排气后处理系统的说明
系统概述
汽油机排气后处理系统设计用于减少汽车废气中碳氢化合物 (HC)、一氧化碳 (CO)、氮氧化物 (NOx) 和颗粒的含量。
排气后处理系统
GPF BD
汽油颗粒滤清器 (GPF)
GPF 捕获汽油废气颗粒（也称为积炭），以防将其释放到大气中。强制将含颗粒物质的废气通过由成千上万多孔滤槽组成的滤清器基片来完成这一过程。有一半滤槽在滤清器进口处为打开状态，但在滤清器出口处用盖封口。另一半滤槽在滤清器进口和滤清器出口处均为打开状态。这样可迫使含颗粒物质的废气通过进口滤槽的多孔壁进入相邻的捕获颗粒的出口滤槽。GPF 能够清除废气中携带的 90% 的颗粒或积炭。
压差传感器 (DPS)
GPF 进口和出口处的压力连接可使 DPS 测量汽油颗粒滤清器上的压降。车辆操作过程中，该压降随着 GPF 滤槽中收集的积炭而增大。积炭收集速率因发动机的动力需求而异。如果未检查，不断增加的背压最终将引起动力性能故障。DPS 上有两个传感元件：一个用于 GPF 上游侧，另一个用于下游侧。GPF 各侧的压力施加至各传感元件中硅薄膜的底侧；大气压力施加至各薄膜的顶侧。各传感元件上的相对压差转换成数字信号 (V1 & V2)。将这些压差发送至发动机控制模块。GPF 堵塞时，上游侧的压力因流经 GPF 的废气流阻力产生的背压而增加。
正常 GPF 再生
久而久之，滤槽壁上的积炭会阻止废气流进入 GPF，从而降低其效率以及发动机效率。废气流受阻会在 GPF 上产生压降，该压降会在多孔滤槽壁上的积炭达到饱和状态时增大。DPS 监测 GPF 上的压降并为 ECM 提供与积炭成正比的信号。积炭达到规定限值时（通过 GPF 上增大的压降发出信号），ECM 命令再生事件在车辆正常运行期间燃烧收集的积炭。车辆运行期间发生的再生事件称为正常再生，其会自动发生，无需驾驶员知识。一般而言，车辆将需要在高于 50 km/h 的速度下持续运行大约 20–30 min，从而完成一个完整且有效的再生过程。
维修再生
如果车辆操作员无法在启动正常再生循环所必需的条件下驾驶车辆，ECM 会点亮“立刻维修发动机”指示灯并在积炭量超过校准值时在 DIC 上显示“REDUCED ENGINE POWER（降低发动机功率）”信息。车辆将保持降低功率模式，直到执行维修再生。
由于 GPF 中收集的积炭量（称为烟尘负载）过高而无法在 GPF 陶瓷基片未受到热损伤的情况下实现完全燃烧，因此需要进行维修再生。
维修再生是故障诊断仪上的其中一种输出控制功能。命令维修再生时，ECM 会控制发动机操作，直到维修再生在大约 20–54 min 内完成，或者直到技术人员取消维修再生或 ECM 在检测到意外状况时中止维修再生。
维修再生注意事项
尾管处的废气温度在维修再生期间可能超过 550°C。遵守以下注意事项：
- • 必须在室外执行维修再生。大部分废气排放软管无法承受再生过程中产生的废气高温。
- • 将车辆停在室外，使无关人员、其他车辆和易燃材料在维修再生期间远离该车辆。
- • 将车辆停在各侧至少有 10 ft 空隙的地方，打开发动机舱盖。
- • 确保尾管未被泥或碎屑堵塞。
- • 使用工业风扇（功率大于 280W）来驱散排气管的热量。
- • 维修再生期间切勿使车辆无人看守。
发动机控制模块利用两个废气温度传感器测量颗粒滤清器进口 (EGT 1) 和出口 (EGT 2) 处的废气温度。最佳颗粒滤清器温度对于减少排放和确保完全再生至关重要。颗粒滤清器温度过高可能会损坏陶瓷基片。发动机控制模块监测进口和出口废气温度传感器，以将颗粒滤清器保持在最佳温度。