柴油车国六后处理控制策略

国六后处理系统

1、国六主要新增DOC、DPF后处理系统（ASC集成在SCR内后端）；

2、 潍柴9H及以上排量发动机不带EGR系统，9H以下排量发动机带EGR系统；

3、 ECU硬件及软件做了全新升级。

1. DOC：氧化型催化器 Diesel Oxidation Catalyst

2. DPF：壁流式颗粒捕集器 Diesel Particulate Filter

3. SCR：选择性催化还原Selective Catalytic Reduction

4. ASC：氨气氧化催化器 Ammonia Slip Catalyst

新增传感器和执行器

在国五只有SCR的基础上，后处理需增加DOC、DPF和ASC，才能满 足国六阶段的排放要求；也因此，需要增加系列传感器、执行器和闭环控制策略，以支持DOCDPF-SCR的监测、控制和正常工作。

T ：排气温度传感器，共4个,从左至右依次为：DOC上游排温传感器、DPF上游排温传感器、SCR上游排温传感器和SCR下游排温传感器

NOx：NOx传感器，共2个，分别为上游NOx传感器和下游NOx传感器

∆P ：压差传感器，用于计算DPF捕集的碳载量

燃油喷射：

1、可增加额外的燃油喷射系统（“第7支喷油器”，自低压油路取油）；

2、“第7支喷油器”布置在上游NOx传感器后；

3、也可借用喷油器的中远后喷，代替“第7支喷油器”

DOC的作用

DOC主要作用：

1、 降低HC排放：将尾气中未燃烧的HC、润滑油HC氧化为H2O、CO2；

2、 将NO氧化为NO2：NO2将DPF补集的碳颗粒氧化为气态的CO2；

3、氧化喷入排气管的燃油：氧化柴油放热使DPF温度升高，DPF内碳与氧气反应为CO2

DPF工作原理

DPF：

用于捕集尾气中的颗粒，以满足国六排放对颗粒数量（PN）的要求 。通过表面和内部混合的过滤装置捕捉颗粒，例如扩散沉淀、惯性沉淀或者线性拦截。DPF能够有效地净化排气中70%—90%的颗粒，是净化柴油机颗粒物最有效、最直接的方法之一。

DPF再生时仪表盘显示一览：

当DPF捕集到一定程度的PM后就需要再生，否则发动机排气背压上升，工作状态恶化，严重影响性能及油耗，更有甚者为堵死DPF导致发动机无法工作。如何安全快速的再生已成为DPF的关键技术，DPF再生，将DPF收集的颗粒物（主要为碳粒）氧化为气态的二氧化碳（氧化剂为O2或NO2），从而使得DPF恢复到原来的工作状态。再生速率取决于DPF内收集的颗粒质量，以及DPF内的温度。

SCR工作原理

1、尿素水溶液喷入排气管中，水解为NH3；

2、 NH3在SCR中，将尾气中的NOx还原为无毒的氮气N2；

ASC的作用

ASC ——避免消除过量或逃逸的NH3 ：

1、将过量的NH3氧化为N2、N2O、NOx； NH3 + O2 → N2、N2O、NOx

2、同时，再催化NOx、NH3反应为氮气N2 NOx + NH3 → N2

知识拓展

国六为了满足PN、NH3的要求，国六后处理体积明显增大，重量是国五同排量发动机后处理的3倍； 同时国六后处理开发及制造技术难度大，重金属含量高，所以成本以数万元记。

博世国六重卡后处理系统原理图：

潍柴国六后处理共4个排温传感器、1个压差传感器、1个尿素喷嘴、1个NOx传感器 ：