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国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

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凌晨发车

不念过去,不畏将来。

时光飞逝,一年前我从学生娃变成了社会人,回想成为社会人的这一年,还有不少心愿未成,而转眼间国六已经来了。2019年7月1日,重点区域、珠三角地区、成渝地区以及其他部分地区提前实施轻型车国六排放标准。

胳膊总拗不过大腿,到了2021年7月1日,全国范围对柴油车统一开始执行国六a排放标准。2021年,听着还有一段日子,奈何就是后年!

国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

国六柴油发动机,不论EGR还是非EGR路线,相对于国五来说,都得增一个玩意——DPF,当然也有少部分国五轻型以及京六的中型柴油发动机就已经开始使用DPF。

对于大部分卡友而言,DPF是个新玩意,而DPF恰恰是国六发动机的一个重要保养件,他和卡友们口袋里的银子密切相关,因此卡友们还是有必要提前了解DPF以及相关操作来应对国六的到来。

DPF(颗粒捕捉器)

DPF颗粒捕捉器,它实际上就是一个颗粒物过滤器,其主要作用是收集排气中的PM(颗粒物)。

排气中的颗粒物主要是柴油燃烧产生的碳烟。除此之外,机油添加剂燃烧形成的灰分也会附着在DPF中。

柴油机国六排放标准对于PM(颗粒物)的限值相对于国五严格了不少,通过优化标定、进排气相位等手段已经无法让原机PM排放在满足动力性的同时还满足法规要求,因此只能通过后处理来解决。

国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

康明斯国六重型发动机后处理总成

国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

康明斯国六轻型发动机后处理总成

国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

DPF颗粒捕捉器

DPF既然是一个过滤器,那么随着使用时间的增加就不可避免地会有堵塞的情况。

DPF和柴滤机滤一样都是保养件,不同之处在于柴滤、机滤到了保养里程之后是直接更换,而DPF可以进行一些保养操作而不是直接更换(当然灰分累计到了一定程度之后DPF也必须更换)。

随着使用时间的增加,DPF中捕捉到的碳烟和机油添加剂燃烧产物越来越多以致于使排气背压增大而影响动力性能。DPF的购买费用相对于柴滤、机滤高太多,可能一台卡车的全生命周期内更换柴滤和机滤的费用加起来和一个DPF的更换费用差不多。

DPF如果像柴滤、机滤一样直接更换,估计都没人跑得起车了。

目前有两种方式来让DPF恢复性能,那就是DPF再生和DPF清灰。当颗粒物累积到一定程度时,可以通过DPF再生来把碳烟颗粒物烧掉。

国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

当灰分累积到一定程度时,可以通过DPF清灰来恢复DPF的部分性能,当然性能恢复程度取决于DPF的材料以及清灰设备的效率,据悉康明斯的清灰设备的清灰效率相对来说相当高。

DPF再生

DPF再生是在高温条件下(即排气加热的方式)将碳烟氧化成灰分。

DPF再生分为三种——被动再生、行车主动再生和原地再生(主动再生的一种)。

ECM通过DPF压差传感器监测到的DPF进出口压差来判定DPF的堵塞程度以及对排气背压的影响,通过识别DOC进口、出口温度传感器监测到的排气温度来进行热管理控制排气温度,提高排气温度至DPF再生所要求的温度。

被动再生

被动再生在正常行车时进行,不需要卡友们进行任何操作和干预,此时仪表上也不会有指示灯。被动再生的温度在220℃~400℃。

此时碳烟累计较少,DPF堵塞程度较轻,对于排气背压影响较小。

行车主动再生

当碳烟累积到一定程度,DPF堵塞程度对影响排气背压影响较大,将降低动力性能。

此时将进行行车主动再生,同时仪表盘上会有下图的指示灯亮起来提醒卡友们ECM在控制后处理系统进行行车主动再生,此时卡友们也不需要进行任何操作和干预,只需知道此时在进行主动再生,也就是会多烧点油。

国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

行车主动再生的温度在300℃~500℃,此时会通过后喷以及ETV(排气节流阀)开启等热管理技术来提高再生温度。

原地再生

行车主动再生虽然可以将部分碳烟氧化成灰分,并且受制于行车时的运行工况,排气温度还不够高,不足以将积累的碳烟氧化得很干净,因此就需要停车进行原地再生来将积累的碳烟氧化掉。

国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

原地再生指示灯

当上图的原地再生指示灯常亮或者闪烁时,卡友们需在安全停车后按下如下的DPF再生按钮进行原地再生。进行原地再生时的温度在500℃以上,请卡友们在远离火源、加油站等有易燃物的地方进行原地再生!

国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

两种不同的DPF再生开关标识

不同的整车厂可能会有不同的DPF原地再生开关标识和操作步骤。

进行原地再生的过程中,卡友们按下DPF原地再生开关后不要有任何操作(例如踩离合、挂挡、刹车)直到原地再生指示灯熄灭。原地再生时,发动机转速会明显升高(根据每个厂家的不同的标定而定,一般在1500转)。

如果在原地再生的过程中遇到了突发情况必须停止原地再生,则按下禁止再生开关退出原地再生。

国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

两种不同的禁止再生开关标识

当原地再生指示灯以及MIL灯同时亮起时,DPF堵塞程度很高,ECM会限制发动机扭矩输出(部分车型此时仪表盘上会有相应的SPNFMI码以及相关的中文提示)。

国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

再生指示灯和MIL灯

当再生指示灯和黄色报警灯同时亮起时,DPF严重堵塞,根据法规要求车速将被限制在20km/h(部分车型此时仪表盘上会有相应的SPN ,FMI码以及相关的中文提示)。

国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

再生指示灯和黄色报警灯

当MIL灯、再生指示灯和红色停机灯同时亮起时,发动机将在30秒后熄火(部分车型此时仪表盘上会有相应的SPN ,FMI码以及相关的中文提示)。卡友们应该在30分钟内进行原地再生,否则将再次停机。

国六排放来了 DPF是什么 该如何使用?

DPF清灰

DPF中的灰分主要由通过主动再生将碳烟氧化成的灰分以及机油添加剂燃烧的产物。

灰分不能通过被动和主动再生清除掉,当灰分积累到一定程度导致DPF堵塞到一定程度对动力性影响较大时,则必须通过专用的清洗设备来将DPF中积累的灰分清除掉。清灰里程和运行工况、操作习惯会有很大的关系。

当原地再生进行了很多次,再生指示灯频繁亮起的时候,卡友们就要考虑是不是需要进行DPF清灰了。进行了一定次数的清灰后就需要进行DPF更换了。

总结

其实大家也不难看出,运行工况、卡友们的操作习惯会对DPF的再生周期以及清灰里程产生很重要的影响。长期低转速高负荷、憋车必然会导致碳烟的快速大量累积和DPF频繁再生,不仅增加了燃油浪费也缩短了DPF的清灰里程和使用寿命。

国六来了,不管是现在已经在用DPF还是将来要用DPF的卡友,DPF的使用都是必须面对的事。希望卡友们能提前了解DPF,尽量参加厂家组织的国六相关培训。近期和未来各厂家也都有不少国六DPF操作视频发布在网上供大家观看,建议大家认真看一看。(文/卡车之家特约作者:凌晨发车)

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