隨著(zhù)"國六"排放標準的逐漸施行,不管對用戶(hù)還是廠(chǎng)家來(lái)說(shuō),都造成了或大或小的影響。廠(chǎng)家要想辦法消化"國五"的庫存車(chē)型,有的用戶(hù)目前購車(chē)時(shí)還要在"國五"與"國六"車(chē)之間進(jìn)行抉擇;而且各地都出臺了鼓勵"國三"柴油車(chē)淘汰的政策。由此可見(jiàn),"國六"排放標準對整個(gè)行業(yè)產(chǎn)生的影響,同時(shí)也可以看到國家層面在環(huán)境治理方面的投入與決心。
國六尾氣排放之高技術(shù)
國六要求更高的尾氣排放技術(shù),目前國內使用的"國六"后處理排放技術(shù)路線(xiàn)與歐洲早期的歐VI技術(shù)路線(xiàn)一致,主要為:EGR+DOC+DPF+SCR+ASC的技術(shù)路線(xiàn)。從上圖的排氣管造型就可以看出相較于其它排放標準車(chē)型的復雜程度,帶來(lái)的成本也隨之而上升。
廢氣再循環(huán)EGR
EGR是Exhaust Gas Re-circulation的縮寫(xiě),即廢氣再循環(huán)的簡(jiǎn)稱(chēng)。廢氣再循環(huán)是指把發(fā)動(dòng)機排出的部分廢氣回送到進(jìn)氣歧管,并與新鮮混合氣一起再次進(jìn)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作為應對排放標準的一種發(fā)明,在大車(chē)與小車(chē)上均有使用,在柴油車(chē)型中一般配合SCR進(jìn)行使用。而且EGR也有高低壓之分。DPF后端的EGR被稱(chēng)為低壓EGR,相對應的正常EGR被稱(chēng)為高壓EGR,這主要是根據前后的壓力來(lái)分的,也有的會(huì )稱(chēng)作高低溫EGR。高低壓EGR根據不同的使用工況進(jìn)行切換。
氧化型催化轉化器DOC
DOC中文名稱(chēng)為氧化型催化轉化器。DOC主要用來(lái)降低廢氣中碳氫化合物(HC)和一氧化碳(CO)的含量。通過(guò)在DOC內使用氧化催化劑(貴金屬涂層,如鉑、鈀等組成),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標準對CO和HC排放要求更加嚴格;另一方面國六標準對NOx 原排(后處理器前濃度)就有要求,將NOx 原排降下來(lái),CO和HC排放就會(huì )高些,而且通過(guò)DOC的內部反應提升排氣溫度,促進(jìn)下游DPF和SCR的反應。
柴油顆粒捕捉器DPF
DPF被稱(chēng)為柴油顆粒捕捉器。主要用來(lái)降低尾氣中顆粒物(PM)的含量,其作用簡(jiǎn)單理解就是將大小微粒物都過(guò)濾掉的裝置。DPF是以堇青石或碳化硅為原料的一種壁流式蜂窩陶瓷,過(guò)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(kāi)放,一端堵塞,過(guò)濾器孔壁中的微孔可讓廢氣分子通過(guò),黑煙顆粒由于粒徑比較大,而無(wú)法通過(guò)微孔,被過(guò)濾在陶瓷孔壁表面,進(jìn)而達到消除黑煙的效果。同時(shí),可溶性有機成分SOF(主要是高沸點(diǎn)HC)也能部分被捕集。
攔截下來(lái)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上附著(zhù)會(huì )使廢氣的通過(guò)性能降低,從而使發(fā)動(dòng)機的排氣背壓升高,造成發(fā)動(dòng)機功率下降,因此必須定時(shí)再生和更換DPF濾芯。
DPF的再生分為主動(dòng)再生和被動(dòng)再生。國六發(fā)動(dòng)機的DPF再生通過(guò)熱管理系統對進(jìn)、排氣節流控制,來(lái)提高排氣溫度,使得沉積在DPF壁面的碳煙燒掉,屬于被動(dòng)再生。主動(dòng)再生需要約550 ℃以上才能進(jìn)行,因此主動(dòng)再生需要一個(gè)額外的噴油器將柴油噴射到排氣管內燃燒,使排氣管內的溫度升高到DPF再生所需的溫度。
國六DPF再生按鈕使用
貨車(chē)上的再生開(kāi)關(guān)按鈕,一般這個(gè)燈不亮,如果亮,需要主動(dòng)進(jìn)行再生,駕駛員應該主動(dòng)提高車(chē)速,或原地再生。該燈亮時(shí),表示DPF需要駐車(chē)再生,說(shuō)明行車(chē)中主動(dòng)再生已經(jīng)無(wú)法有效清除DPF沉積顆粒物,需要找到空曠地帶,停車(chē)后,掛入空擋,按下再生開(kāi)關(guān),發(fā)動(dòng)機會(huì )高速空轉,再生過(guò)程需要一定時(shí)間,然后自動(dòng)結束,中間需要關(guān)注車(chē)輛情況。
注意事項:如果道路狀況不佳,車(chē)輛本身行車(chē)再生功能無(wú)法完全消耗掉DPF內的顆粒物,這時(shí)就需要進(jìn)行駐車(chē)再生。當行車(chē)再生無(wú)法完全消耗掉顆粒物時(shí),隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng),DPF內的顆粒物就會(huì )越來(lái)越多,當積累到一定量時(shí),DPF再生故障燈就會(huì )亮起,報出故障燈,對車(chē)輛限制扭矩。只有停車(chē)再生完全,才可恢復動(dòng)力。
選擇性還原催化技術(shù)SCR
SCR則是選擇性還原催化技術(shù),大部分人對它還是比較熟悉的。SCR主要將發(fā)動(dòng)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(huán)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(fā)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,尿素泵的內部組成部件有: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(xiàn)框等。
尿素泵故障解決方法
對于車(chē)輛發(fā)生尿素泵系統故障時(shí),多數情況下是由尿素的問(wèn)題導致尿素泵的某些部位出現堵塞從而引發(fā)了尿素泵故障。尿素泵故障就會(huì )導致發(fā)動(dòng)機排放超標的結果,隨之在整個(gè)車(chē)輛管理系統中做出發(fā)動(dòng)機限扭的指令。因此,對于這種情況,要從以下兩個(gè)方面來(lái)解決、避免這樣的問(wèn)題:
使用正品尿素溶液。劣質(zhì)尿素溶液質(zhì)量不達標,純度不夠,尿素溶液中含有雜質(zhì),容易結晶,導致噴嘴堵塞。這時(shí),可以將尿素噴嘴拆卸,用開(kāi)水煮,尿素溶解,噴嘴恢復正常。
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(guò)濾效果,尿素中的雜質(zhì)會(huì )引起系統故障,尿素濾芯的更換里程一般在5萬(wàn)公里。
氨逃逸催化器ASC
ASC被稱(chēng)為氨逃逸催化器。由于車(chē)輛可能存在尿素泄露、反應效率低等情況,尿素分解產(chǎn)生的氨氣可能會(huì )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 后端,它在載體內壁使用貴金屬等催化劑涂層,用于還原廢氣中的氨,ASC通過(guò)催化氧化作用降低 SCR 后端排氣中的(NH3)氨的裝置。
尾氣處理故障排除方法
排氣后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(xiàn)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(lái)進(jìn)行尿素溶液的噴射,但是因為各種原因排氣后處理系統很容易出現堵塞、結晶等現象,一旦系統出現堵塞、結晶后發(fā)動(dòng)機ECU電腦控制系統識別后會(huì )報警,形成排氣后處理系統故障,影響車(chē)輛運行,降低車(chē)輛出勤率。
1、進(jìn)行排氣管路氣密性校核
在車(chē)輛排氣后處理系統的設計、裝配時(shí),尿素泵及各尿素管、排氣管路等接頭、接口處應保證不泄漏,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泄漏現象,主要對排氣管路氣密性進(jìn)行檢查、校核。
2、進(jìn)行尿素噴射單元-噴射泵精度測試
尿素噴射泵的功能是將尿素溶液從尿素箱總成中抽出、加壓,同時(shí)控制壓縮空氣的流動(dòng),按照后處理控制器(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(guò)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(guò)差,會(huì )造成過(guò)量噴射尿素溶液而導致尿素泄露和結晶問(wèn)題發(fā)生。
3、進(jìn)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內能夠與發(fā)動(dòng)機廢氣充分混合,應使噴射單元-尿素噴嘴之后到SCR催化轉化器箱的排氣管直段長(cháng)度足夠長(cháng),以保證尿素溶液的霧化和分解效果。如果直段長(cháng)度不夠,尿素噴嘴噴射尿素溶液后容易和排氣管壁發(fā)生碰壁現象,造成尿素在排氣管內壁沉淀,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(huì )發(fā)生尿素噴霧碰壁后沉淀、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(chē)型上,首次要求車(chē)輛必須裝有遠程排放管理車(chē)載終端(遠程O(píng)BD)。并且要求遠程O(píng)BD必須具備發(fā)送監測信息的功能,便于監管部門(mén)隨時(shí)通過(guò)遠程管理系統讀取車(chē)輛OBD信息并及時(shí)判斷車(chē)輛的實(shí)際排放狀況和維修狀況。
由此不難想象,遠程O(píng)BD除了讓車(chē)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(chē)輛尾氣是否達標的依據之一。
OBD定義
OBD系統將從發(fā)動(dòng)機的運行狀況隨時(shí)監控汽車(chē)是否尾氣超標,一旦超標,會(huì )馬上發(fā)出警示。當系統出現故障時(shí),故障(MIL)燈或檢查發(fā)動(dòng)機(Check Engine)警告燈亮,同時(shí)動(dòng)力總成控制模塊(PCM)將故障信息存入存儲器,通過(guò)一定的程序可以將故障碼從PCM中讀出。根據故障碼的提示,維修人員能迅速準確地確定故障的性質(zhì)和部位。
OBD實(shí)時(shí)監測發(fā)動(dòng)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。然后通過(guò)不同與排放有關(guān)的部件信息,聯(lián)接到ECU,當出現排放故障時(shí),ECU記錄故障信息和相關(guān)代碼,并通過(guò)故障燈發(fā)出警告,告知駕駛員。ECU通過(guò)標準數據接口,保證對故障信息的訪(fǎng)問(wèn)和處理。
OBD永久故障代碼
在國六重型標準的附錄F中對OBD系統的功能要求進(jìn)行了規定。該次標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(guò)外部診斷工具(診斷儀)清除的故障代碼。避免相關(guān)故障代碼和相關(guān)信息被診斷儀人為的清除,利于排放監管,督促車(chē)主及時(shí)地維修排放方面的故障,而非人為的清除故障代碼已通過(guò)檢查。
相比國五而言,國六OBD標準對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標。簡(jiǎn)而言之,過(guò)去國四、國五階段很多人玩屏蔽尿素,在國六的車(chē)上這種"玩法"就行不通了。
柴油發(fā)動(dòng)機出現扭矩怎么辦?
判斷扭矩方法
判斷柴油車(chē)發(fā)動(dòng)機的是否限扭,最直觀(guān)的感覺(jué)是汽車(chē)沒(méi)有力,或者看看轉速表。如果發(fā)動(dòng)機轉速不夠高(例如1500轉/分)就加不上油了,則柴油車(chē)發(fā)動(dòng)機限扭。柴油車(chē)發(fā)動(dòng)機限扭通常伴隨著(zhù)儀表板上故障燈的點(diǎn)亮,通常是尿素燈和發(fā)動(dòng)機故障燈。
如何解除扭矩限制
扭矩限制不能暫時(shí)解除,只有在影響扭矩限制的故障得到解決時(shí)才能解除。汽車(chē)發(fā)生故障后,電子控制單元將限制發(fā)動(dòng)機扭矩的輸出,以保護發(fā)動(dòng)機。唯一的辦法是盡快對其進(jìn)行徹底檢查。如果在扭矩限制后長(cháng)時(shí)間駕駛,不僅會(huì )對發(fā)動(dòng)機和其他部件造成不可逆轉的損壞,還可能影響駕駛安全。那么該如何解決限扭呢?
1、 檢查尿素泵是否出現故障
2、 檢查車(chē)用尿素
車(chē)用尿素是32.5%的超純水溶液,但對儲存環(huán)境有一定要求,要放置在陰涼通風(fēng)處而且存儲時(shí)間不宜過(guò)長(cháng),防止尿素溶液水解變質(zhì)。其次,避免往尿素箱里面添加水。尿素噴嘴處有結晶體,有些卡友會(huì )誤認為是因為尿素溶液過(guò)高引起的,于是會(huì )添加純凈水來(lái)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標準要求了,可以說(shuō)大多數超標故障都是因為加水造成的。當噴嘴有輕微堵塞時(shí),及時(shí)清除結晶體,也可以避免車(chē)輛限扭。