《关于重型柴油车国六排放产品确认工作的通知》，重型柴油车 国六

国六废气法规已颁布。这是国家保护蓝天必须实施的政策。随着政策的实施，国VI车型的出现必将对维修服务人员的技术能力带来新的挑战。为了满足您对国六车辆的知识渴求，本文将为您提供丰富的国六知识。

国六排放法规： 1、商用车发动机各阶段排放标准限值：

从图中可以看出，国六废气法规的主要着眼点是减少NOx和PM排放，而在执行法规时，不仅强制遵守排放法规，而且还淘汰了不符合排放标准的车辆。不符合排放法规的，我们严格监控和打击。车辆行驶性能的限制，主要是扭矩限制，严格的速度限制为20公里/小时（跛行模式）。 2、“国六”与“国五”排放法规对比： 1、严格的NOx限值：国内V阶段NOx限值为2.0g/kWh，国VI阶段要求为0.4g。 /kWh； 2. PN和NH3限值要求：颗粒物排放浓度（PM）和数量（PN）要求已显着提高。NH3限值要求要求增设氨捕集器（ASC）。稳态工况（WHSC）/瞬态工况（WHTC）两个工况测试循环要求； 4、增加发动机台架非标准循环（WNTE）和车辆道路试验（PEMS）非标准测试循环。排放耐久性和质量保证期6. 为确保国VI排放的实施，法规实施了四项安全措施： 详细的OBD要求； 车辆PEMS：整车有排放监测； 远程排放监测； 合规性核查：主管部门可以对生产厂家、4S店、客户等车辆进行抽查。

国VI博世系统概述：

国六发动机电控单元ECU、进气系统、燃烧系统、排气系统均已更换。 1、电子控制单元ECU: 博世ECU已更新至国六，以满足更严格的排放法规和越来越多的功能。小型商用车ECU：

大型商用车ECU：

2、国六发动机进气系统：空气流量计、涡轮增压器、进气中冷器、节气门（TVA）、进气压力和进气温度传感器、废气再循环阀（EGR阀）、EGR冷却装置。 HFM空气流量计：主要用于乘用车和部分轻卡，安装在空气滤清器之后、增压之前，可以更准确地计算分钟空气流量。

注意：安装时整流管方向必须与进风口方向一致。 PFM空气流量计：非常适合大排量重型车辆，安装在增压器之后，根据孔板前后的压力差计算流量，从而确定新鲜空气量。

涡轮增压器：大多数国六发动机都配备了可调式涡轮增压器，通过气门调节来控制进入涡轮的废气量，并改变涡轮转速来控制增压端的增压压力。

3、国六发动机燃烧系统：主要包括高压共轨系统、发动机正时系统、排气氧浓度传感器。 高压共轨系统两种控制参数，高压轨压力和喷油器开启时间； 高压系统中计量单元控制的高压轨压力、压力油泵和高压轨控制阀两种控制方式； 大型尺寸大多数商用车采用高压油泵计量装置来控制轨压； 乘用车和部分轻型商用车配备了采用轨压控制的两种控制方式，一个阀用于快速减压，一个用于高压油泵计量装置用于快速增加压力。 正时系统是由凸轮轴传感器信号和曲轴传感器信号共同完成的。 排氧浓度传感器主要用于喷油量闭环控制和老化修正。

4、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传感器之间的压差、还原催化转化器(SCR)、尿素喷射系统、SCR 前NOx 传感器、氨捕集器(ASC)、ASC 后NOx 传感器、颗粒物传感器(PM)。

在仅国五SCR的基础上，后处理需要增加DOC、DPF、ASC以满足国六排放要求； 需要增加一套传感器、执行器和闭环控制策略支持DOC- DPF-SCR 用于监视、控制和正常运行。

国六发动机技术路线： 1、中国汽车国六发动机技术路线： 1、发动机型号谱：

2、技术路线：

发动机部分：1800bar共轨系统单级WGT+旁通阀控制电控进气节流阀TFI4压差空气流量传感器冷却EGR、热端EGR阀后处理部分：DOC+cDPF+SCR+ASCcDPF再生：被动+主动HCI注：cDPF - 一种壁流式催化颗粒捕集器，结合了DPF 和DOC 的功能。它充当壁流式DPF，过滤废气中的颗粒物，同时催化过滤DOC。氧化氮氧化物、一氧化碳(CO) 和碳氢化合物等废气成分。 3. MCO7发动机传感器布局：

4.MC11发动机传感器布局：

二、潍柴国六发动机技术路线： 1、技术路线：国六主要增加DOC和DPF后处理系统（ASC集成在SCR后端）；潍柴9H及以上排量发动机没有EGR系统，发动机排量9H以下配备EGR系统。

2、WP4.1N/WP4.6N后处理系统：

有4 个排气温度传感器、1 个压差传感器、1 个尿素喷嘴和2 个NOx 传感器（N 系列发动机没有HCI 碳氢化合物喷射系统）。 3、WP9H/10H/WP12/WP13箱式后处理系统：

共有4个排气温度传感器、1个压差传感器、1个尿素喷嘴、1个NOx传感器。 4、潍柴欧六天然气发动机技术路线：稀薄燃烧+DOC+SCR 等效燃烧+TWC 等效燃烧+EGR+TWC 潍柴欧六天然气发动机采用等效+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，它是完全燃烧1公斤燃料所需的空气质量。空气与燃料的这种比例称为化学计量比。根据发动机进气过量系数，天然气发动机的燃烧方式为：可分为稀薄燃烧（>1）和等量燃烧（=1）。由于稀薄燃烧的热负荷相对较低，经济效益较高，总成本较低，所以稀薄燃烧+催化氧化后处理器是最合适、最适合的，也是目前各厂家采取的技术路线。由于欧六阶段NOx法规已大幅降低，稀薄燃烧需要增加SCR后处理器，成本大幅增加，但采用等效燃烧更容易实现较低排放，已成为国际主流技术路线。分为两种：

稀薄燃烧+DOC催化氧化+SCR（选择性还原催化技术） 等效燃烧+EGR（废气再循环）+TWC（三元催化后处理） 如果能承受热负荷，则不需要EGR。

国六发动机新件1、博世系统新件： 1、电控单元ECU： 国六阶段，轻型商用车大部分排放路线将同时采用EGR+DOC+DPF/SCR。国五EDC17C81仍然可用，并添加了154针、6MB闪存速度的MD1CC878电脑板。

对于重型商用车，ECU可从传统的154针6MB闪存速度EDC17CV44/54 ECU切换为336针8MB闪存速度MD1CE100 ECU，或降级版240针6MB闪存速度MD1CE100 ECU。它是MD1CE108ECU。

2、DPM碳氢化合物喷射系统：位于DOC上游，主要作用是将燃油喷射到排气管中，经DOC催化转化器氧化后，排气温度升高至600左右，颗粒物当DPF颗粒捕集器中积聚的颗粒燃烧，DPF再生，喷射开始，根据DOC前后温度传感器信号计算喷油量。

发动机的低压油路提供4 至8 bar 的燃油压力；根据再生请求，截止阀打开，燃油计量阀将燃油引导至喷射单元。注射装置是机械阀。当燃油压力超过2.65 bar 时，机械阀将燃油喷射到排气管中。 燃油计量装置实物图：

燃油计量单元示意图：

注：燃油计量单元内部油路如图中红色箭头所示。 喷油装置：

3、DOC氧化催化转化器：

DOC在国内VI系统中占有重要地位，其主要作用有：1）减少HC排放：将废气和润滑油中未燃烧的HC氧化为H2O和CO2；2）将NO氧化为NO23360NO2并氧化碳。被DPF捕获的颗粒变成CO2气体；3）喷入尾管的燃油氧化：氧化后的柴油放出热量，使DPF的温度升高，使DPF中的碳和氧发生氧化反应，产生CO2；4.DPF柴油机颗粒捕集器：用于捕获废气中的颗粒物，以满足国六排放颗粒物编号（PN）要求。 DPF是壁流式过滤器。相邻通道的两端被阻塞，通道之间有一个过滤器。当废气排出时，碳颗粒在穿过滤网时被拦截，从而在较短的行进距离内实现更有效的过滤，如下图所示。

随着颗粒截留的继续，越来越多的颗粒积聚在DPF 内部，最终堵塞DPF，需要再生以去除碳颗粒。 DPF再生方式有被动再生和主动再生两种。

DPF再生策略：

清除DPF积碳的技术路线有两种：被动再生：NO2在300左右将碳氧化为CO2；主动再生：O2在600左右将碳氧化为CO2如果您想了解更多工作原理关于DPF，请点击上一篇文章（什么是DPF？国六排放即将到来！）。 5、国六主流尿素喷射系统：国六阶段必须采用SCR催化还原。博世主流的尿素喷射系统是博世6-5和2.2，控制系统功能可以集成到发动机中，ECU中也可以采用独立的尿素喷射控制单元DCU，国六ECU与博世后处理组件的匹配是如下： 对于轻卡，EDC17C81、MD1CS089、MD1CC878通常用于流量为5.4kg/h的Dnox6-5系统。

MD1CE108常见于大型卡车，但MD1CE100配备Dnox2.2系统，流量为7.2 kg/h。

6.国六后处理系统传感器：

6.1 国内VI型后处理：

6.2 国产VI盒式后处理：

6.3 排气温度传感器（T4、T5、T6、T7）

国六排气温度传感器有两种控制形式：ECU直接控制和CAN线控制排气温度传感器模块。

控制器接收四个温度传感器信号并通过CAN线与ECU通信。

6.4 PM 颗粒物传感器（沉积传感器） 当颗粒物积聚在传感器电极表面时，电气特性（电阻、电容）发生变化，使其可用于在DPF 发生故障时测量和监测颗粒物排放。集成内部电加热可提高DPF 效率并通过氧化、再生和CAN 数据通信去除烟灰。

6.5 压差传感器：通过测量DPF 上游和下游的压差(P) 来估计DPF 中积聚的烟尘颗粒的质量。被激活并且DPF 的主动再生被禁止。

差压传感器原理图：

6.6 尿素箱温度、液位和浓度集成传感器：通过CAN 通讯向ECU 发送液位、浓度和温度信号。

尿素浓度测量是利用声波在不同浓度尿素溶液中传播速度的差异，测量相同距离声波的排斥时间，计算传播速度来确定尿素浓度。

2、国六发动机新部件介绍： 1、EGR阀：采用EGR技术的发动机配备了新型EGR阀。潍柴国六9H及以上发动机没有EGR，但国产国六发动机柳曼系列MC07/MC09/MC11/MC13均采用EGR。 EGR阀功能：降低燃烧峰值温度，降低氧浓度，抑制NOx生成。 EGR阀初始状态：全关（0%）。 EGR阀驱动方式：MC11\09为CAN线控EGR，MC13\07为电控气动EGR。 CAN线控EGR阀：ECU刷完程序后，需要重新打开和关闭电源，CAN EGR才能正常工作，且EGR具有自清洁功能。

电控气动EGR：必须保证EGR阀供气，熄火后ECU会执行自清洁功能并主动摆动阀板3次。

2、进气节流阀TVA：TVA阀功能：开度控制是基于目标进气压力值的闭环控制。 1）通过控制气门开度，控制发动机的进气量，有效控制空燃比，进行热管理。 2) 在DPF再生期间提高发动机排气温度。 TVA 阀默认工况：全开（0%） TVA 阀驱动方式：H 桥TVA 阀工作周期：低负载、低速、再生工况。

3、TFI4差压式空气流量传感器： 特点主要优点：-50~250温度补偿测试优化。 CAN通讯，测量精度高。 采用差压传感器的特殊设计，漂移极低。 由于测量值受文丘里管前面管道方向的影响，因此必须校准发动机进气模型以适应车辆变化。

传感器原理：

传感器安装位置：

不同发动机的文丘里管不能自由互换。 4.电控放气阀增压器WGT： 中冷器与增压器旁通阀之间安装有脉冲电磁阀（增压压力控制阀）。 低负荷时可打开放气阀，实现废气旁通，提高废气温度。 基于目标中冷后压力值的闭环控制。

三、潍柴国六发动机新部件介绍： 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 1后的进气管上。单向阀正在路上。目前WP4.1N、4.6N、WP7均采用进排气侧同侧或异侧压差传感器。

测量原理：废气流经文丘里管喉部时，喉部前后会产生压差，废气流量越大，产生的压差越大。文丘里差压传感器可以精确测量。 ECU根据来自EGR冷却温度传感器、进气压力传感器和文丘里压差传感器的信号计算废气流量。

2、MAF空气流量传感器：MAF传感器安装在稳流管上，其组件安装在空压机进气后油气分离器回气口前的进气管上。注意整流管的安装方向。

测量原理：MAF传感器属于热膜式进气流量传感器，是EGR技术路线的重要组成部分。根据流经传感器的气体流量的不同，带走的热量不同，在传感器芯片上产生温度梯度，温度梯度通过内部电路转换成频率信号，ECU接收该频率信号并计算出温度。具有数据校准的相应频率和流量特性曲线相应的吸气流量值。

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CAN 通讯； 3、传感器自诊断故障：如PM传感器自诊断，如温度过高等； 4、合理性故障：指传感器故障或系统问题导致读数不合理。当传感器漂移、传感器安装不正确或传感器安装不正确时，就会出现理性故障。导致读数不正确的系统问题将产生合理的故障报告。国五合理故障较少，但国六基本要求对所有传感器和执行器进行诊断，如果出现合理故障，可能是由于安装错误、系统故障、或者传感器自卫漂移、CAN干扰等原因造成的被检查。