根据尺寸和形状,氧化催化转换器内的贵金属数量共计大约 5g。总则:在欧洲,所有登记是柴油发动机的轻型车(VAN)将安装柴油颗粒过滤器(DPF)作为标准配置。不再包含传统的排气系统,而改用封闭的、主动的排放控制系统。根据柴油颗粒过滤器的载荷情况,通过发动机控制系统对发动机进行的喷射和燃烧进行影响。最终使柴油颗粒过滤器被再生,例如,过滤器内的煤烟颗粒被燃烧掉。
碳化硅(SiC)型柴油颗粒过滤器有一个错角的进行管道密封的蜂巢形构造,它能够过滤掉废气中的固体颗粒达 99%(根据当前存在的颗粒量)并在小孔 / 管道内均匀地沉淀下来。再生:通过测量 DPF 上下游的废气压力,判定 DPF 的堵塞情况以进行DPF 再生。不同的压力传感器对信号进行分析,并将它们传递给 CDI 控制模块(N3/20)。
普通柴油机无法获得超过 600℃的温度用来烧掉煤烟颗粒(PM),为了获得如此高温,通过 CDI 控制模块执行下列方法提高排气温度。
◆进气节流
◆二次喷油
柴油颗粒过滤器(DPF)的更新不会增加燃油消耗。
2. 柴油颗粒过滤器(DPF)
柴油颗粒过滤器用来过滤、储存及燃烧掉柴油在燃烧过程中产生的煤烟颗粒。没有过滤的废气进入柴油颗粒过滤器的管道内 , 它们在前端是打开的,在那里废气通过陶瓷的蜂巢形滤清器体(碳化硅)的过滤孔进行过滤并从管道的开口流出至后部。被过滤的废气通过排气系统被排出。柴油颗粒留在柴油颗粒过滤器体上,并在更新过程中燃烧掉,如图 45 所示。
柴油颗粒过滤器中的煤烟和灰粒的含量由 DPF 的压力差传感器通过 CDI 控制模块获得。
作为标准设备安装的柴油颗粒过滤器也称为闭环系统。如果系统失效,比如废气再循环失效 , 在排气尾管形成的烟雾将不再能探测到。颗粒过滤器的保养注意:只有根据 保 养 表 228.51 或 229.31 的 发 动机油可以结合颗粒过滤器加入。这些机油也设计成低 硫 SPAsh 的 机油,在燃烧过程中只留一点灰烬。在 180000km后进行保养时,使用STARDIAGNOSIS 检查储存的灰烬含量。然后每一次保养时检查灰烬的含量,如果颗粒滤清器“过载”,发动机的指示灯会亮。但是发动机不会进入紧急模式。颗粒过滤器可以作为一个新件更换。
3. 废气后处理
如果煤烟的堵塞程度超过了性能图决定的数值,当再生的必要条件达到时,CDI 控制模块便引入了再生阶段。DPF 在发动机整个工作范围内进行再生。为此,会对燃烧室进行1 次或有时 2 次后喷射。
煤烟颗粒燃烧掉的量要考虑到DPF 内的温度(柴油颗粒过滤器上游的温度传感器)及 CAT(三元催化转换器)上游废气内的氧含量(氧传感器)。只要 DPF 完全更新,残余煤烟颗粒量就马上低于最小极限值。借助下列分功能的帮助用来减少排放:
◆DPF 通过加热时间输出端进行加热
◆通过废气再循环驱动阀进行废气再循环(EGR)
◆通过进气压力驱动阀来调节进气压力
◆喷油器后喷油
◆通过节气门驱动阀对进气节流排放控制系统由上游氧化催化转换器和 DPF 组成。上游氧化催化转换器保证 HC 和 CO 得到减少,并通过后燃烧产生热量以满足 DPF 再生过程的需要。
后喷油量的主要部分是在氧化催化转换器内进行氧化作用,释放出热量,提高废气温度。热的废气将DPF 加热至颗粒的燃烧温度(大约600℃)。
在满负荷范围内没有进行二次喷射,因为在这种情况下常规的排气温度已经足以达到颗粒的燃烧温度。出现的灰烬留在 DPF 内。
CAT 上游的温度传感器和柴油颗粒过滤器(DPF)上游的温度传感器在再生的过程中监测废气的温度。通过 DPF 上游、下游的废气压力管,压力差异传感器(DPF 的)探测到DPF 上、下游的废气压力差。
通过一个基于压力差的性能图,对 DPF 内的炭烟颗粒的堵塞程度进行测量,废气量由CDI控制模块统计。下列关于 DPF 最近再生的关键参数储存在发动机控制模块中用于诊断:
◆DPF 上次再生以来的行驶里程
◆DPF 再生的持续时间
◆DPF 再生期间废气内的平均残余氧量的参数
◆DPF 再生期间在 DPF 内的平均温度的参数
◆再生期间颗粒平均燃烧量的参数,根据标准情况检查 DPF 再生的完成度对发动机进行长期的诊断时,DPF 系统可以使用这些参数
4. 节 气 门 驱 动 阀 M16/5、M16/40(SPRINTER)、M16/9(VITO/VIANO)
位 置:OM642 发 动 机 的 节 气门驱动阀安装在发动机的右前端。OM646 发动机的节气门驱动阀安装在发动机左前方的下部(增压中冷器出口)。
任务:节气门驱动阀用于调节(节流)EGR(废气再循环)期间和DPF(柴油颗粒过滤器)在再生开始阶段供给的新鲜空气量。
功能:节气门驱动阀由 CDI 控制模块通过 PWM 信号进行驱动。然后节气门驱动阀关闭,供应给发动机的新鲜空气量减少。
当没有驱动节气门驱动阀时,通过一个弹簧力将节气门驱动阀保持在打开。
注意:在更换节气门驱动阀后必须进行初始设置,通过 DAS 内的“控制模块匹配”菜单执行。在车辆运行期间不能进行自动学习,如果没有对节气门驱动阀进行学习,车辆不能正确运行。
5. 温度传感器(B19/8)和温度传感器(B19/7)
温度传感器(B19/8)安装在三元催化器的壳体上(位置如图 46 所示),并记录三元催化器上游的废气温度;温度传感器信号用来控制废气后处理(在温度超过 780℃时二次喷油量会减少),并保护涡轮增压器,预防过热。传感器芯安装在一个温度-电阻材料的壳体内,温度上升时阻值下降。