/DPF內部積碳負載,后續(xù)完成“后處理柴油機威力濾清器再生”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積碳負載過多引起的堵塞,停機故障。將FC1922復位成FC1921
描述:后續(xù)需要完成“后處理柴油機威力濾清器再生”操作,或排氣溫度和流量達到閥值一定時間,過發(fā)動機轉速達到閥值一定時間。WCM才能識別積碳負載,否則四小時后”再生指示燈“點亮。
3 . 康明斯發(fā)動機熱管理系統(tǒng)
發(fā)動機熱管理就是管理、控制發(fā)動機的熱量,保持發(fā)動機在所需要的良好的溫度下工作。國六發(fā)動機為了能將后處理溫度迅速提升,所以加入發(fā)動機熱量管理系統(tǒng)。
(1 )熱管理系統(tǒng)執(zhí)行器
發(fā)動機機體熱管理:電子水泵、電控風扇等
后處理熱管理:進氣接氣門IAT、排氣節(jié)氣門EAT、后處理HC噴射
* 進氣接氣門關閉會抑制增壓空氣質量流量(MCF),減少空氣進入氣缸,使發(fā)動機在低空燃比條件下運行。的空燃比可提高增壓器出口溫度(TOT)。
* 排氣節(jié)氣門關閉會產(chǎn)生非常高的排氣背壓,高排氣背壓在發(fā)動機上產(chǎn)生泵氣功(Pumping work)提高排氣溫度。
* 噴油器適時噴油可以提高燃燒室內排溫,也可使用未燃燒碳氫隨廢氣到達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:缸內燃燒,降低碳煙
* 后噴2:缸內燃燒,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內溫度,使碳煙在DPF內燃燒,對發(fā)動機出口排
(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轉化效率高的溫度范圍內;
- DPF去碳煙熱管理(再生):用于DPF主動再生。
(5 )后處理熱管理的關鍵部件及影響