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排气管的革命 解读当前主流后处理技术

【卡车之家 原创】自从国六标准开始在各地区逐渐实施,有不少卡友的换车买车计划也相应提上了日程。但想必不少卡友在买车的时候都会发现,国六车型的价格不仅更贵,而且后处理的体积比国五的车大了不少。那么,这根巨大的后处理系统到底都装了哪些东西呢?它又是如何使车辆满足国六标准的?

排气管的革命 解读当前主流后处理技术

而本次,我们就从尾气的流通顺序向各位卡友一一介绍,这根巨大的后处理到底有着什么样的秘密。

排气管的革命 解读当前主流后处理技术

首先,国六排放常见的解决方式有含EGR的技术路线,以及不含EGR的技术路线,而不含EGR系统的技术路线对于SCR系统的要求以及尿素消耗会更高,并且国内使用非EGR路线(Hi-SCR)的厂家屈指可数,故本次仅介绍目前国内发动机厂家主要使用的含EGR系统的国六排放技术路线。

EGR+DOC+DPF+SCR+ASC

尾气处理第一步:EGR(废气再循环)

排气管的革命 解读当前主流后处理技术解放动力6DM3的EGR冷却管

严格意义上来说,EGR系统并不能够叫做后处理,它与发动机属于共同体,叫前处理比较合适。它是一个将尾气降温并回流到气缸内的装置,也是尾气处理的第一站,它存在的目的是为了降低尾气当中氮氧化物的含量。

排气管的革命 解读当前主流后处理技术
EGR系统

而EGR的工作原理就是通过将缸内排放的低氧含量废气通过冷却管再次流入缸内,从而达到降低缸内氧气含量与气体温度的效果,进而降低降低氮氧化物生成量。除此之外,EGR通常会采用发动机的冷却液进行冷却废气的工作。

●  相关阅读:《知其所以然 EGR如何降低氮氧化物含量?

尾气处理第二步:DOC(柴油催化氧化)

排气管的革命 解读当前主流后处理技术DPF+DOC

直到进行至DOC这一部分,尾气才算是真正开始被“后处理”了,而DOC处理的对象主要是碳氢化合物和一氧化碳,这两种化合物对人体都是有害的。

排气管的革命 解读当前主流后处理技术
DOC工作原理示意图

DOC会通过一个提供氧气的装置,使进入DOC当中的有毒气体在DOC内部被氧化,生成水和二氧化碳。而当前主流的DOC系统主要由载体和催化剂构成,在DOC的后端还会有一个监测DOC工作状态的传感器。此外,在目前阶段来说,DOC的转化效率通常能达到60%以上。

●  相关阅读:《知其所以然DOC如何给尾气“消毒”!

尾气处理第三步:DPF(颗粒物捕捉)

排气管的革命 解读当前主流后处理技术
DPF工作原理示意图

DPF相对好理解一些,尾气里面的黑烟(干碳烟)就是它除掉的,而且DPF系统大部分也是国六之后才开始普及的,所以把这个东西装在后处理上尾气将会显得更“干净”一些。它能够有效净化70%-90%的颗粒物,是当前最有效,最直接的尾气处理方法。

排气管的革命 解读当前主流后处理技术

而DPF作为过滤网状的装置来说,使用一段时间就会出现堵塞,此时DPF再生功能便会发挥作用,这个再生功能同样比较好理解,即通过加热使干碳烟氧化(燃烧)生成二氧化碳排出。

排气管的革命 解读当前主流后处理技术
康明斯DPF再生系统指示灯

一种常见的再生方式就是在DOC系统中喷入燃油并氧化(燃烧),从而提高排气温度,进而将干碳烟氧化,这也是目前主流的DPF再生解决方案。

尾气处理第四步:SCR(选择性催化还原)

排气管的革命 解读当前主流后处理技术
SCR工作原理示意图

SCR系统主要负责除去尾气当中已经生成的氮氧化物,它的工作原理相对复杂一些,不仅需要尿素给料装置配合,还要和行车电脑ECU随时沟通车辆状况决定给料量,是最令卡友头疼的东西。

排气管的革命 解读当前主流后处理技术
电驱尿素罐

直观的来讲,SCR工作就是行车电脑先告诉SCR尿素泵要喷的量,尿素泵再将定量的尿素喷入SCR前端,利用排气温度分解为需要的氨气,氨气再进一步与氮氧化物反应生成无害的氮气和水,就目前阶段来说,常规SCR系统对氮氧化物的转化率可达70%以上。

●  相关阅读:《知其所以然 SCR如何降低氮氧化物排放?

尾气处理第五步:ASC(氨逃逸监测)

排气管的革命 解读当前主流后处理技术
ASC系统位置示意图

ASC系统比较少见,国六车型搭载的也相对少一些,它主要作为一个“SCR监工”的的角色,负责除去SCR系统反应多余的氨气,以免造成二次污染。

排气管的革命 解读当前主流后处理技术

在ASC系统当中,SCR反应中多余的氨气会与氧气继续反应,生成氮氧化物,同时将生成的氮氧化物与多余氨气继续反应,进而生成无害的氮气排出。是一个取之于SCR,用之于SCR的装置,可以说将废物利用的理念发挥到了极致。

虽然后处理技术随着排放标准的提高会越发复杂,但只要卡友在日常行车时对后处理稍加注意并细心保养,它一般是不会给你带来大麻烦的。最后,我们还是提醒各位卡友,不要贪图一时省钱加小油和劣质尿素,也不要贪图一时方便屏蔽后处理,只要做到这两点并及时保养,你的排气管通常还是会和车共同走完一生的。

在看完国六排放的EGR技术路线原理和构造之后,想必卡友对于国六的排气管子多少都有了更深层次的了解,虽然这根排气管子毛病不少、价格也不便宜(中卡3万,重卡5万)。对车和发动机还没一点好处,但其对于大气环境污染的治理有着极其重要的意义,我们卡友多花的每一分钱都可以为子孙后代贡献多一片蓝天。(文/蔡仕琪)

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