转载自： 2017-12-13 小轨 共轨之家

共轨导读

2017年7月1日起，全国范围正式实施机动车国五排放标准。就轻卡而言，大部分产品都在使用SCR后处理技术路线（即烧尿素的技术路线）。目前还有一款不烧尿素的国五技术，就是DPF技术。柴油机颗粒捕捉器（DPF）被公认为是目前最为有效的颗粒净化后处理技术，也是目前商用前景最好的后处理技术之一。

一、柴油机排放物应对措施

为了满足国四、国五排放法规要求，目前国内常用的技术路线有以下两种：

1） SCR系统——高效燃烧去颗粒，添加尿素降氮氧！

通过燃油喷射系统优化（高压共轨、单体泵）和喷油提前正时以降低颗粒物（在机内减少PM优化发动机功率），再使用SCR技术降低因燃烧优化而产生的NOx排放（在排气中添加尿素处理降低NOx）。

2）EGR系统——控制燃烧降氮氧，尾气处理去颗粒！

通过EGR废气再循环技术降低排放中NOx（在发动机机内处理降低NOx），再用颗粒捕集器（DPF/POC后处理技术）捕集因使用EGR而略有增加的颗粒物，从而达到同时降低NOx和PM的效果。

国IV阶段：

一般采用EGR+DOC+POC的控制策略：

DOC可有效的降低HC和CO，去除PM中的部分SOF。降低PM效率可到10%~30%

POC捕捉颗粒物，通过氧化燃烧被动再生。POC降低PM效率可达30%~80%，该系统没有明显的排气背压升高，不易造成排气管堵塞。

国V阶段：

一般采用EGR+DOC+DPF的控制策略：

DPF需要附加主动再生系统，控制相对复杂；DPF降低PM效率可达80%~95%，正因为DPF的捕捉转化效率非常高，所以有背压升高和堵塞的危险。

3）国Ⅵ的排放会更加苛刻，单独采取DPF或是单独采取SCR都不能满足国Ⅵ排放，因此国六阶段将会采取DPF+SCR的技术路线。

我们看到国Ⅵ阶段排气系统布置有较大的改变。排气管分成了三段式的，第一段为DOC(柴油氧化型催化器)氧化排气中未燃的HC（碳氢）、CO（一氧化碳）、SOF（可溶有机物）、效率达70%~80%；

DOC可以氧化部分PM中的碳颗粒。 DOC作为POC/DPF催化器的前级将NO氧化成NO2，提高POC/DPF的入口温度，NO2用来氧化C（碳）颗粒。DOC一般以金属铂和钯为催化剂，因此对燃油中的S（硫）非常敏感，如果柴油中含硫量高，极容易造成DOC硫中毒。DOC作为SCR催化器的前级，将NO（一氧化氮）氧化成NO2（二氧化氮），增加SCR催化剂的还原性能。

第二段为DPF（柴油机颗粒捕捉再生器）

DPF一般采用壁流式过滤器，依靠交替封堵载体孔进出口，强迫气流通过多孔壁而实现颗粒的捕捉。前级DOC催化器氧化与柴油机缸内燃烧产生的NO生成NO2。进入DPF后，NO2分子键在较低温度（250℃左右）即可断裂，产生的氧气与被捕捉的C颗粒燃烧行成CO2。柴油机大部分的普通行驶工况都能满足DPF中的再生温度（250℃~500℃）因此可以有效的去除PM。

最后一段为SCR系统，前期有详细讲解的相关文章，就不在此做过多的赘述！

二、DPF的实现方式

目前DPF再生方式有以下4种：

再生方式一（主动再生）：

通过压差传感器监控排气背压，当背压上升到一定数值后；ECU控制专用喷嘴往排气管理喷射柴油，在排气管中形成燃烧火焰使DPF内部温度上升到600℃~620℃，将捕捉到的颗粒物燃烧成CO2排出去。

再生方式二（主动再生）：

ECU控制发动机喷油器在燃烧后期进行再生喷油，喷出的柴油通过发动机排气行程排到排气管，并在排气管内燃烧使排气温度升高、使DPF内部温度上升到600℃~620℃将捕捉到的颗粒物燃烧成CO2排出去。

再生方式三（主动再生）：

在颗粒捕捉器采用电加热方法形成高温，将捕捉到的颗粒燃烧成CO2排出去。

再生方式四（被动再生）：

采用在燃油里加添加剂，降低颗粒燃烧的温度、使捕捉到的颗粒在较低的温度下即可燃烧成CO2排出去。

目前市面上常见的再生方式为前两种！

三、DPF注意事项

1、DPF后处理器对油品要求

必须添加满足国V排放法规的低硫柴油（硫含量小于10ppm）以防后处理器中毒堵塞；同时为延长后处理器清灰里程；推荐使用CJ-4级及以上级别的机油。

润滑油的灰分对DPF会造成较大影响，如果润滑油的灰分大会较容易造成DPF堵塞。

润滑油灰分：是油品完全燃烧后剩下的残留物（不燃物）。

（如果柴油质量较差，容易导致DPF中毒、堵塞等情况，所以必须使用符合规范燃油）

2、DPF触发再生的条件

1）里程数触发再生（当到达一定里程时触发DPF再生。）

2）DPF压差信号触发再生（通过压差传感器检测排气压差，当达到一定值时触发再生）

3）碳加载量触发再生（通过ECU内部数据模型计算出碳加载量，通过此值再生）

如图我们看到当碳载荷小于18g时采用被动再生，发动机正常运转，此时仪表无明显异常。

当碳载荷大于18g小于30g时采用主动再生，发动机正常运转、排气处理系统出口温度高于正常范围、高排温灯持续点亮。

提示：此时，排气口附近应远离易燃品！

当碳载荷大于30g小于40g时采用驾驶者再生、即驾驶者的手动再生。达到被动再生条件时，

颗粒捕捉器灯常亮

，原地再生可用；此时需要驾驶者提供再生的机会，改变发动机载荷，启动原地再生。

当碳载荷大于40g小于45g时需要服务站进行再生处理，达到被动再生条件，原地再生可用。此种情况，颗粒捕捉器灯常亮。

发动机故障灯常亮、

发动机严重降扭，系统会报DPF堵塞相关故障码。此时必须进行原地再生。

当碳加载量大于45g时，需对DPF进行处理。此时需要停机，主动再生不可用、被动再生不可用。停机指示灯点亮

严重降扭，此时需要寻求服务支持。

3、再生请求的条件和现象DPF

再生触发有一个很明显的现象即怠速会从原来正常的怠速自动升至 1000 转/分（康明斯系统一般为1500转/分），这样做的目的是再生的起始温度会大大增加，同时 DPF 灯会被点亮。

4、再生温度要求

国五发动机 DPF 后处理器再生时对 T4（DOC 前温度）、T5（DPF 前温度） 温度都有一个门槛值要求，为确保 DPF 再生过程中能够有较好的温度表现， 确保再生的质量和效果，同时保护整车的其它部件不受高温影响，需要对排气管路进行必要的包裹。

5、再生成功与否判断提示

  DPF灯会熄灭，怠速会从原来的1000转降低到正常怠速700转。

6、整车无法再生成功后人为强制操作方法

整车因条件受限无法完成自主再生或报出  DPF堵塞故障（基于  SOOTLOADING 第一级)时，可采取人为强制再生，人为强制再生是通过诊断仪完成的；一种是动态再生，一种是原地再生（通过辅助设备再生）

7、DPF 后处理器堵塞处理办法

发动机报 DPF 后处理器堵塞（基于压差）、DPF 后处理器堵塞（基于 SOOT LOADING 第二级)时，不能进行任何形式的主动再生；需要将 DPF 拆除，进行清灰处理或者更换新 DPF 后处理器；或者因 DPF 后处理器堵塞导致发动机动力不足或无法正常启动的情况时，需更将 DPF 拆除进行清灰处理或者更换新 DPF 后处理器。

注意：更换新的 DPF 后处理器后需要通过诊断仪对 ECU 进行“DPF 重置”操作。在 DPF 损坏进行更换的时候，需要将 ECU 内部的关于 DPF 的值进行重置， 让 ECU 识别这是一个新的 DPF。