一辆行驶里程仅1300km、配置264.920发动机的2020年北京奔驰E300L轿车。用户反映:该车发动机故障灯亮。
故障诊断:询间客户得知,正常行驶,发现
发动机故障灯亮,但是行驶时没有异常的感觉。
连接诊断仪进行快速测试,发动机控制单元;N3/1。设置了2个故障码:
·U060111与压差传感器1的通信存在功能故障。存在对地短路
·U060108与压差传感器1的通信存在功能故障。存在一个信号故障或信息有错误
查询车籍卡,此车带代码945中国尾气净化等级6B和代码598带传感器的汽油微粒滤清器(OPF)。也就是为了满足严格的国六排放标准,减少尾气中炭烟的含量,引入柴油发动机成熟的DPF炭烟微粒滤清器技术,在排气系统中增加了汽油微粒滤清器(OPF),系统工作原理如下:
为了减少细小炭烟颗粒的排放,按照欧6c/欧6d-TEMP排放标准引入了排气系统汽油微粒滤清器,炭烟微粒滤清器延续了柴油发动机中的氧化催化转换器和火花点火型发动机中的三元催化器,其从预清洁的废气中过滤出对环境和健康有害的废气中的炭烟微粒80%~99.5%。工作原理与柴油车辆中采用的技术相似,废气流穿过微粒滤清器系统,该系统位于车辆底部,该滤清器为陶瓷蜂窝式结构,其中包括很多平行布置交替密封的管道,当废气流经炭烟微粒滤清器的多孔陶瓷壁时,炭烟微粒会在表面上沉积,经过滤的废气流过向后打开的排气系统的管道。
汽油微粒滤清器(OPF)工作原理可以参考炭烟微粒滤清器(柴油)工作原理图,如图1所示。
在火花点火型发动机中,炭烟微粒滤清器由特别的耐热堇青石制成。在柴油发动机中,由碳化硅制成。
为确保炭烟微粒滤清器的功能,会进行再生操作。发动机控制单元通过压差传感器确定炭烟含量并在超过特性图的规定值时开始进行再生。根据炭烟排量和滤清器尺寸,在约500km后进行再生。再生期间,大部分炭烟微粒燃烧成二氧化碳,在温度约600℃时开始,炭烟微粒滤清器中积累的炭烟微粒通过再生过程燃烧掉,在柴油发动机中,很难达到上述高温。温度较低时,上游的氧化催化转换器和炭烟微粒滤清器的催化涂层可确保再生过程的进行。在火花点火型发动机中,汽油微粒滤清器的再生(炭烟燃烧)主要在超速运转模式下进行,在炭烟微粒滤清器有氧气可供使用时会开始燃烧炭烟微粒,约1150℃的最高温度出现在炭烟微粒滤清器的中后部。再生过程会持续几分钟,具体取决于以下因素:
·车速
·排气温度
·燃油液位
·发动机转速
超速运转模式下,汽油微粒滤清器的热负荷主要取决于炭黑含量和汽油微粒滤清器上游的排气温度,炭烟燃烧过程中温度过高会对整个汽油微粒滤清器造成损坏,对于装配带传感器系统的汽油微粒滤清器(OPF)/代码(598)的车辆,发动机控制单元会持续监测汽油微粒滤清器中的排气温度和炭烟含量以防止其温度过高。
由于在一般的操作状态无法达到再生所需的废气温度,因此通过目标后喷射提高废气温度,执行额外的后喷射时,会在做功行程之外的范围喷射燃油,燃油不会完全燃烧,废气温度升高。
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