什么是国六?国六的价格贵在哪里?
发布日期:22-03-08  来源:湖北瑞力汽车有限公司

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国六排放标准车辆知识的简介:

 国六排放法规已经颁布,全国**区域的4省29市范围,将在今年7月1日起,提前实施国六排放标准。部分地区将提前实行国六排放标准,这是**为了蓝天保卫事业而必将实施的一项政策,随着政策的实施落地,国六车型的到来,必将对维修服务人员的技术能力带来新的挑战,为了满足大家对国六车辆求知若渴的欲望,本文为您提供国六知识的简介。
国六排放法规:
一、商用车发动机各阶段排放标准限值规定:
国六排放法规主要还是降低NOx和PM的排放,法规的实施不仅仅对排放限值提出要求,同时对未能达到排放限值要求的车辆做到严厉监控,对车辆的驾驶性能进行限制,初级为限扭,严重的限速20km/h(跛行模式)。

二、“国六”排放法规与“国五”排放法规相比:
1、苛刻的NOx限值 :
国五阶段NOx的限值是2.0g/kWh,国六阶段要求将为0.4g/kWh;
2、PN、NH3限值的要求:
对颗粒物的排放浓度(PM)以及个数(PN)要求大大提高,NH3限值的要求需要增加氨捕集器(ASC);
3、稳态工况(WHSC)/瞬态工况(WHTC)两种工况试验循环要求;
4、增加发动机台架非标准循环(WNTE)、整车车载道路试验(PEMS)非标准测试循环 ;
5、排放耐久与质保期 ;
6、为了保证国六排放实施,法规实施了4个方面的保障措施:
◆精细的OBD要求;
◆ 整车PEMS:整车成为排放监管对像;
◆远程排放监测;
◆ 符合性核查:主管部门可抽查厂家、 4S店、客户等车辆;
国六博世系统概述:
国六发动机电控单元ECU、进气系统、燃烧系统、排气系统都发生了变化。
一、电控单元ECU:为满足更严格的排放法规和越来越多的功能,Bosch ECU针对国六进行了更新换代。
◆轻型商用车ECU:     ◆重型商用车ECU:
二、国六发动机进气系统:空气流量计、涡轮增压器、进气中冷、节流阀(TVA)、进气压力和进气温度传感器、废气再循环阀(EGR阀)、EGR冷却器 。
◆HFM空气流量计:
多用于乘用车和部分轻型卡车,安装在空滤后,增压前,对小的空气流量计算比较精准。
注意:安装时稳流管方向与进气方向保持一致。
◆PFM空气流量计:
适用于大排量的重型车,安装在增压器之后,根据孔板前后压差计算流速,确定新鲜空气体积。
◆涡轮增压器:
对于国六的发动机大多配置可调涡流增压器,通过阀门的调节**进入涡轮的废气量,改变涡轮转速来**增压端的增压压力。

三、国六发动机燃烧系统:主要有高压共轨系统、发动机正时系统、排气氧浓度传感器。
◆高压共轨系统两个**参数,高压油轨的压力和喷油器开启时间;
◆高压油轨压力的两种**方式,高压油泵内的计量单元和高压油轨**阀来**;
◆重型商用车大多使用高压油泵计量单元**轨压;
◆乘用车和部分轻型商用车会配置两种**方法,用轨压**阀快速降压,用高压油泵计量单元快速加压。
◆正时系统是通过凸轮轴和曲轴传感器信号组合完成。
◆排气氧浓度传感器主要是用于喷油量的闭环**以及老化后的修正。
四、国六排气后处理系统:包括氧化催化器(DOC),DOC前温度传感器,DOC前燃油喷射系统(HCI),颗粒捕集器(DPF),DPF前温度传感器,DPF两端压差传感器,还原催化器(SCR),尿素喷射系统,SCR前NOx传感器,氨捕集器(ASC),ASC后NOx传感器,颗粒传感器(PM)。
◆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;
◆需要增加系列传感器、执行器和闭环**策略,以支持DOC-DPF-SCR的监测、**和正常工作。

 

国六发动机技术路线:
一、重汽国六发动机技术路线:
1、发动机型谱:
2、技术路线:
◆发动机部分:
① 1800bar共轨系统
② 单级WGT+旁通阀**
③ 电控进气节流阀
④ TFI4压差式空气流量传感器
⑤ 冷却EGR,热端EGR阀
◆后处理部分:
① DOC+cDPF+SCR+ASC
② cDPF再生:被动+主动HCI
注:cDPF--壁流式催化型颗粒捕集器,集成DPF与DOC功能于一体,作为壁流式DPF对排气中的颗粒物进行过滤,同时作为DOC对NOx和一氧化碳(CO)、碳氢化合物等排气成分进行催化氧化。
3、MCO7发动机传感器布置:
4、MC11发动机传感器布置:

二、国六发动机技术路线:
1、技术路线:
国六主要新增DOC、DPF后处理系统(ASC集成在SCR内后端);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。
2、WP4.1N/WP4.6N后处理系统:
共4个排温传感器、1个压差传感器、1个尿素喷嘴、2个NOx传感器(N系列发动机没有HCI碳氢喷射系统)。
3、WP9H/10H/WP12/WP13箱式后处理系统:
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。
4、国六气体机技术路线:
①稀薄燃烧+DOC+SCR

②当量燃烧+TWC
③当量燃烧+EGR+TWC
潍柴欧VI天然气发动机采用当量+EGR+三元催化后处理器路线。
潍柴主要燃气产品:WP4.6N、WP7、WP10H、WP13
当量燃烧:
理论上每千克燃料完全燃烧时需要空气的质量,这种空气和燃料的比例称为化学当量比 ,按发动机进气的过量空气系数λ,天然气发动机的燃烧方式可以分为稀薄燃烧(λ>1)和当量燃烧(λ=1).由于稀薄燃烧的热负荷相对小,经济性好及总成本较低,在欧三、欧四甚**欧五排放阶段,稀薄燃烧+催化氧化后处理器是大多数厂家采用的技术路线。到欧六阶段,由于NOx限值大为降低,稀薄燃烧需要加上SCR后处理器,成本大为增加,而当量燃烧可以更容易地实现低排放,所以国际上主流技术路线分为两种:
◆稀薄燃烧+DOC催化氧化+SCR(选择性催化还原技术) ◆当量燃烧+EGR(废气再循环)+TWC(三元催化后处理)如果热负荷能承受,可不需要EGR。

 

 

国六发动机新增零部件
一、博世系统新增零部件:
1、电控单元ECU:
◆国六阶段,轻型商用车大部分排放路线同时使用EGR+DOC+DPF/SCR,原来国五的EDC17C81仍可以用,同时新增了154引脚6MB刷写速度的MD1CC878电脑板。
◆对于重型商用车,其ECU将由之前的154引脚6MB刷写速度的EDC17CV44/54 ECU切换到336引脚8MB刷写速度MD1CE100 ECU或MD1CE100降配版240引脚,6MB刷写速度的MD1CE108 ECU。
2、DPM碳氢喷射系统:
布置于DOC上游,主要作用是向排气管喷射燃油,经过DOC催化器氧化,提升排气温度600℃左右,燃烧DPF颗粒捕集器累积的颗粒物,DPF再生时开始喷射,燃油喷射量由DOC前后温度传感器信号计算。
发动机的低压油路提供4-8巴的燃油压力,当有再生请求时,截止阀开启,燃油计量阀输送燃油**喷射单元,喷射单元是一个机械阀,当燃油压力大于2.65巴时 ,机械阀向排气管喷燃油。
3、DOC氧化型催化器:

在国六系统中,DOC作用**关重要,其主要作用有以下三点:
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捕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内碳与氧气反应生成CO₂;
4、DPF柴油颗粒捕捉器:
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
DPF是一个壁流式的过滤器,相邻间隔的通道在两端分别堵住,通道之间存在滤网,尾气流经滤网时,碳颗粒物被拦截,这样可以在较短的行程距离完成较高效的过滤,其形式可见下图。
颗粒捕集持续发生,DPF内颗粒会越积越多**终堵塞DPF,必须通过再生的方式清除碳颗粒。DPF再生方式分被动再生、主动再生两种。
◆DPF再生策略:
DPF清理积碳的2种技术路线:
被动再生:300℃左右NO₂氧化碳为CO₂;
主动再生:600℃左右O₂氧化碳为CO₂ ;
5、国六主流尿素喷射系统:
国六阶段,SCR催化还原不可或缺,博世主流尿素喷射系统是博世6-5和2.2 ,**系统功能可以集成在发动机ECU里,也可以采用**尿素喷射**单元DCU,国六ECU与BOSCH 后处理部件的匹配如下。
◆对于轻型卡车,一般用EDC17C81,MD1CS089,MD1CC878 配流量为5.4kg/h的Dnox6-5系统;
◆对于重型卡车,一般用MD1CE108,MD1CE100配流量为7.2kg/h的Dnox2.2系统。
6、国六后处理系统传感器:
6.1 国六管式后处理:
6.2 国六箱式后处理:
6.3 排温传感器(T4、T5、T6、T7 )
国六排温传感器由两种**形式:ECU直接**,CAN线**排温传感器模块。
**器接收四个温度传感器信号,通过CAN线和ECU通讯。
6.4 PM颗粒物传感器(累积传感器)
传感器电极表面颗粒物的积累,会导致电学性质(电阻、电容)发生变化,用来测量DPF发生故障时颗粒物的排放,监控DPF效率,内部集成电加热,氧化除烟灰再生,CAN数据通讯。
6.5 压差传感器:
通过DPF上游和下游压差测量(∆P),估算DPF累积的碳烟颗粒质量,当DPF积碳过多时,压差高的故障会被激活,禁止DPF主动再生。
6.6 尿素箱温度液位浓度集成传感器:
通过CAN通讯发送液位、浓度、温度信号给ECU。
尿素浓度测量利用声波在不同浓度的尿素溶液中传播速度不同,测量同一段距离的声波反弹时间,计算传播速度来判断尿素浓度。

 

二、重汽国六发动机新增零部件介绍:
1、EGR阀:
采用了EGR技术的发动机新增有EGR阀,潍柴国六9H机型及以上排量发动机不带EGR,而重汽国六曼系列MC07/MC09/MC11/MC13均采用了EGR。
◆EGR阀作用:降低燃烧峰值温度、降低氧的浓度,抑制NOx生成。

◆EGR阀默认状态:全关(0%)。
◆EGR阀驱动方式:MC11\09是CAN线**EGR ,MC13\07是电控气动EGR。
◆CAN线**EGR阀:当ECU刷写程序后,需要重新上下一次电,使CAN EGR正常工作,EGR具有自清洁功能。
◆电控气动EGR:需要保证EGR阀供气,钥匙下电后ECU执行自清洁功能,即主动摆动阀片3次。
2、进气节流阀TVA:
TVA阀作用:开度的**是基于期望的进气压力值的闭环**。
1)通过**阀片开度,**发动机进气流量,有效**空燃比,进行热管理。
2)DPF再生时提升发动机排温。
TVA阀默认状态:全开(0%)
TVA阀驱动方式:H桥
TVA阀何时工作:低负荷低转速、再生工况。
3、TFI4压差式空气流量传感器:
◆特性
①主要优势优化了 -50℃~250℃温度补偿测试。
②CAN 通讯,测量精度高。
③特殊设计保证了基于压差传感器的非常低的漂移。
④由于测量值受到文丘里管前管路走向的影响,不同变型车需要校对发动机进气模型。
4、电控放气阀增压器WGT:
◆在中冷后和增压器旁通阀之间装有一个脉冲电磁阀(增压压力**阀)。
◆放气阀可以在低负荷下开启,实现废气旁通,提高尾气排温。
◆基于期望的中冷后压力值的闭环**。

 

三、国六发动机新增零部件介绍:
1、潍柴文丘里压差传感器:
文丘里压差传感器安装在文丘里流量计上,文丘里流量计安装在EGR单向阀之后的进气管路上。目前WP4.1N、4.6N、WP7进排气同侧/异侧均采用压差传感器。
测量原理:
废气流经文丘里管的喉口时,会在喉口前后产生压力差,废气流量越大,产生的压差越大,文丘里压差传感器可以**测量压差,并反馈给ECU;ECU根据EGR冷却后温度传感器、进气压力传感器、文丘里压差传感器等信号计算出废气流量。
2、MAF空气流量传感器:
MAF传感器安装在稳流管上,其总成安装在空压机取气后,油气分离器回气口前的进气管路上;注意稳流管安装方向。
测量原理:
MAF传感器为热膜式进气流量传感器,是EGR技术路线的重要部件。它根据流经传感器不同流量的气体带走不同热量,在传感器芯片上产生温度梯度,并通过内部电路将温度梯度转换为频率信号;ECU接收频率信号通过数据标定的频率与流量特性曲线,得到相对应的进气流量值。
传感器相关故障:
1、电路故障:简单断路短路等;
2、CAN故障:PM、Nox、尿素质量/液位/温度传感器硬件采用了CAN通讯;
3、传感器自诊断故障:如PM传感器自诊断温度过高等;
4、 合理性故障:指传感器失效或系统出现问题导致测量值不合理;
其中合理性故障,当传感器发生漂移,或传感器安装错误后,或者系统出现问题导致测量值不合理时,会导致合理性故障报出。合理性故障国五较少,但在国六阶段,基本上所有传感器和执行器都需要诊断,如发生合理性类故障,则需要排查误安装、系统故障、传感器自身漂移、CAN干扰等。
 ◆EGR阀默认状态:全关(0%)。
◆EGR阀驱动方式:MC11\09是CAN线**EGR ,MC13\07是电控气动EGR。
◆CAN线**EGR阀:当ECU刷写程序后,需要重新上下一次电,使CAN EGR正常工作,EGR具有自清洁功能。
◆电控气动EGR:需要保证EGR阀供气,钥匙下电后ECU执行自清洁功能,即主动摆动阀片3次。
2、进气节流阀TVA:
TVA阀作用:开度的**是基于期望的进气压力值的闭环**。
1)通过**阀片开度,**发动机进气流量,有效**空燃比,进行热管理。
2)DPF再生时提升发动机排温。
TVA阀默认状态:全开(0%)
TVA阀驱动方式:H桥
TVA阀何时工作:低负荷低转速、再生工况。
3、TFI4压差式空气流量传感器:
◆特性
①主要优势优化了 -50℃~250℃温度补偿测试。
②CAN 通讯,测量精度高。
③特殊设计保证了基于压差传感器的非常低的漂移。
④由于测量值受到文丘里管前管路走向的影响,不同变型车需要校对发动机进气模型。
4、电控放气阀增压器WGT:
◆在中冷后和增压器旁通阀之间装有一个脉冲电磁阀(增压压力**阀)。
◆放气阀可以在低负荷下开启,实现废气旁通,提高尾气排温。
◆基于期望的中冷后压力值的闭环**。

 

三、国六发动机新增零部件介绍:
1、潍柴文丘里压差传感器:
文丘里压差传感器安装在文丘里流量计上,文丘里流量计安装在EGR单向阀之后的进气管路上。目前WP4.1N、4.6N、WP7进排气同侧/异侧均采用压差传感器。
测量原理:
废气流经文丘里管的喉口时,会在喉口前后产生压力差,废气流量越大,产生的压差越大,文丘里压差传感器可以**测量压差,并反馈给ECU;ECU根据EGR冷却后温度传感器、进气压力传感器、文丘里压差传感器等信号计算出废气流量。
2、MAF空气流量传感器:
MAF传感器安装在稳流管上,其总成安装在空压机取气后,油气分离器回气口前的进气管路上;注意稳流管安装方向。

测量原理:
MAF传感器为热膜式进气流量传感器,是EGR技术路线的重要部件。它根据流经传感器不同流量的气体带走不同热量,在传感器芯片上产生温度梯度,并通过内部电路将温度梯度转换为频率信号;ECU接收频率信号通过数据标定的频率与流量特性曲线,得到相对应的进气流量值。
传感器相关故障:
1、电路故障:简单断路短路等;
2、CAN故障:PM、Nox、尿素质量/液位/温度传感器硬件采用了CAN通讯;
3、传感器自诊断故障:如PM传感器自诊断温度过高等;
4、 合理性故障:指传感器失效或系统出现问题导致测量值不合理;

其中合理性故障,当传感器发生漂移,或传感器安装错误后,或者系统出现问题导致测量值不合理时,会导致合理性故障报出。合理性故障国五较少,但在国六阶段,基本上所有传感器和执行器都需要诊断,如发生合理性类故障,则需要排查误安装、系统故障、传感器自身漂移、CAN干扰等。

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