柴油机国三升级国四状态的措施及注意事项课件
柴油机国三升级国四状态的措施及注意事项-2022年学习资料
几个基本概念-■SCR:选择性催化还原。-■DOC:燃油氧化催化器。-■DPF:燃油颗粒过滤器。-■POC 颗粒氧化催化器。-■EGR:废气再循环。-■ESC:欧洲标准稳态测试循环-·ETC:欧洲标准瞬态测试循环。
基本组成-。二℃R系统主要由尿素罐、尿素泵、尿素喷嘴、催化消声器、尿-素管路及控制单元等组成。-压缩空气管 计量喷射泵-空气过滤器-DCU-加热水路-电磁阀-催化器前温-度传感器-添蓝罐-催化器后温-NoX传感器CR系统组成
SR反应原理-SCR技术的反应原理：-尿素水解为氨气：（尿素喷射系统-NH22CO+HO→2NH3+CO2 求温度200C以上-SCR后处理反应：SCR催化转化器-NO NO2+2NHa-2N2+3H2O-4NO+ 2+4NH3-4N2+6H2O-2NO2+O2+4NH3-3N2+6H2O
工作原理-SCR系统工作过程：-如上图所示，当车辆钥匙开关打到on档时，控制器DCU-开始上电，当DCU检 到发动机启动后尿素泵开始转动从尿素罐-中抽吸尿素溶液，然后通过回液管回到尿素罐。此过程称为预注-过程，目的 为了排除吸液管中的空气，使泵腔内快速建立压力-尿素泵又分为自带提供喷射动力和不带提供喷射动力两种状态，-现 要介绍不带提供喷射动力型的工作过程。预注成功后尿素-泵将检测压缩空气然后打开压缩空气电磁阀，压缩空气将从喷 -吹出。此时，泵将进入等待状态，当转速和排温达到预先标定好-的条件后，尿素泵将根据DCU要求的喷射量准确的 应尿素溶
在柴油内燃机排气的成分里，包含有CO2-二氧化碳、CO（一氧化碳、HC碳氢-化合物、NOx氮氧化合物、PM Particulate Matter-=微粒子状物质/黑烟-等等。
重型柴油机国IV技术路线及实施建议
（ 单位 ：ｇ Ｗｈ ／ ） ｋ
Ｎｏ ，
２ ５
（）社会 压力 采用Ｓ Ｒ ３ Ｃ 技术 带来一 系列社会基 础结 构的改变 ， 如专用尿素 、储存 、供 给等 等 ；对
于Ｅ ＋ Ｆ ＧＲ ＤＰ 这种先进 排放技术 使
执 行 时 间
１ ９ ．０，ＥＥＶｓｏ ｌ ９ ９１ ｎｙ
级的长期观 点考虑 ，国外从一个基
在我 国 ，由于技术和 社会结构 原因 ，仍在 寻求其他替 代技术路线 ，试 图走 出一 条既 经济又可行的方案。主要有以下三个方面考虑 ： （）技术压 力 对于国Ⅲ发动机 及其国Ⅳ、国 Ｖ升级 ，我们并未完全 １
掌握 自主核 心技 术 ，为 了满足新的法规 要求 ，仍需寻求 国外 技术支持 ；对
如燃料 质量在 各地 区差异 ；￣ Ｅ Ｎ ＧＲ
针 对单缸 排 量小 于０７Ｌ，额定功 率 速度 大于 ３０ ／ ｎ ． ５ ０ ０ｍｉ的发 动机
在 美 国，Ｅ Ａ （ Ｐ 环境保护 署 ）所发布 的Ｕ ２ ０ ￣放标准 中 ，Ｐ Ｓ０７ Ｍ排放 值为０ １／ｈ — ｒ Ｎ ． ｇ ｐ ｈ ， ｏ排放值为０ ０／ｈ — ｒ ０ ｂ ． ｇ ｐ ｈ。从２０年 开始 ， ２ ｂ ０７ 要完全实 现Ｐ Ｍ排放标准 。对于Ｎ Ｏ 排放标 准 ，则实行分阶段执行 的政 策 ，在２０ ～ ０７
■ 中国环保产业协会机动车污染防治委 员会／ 良 李孟
重 型 柴 油机 国Ｉ Ｖ技 术 路线 及实施建 议
重型柴油机国Ｉ技术路线背景 Ｖ
Ｃ Ｅ （ Ｖ Ｃ 中国环 保产业协 会机动车污 染防治委 员会 ）组 织其核 心成 员
（ 车辆 排 气 控 制 系统 制 造 商 ） ，围绕 着 目前 国 际上 在 重 型 柴 油车 排 放 于尾 气后处理技术 ，同样面临这个 技术压 力的问题 。
国三柴油机的使用要求与注意事项有哪些
国三柴油机的使用要求与注意事项有哪些
空气滤清器
1）柴油机每运行5000~8000km应该更换空气滤芯。
因使用条件的差异，应灵活调整维护更换周期。
2）绝对禁止柴油机在不装空气滤清器或空气滤清器失效的情况下工作。
共轨及高压油管
1）柴油机停机后，绝对不能立即拆卸高压油管。
2）绝对禁止用拧松高压油管的方法来排除油路系统中的空气。
3）更换喷油器总成后注意更新（电脑）修正码。
柴油滤清器保养要求
1）柴油滤芯更换周期：每运行1.5万公里或累计运行300小时更换一次滤芯。
2）不允许往新滤芯中灌注未经过滤的柴油。
3）在日常的维护保养中要定期更换柴油滤清器及油水分离器。
4）不要加注不符合国标的燃油。
并注意定期放出油水分离器中的水分。
ECU使用注意事项
1）拔插线束及其传感器或执行器连接的插件之前，切记应首先关掉点火开关、电源总开关，然后才可以进行柴油机电器部件的日常维护操作。
2）关闭总电源之前，应首先关闭点火开关。
因为电控单元（ECU）在点火开关断开后，需要一段时间存储柴油机的运行状态参数，建议
在关闭点火开关10秒后再断开电源总开关；接通电源和点火开关时，应先接通电源总开关，然后再接通点火开关。
3）电控燃油喷射系统的正常工作电压范围是18~24V,但蓄电池电压应尽量保持在22~26V之间。
4）严禁用水直接冲洗柴油机电控部分的零部件，当电器部件意外进水后，例如控制单元（ECU）或线束被水淋湿或浸泡，应当先切断电源总开关，并立即通知维修人员处理，不要自行运转柴油机。
柴油车达到国IV排放标准的技术路线
2007年1月1日起，北京开始对轻型柴油车实施国Ⅳ排放标准。
轻型车率先实施国Ⅳ是一个信号，表明重型车实施国Ⅳ标准的时间也不会太久远。
对柴油车实现欧Ⅳ(等同于国Ⅳ)排放，现在公认比较成熟、能够实现重型柴油车欧Ⅳ排放的技术路线有三种：EGR+POC(废气再循环＋微粒催化氧化器)、EGR+DPF(废气再循环＋微粒捕集器)和SCR(选择性催化还原)。
由于柴油机工作的特点，使微粒和氮氧化物两种主要排放污染物的生成出现了此消彼长的现象。
在排放标准达到欧Ⅳ之前，开发设计人员在控制柴油机燃烧时，可以在两者之间进行平衡，达到氮氧化物和微粒排放都不超过限值。
但排放标准提升到欧Ⅳ之后，则需要机内控制结合机外后处理方式才能达标。
EGR+POC和EGR+DPF这两种技术路线，是采用控制燃烧温度等手段在机内减少氮氧化物生成，再利用POC(微粒催化氧化器)或DPF(微粒捕集器)对生成的微粒进行后处理。
SCR技术是通过强化发动机机内燃烧来降低微粒的生成，然后利用尿素溶液对氮氧化物进行机外催化氧化。
从技术特点看，EGR技术可以有效降低燃烧过程中氮氧化物的生成，但需要改动原有欧Ⅲ发动机的结构，增加废气再循环系统。
由于引入温度很高的废气，增加了整个发动机的热负荷，不仅对发动机进气过程的冷却提出了更高要求，而且整个发动机的冷却系统散热能力也需要提高。
同时，由于需要控制氮氧化物生成，对燃烧过程的最高温度和持续时间都必须进行严格控制，因此对发动机效率和经济性会产生一定的负面影响。
在后处理方面，DPF通过采用微孔吸附性材料对废气中的微粒进行过滤，可以有效降低废气中微粒的含量。
但捕集器在使用一段时间后会被堵住，这时需要对其进行再生。
再生方式是通过装在车上的再生控制装置向捕集器内喷射少量燃油，将捕集器内积攒的微粒物质烧掉。
这种技术的缺点是安装微粒捕集器的同时，还必须加装相应的再生控制系统，除行驶之外还需要额外的燃油用于微粒捕集器再生。
此外，微粒捕集器对燃油的含硫量有严格要求，而且再生后的微粒捕集器使用寿命有限，需要定期更换。
国三柴油发动机使用、保养注意事项
国三柴油发动机使用、保养注意事项一、车辆起动1、起动发动机前请检查油箱是否缺少燃油，否则会损坏燃油输送泵。
2、起动发动机时，请不要踩加速踏板或反复踩加速踏板，否则会使发动机无法起动。
3、起动时，将钥匙转到第二档接通ECU源，ECU将自动对所有传感器、喷射通道等进行检测，时间约为6秒，此时故障指示灯★会点亮，在此期间不要起动发动机，若检测没有发现故障，则故障指示灯★熄灭，可以正常起动。
※4、行车过程注意各种仪表、指示灯是否正常，故障指示灯★常点亮时，说明发动机处于故障运行状态，请及时就近修理，否则会造成更大故障。
5、起动后，冷却液温度低于60℃时，ECU会限制发动机的最大负荷，此时动力不足属正常现象，顾建议车辆起步前，先进行怠速预热。
二、电控系统保养与维护※1、电控系统的一般检修禁止擅自拆卸与ECU连接的电器、连接插座，与ECU冷却器连接的油管、传感器。
当ECU出现故障时，应及时与当地福田公司服务站联系，禁止私自拆卸、维修、更换。
※2、禁止开启ECU盖板，否则易造成ECU被损坏，ECU内没有可修复零件。
※3、ECU应通风情况良好、远离热源，严禁有覆盖物，避免出现长时间积灰现象，否则会影响ECU的散热※4、ECU应避免行车中的泥水飞溅、砂石撞击；避免腐蚀性液体接触ECU 以及控制线束。
5、使用无线电发射设备时请远离ECU，车辆在电磁波密集区域可能会运行不正常（如电视信号发射塔附近），此种情况极少发生，远离该区域即可解决。
6、拆卸导线连接器时，要松开锁卡或按下锁卡；装复导线连接器时，应插到底并锁止。
※7、在进行车辆检查时，应防止对传感器、喷油器、电磁阀等电子元器件的撞击、拉扯、磨损、划伤以及浸水、浸油等，不要敲打、磕碰共轨系统各部件。
※8、禁止打开线束的保护波纹管，应防止对线束拉扯、划伤以及过度弯曲等，禁止对电器线路进行一切非法改装。
9、电控发动机在使用中常出现的故障往往是线路接触不良、脱落引起的，所以要保持各接线头、接线柱的清洁和接触可靠。
柴油轻卡国4车型培训资料
国I/II/III/IV发动机主要区别 国III发动机的主要工作原理 国IV发动机的主要工作原理 国IV发动机装配主要注意事项 国IV发动机使用主要注意事项 发动机故障案例
国I、国II、国III、国IV区别
国I发动机：自然吸气式，机械供油 国II发动机：增加中冷增压，机械供油 国III发动机：国II发动机基础上采用电子控
国IV EGR后处理系统
国IV EGR后处理系统
CY4102-CE4型四气门国IV柴油机
（二）CY4102-CE4型四气门国IV柴油机
国IV发动机装配注意事项 ECU
国IV发动机装配注意事项 进气流量压力传感器
国IV发动机装配注意事项
国IV发动机装配注意事项
后处理系统包括氧化催化转化器（DOC）和颗粒捕集器 (POC)，DOC与POC串联 安装，DOC在前，POC在后，有的机型消音器与后处理器集成在一起，如下图所 示。
实现国三排放发动机可采用电控共轨技术、
电控单体泵、电控泵喷嘴等技术方案，目
前行业内大部分厂家分别采用了这三种技
术。
电控单体泵
高压共轨
一句话描述系统功能
国IV发动机
技术路线主要有两条： 一、优化燃烧+SCR技术路线（目前该路线主要在欧洲采用，又称为欧洲路线） 首先通过喷射系统优化、喷射定时提前以及增压中冷等技术优化发动机的燃烧， 把微粒物(PM)降到适当的水平，这样会导致NOx排放的提高；再利用SCR技 术，将NOx转化为对环境没有危害的N2和H2O。 二、EGR+DPF技术路线（目前该路线主要在美国使用，故又称为美国路线） 首先采用EGR技术降低NOx的排放量，同时允许PM有一定程度的升高，升高 的微粒用DPF捕集，从而达到同时降低NOx和PM的效果。
柴油机国IV技术路线介绍[整理]
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载货汽车（柴油机）国IV技术路线介绍一、概况发达国家车用柴油机为达到欧IV排放标准，主要采用以下两种技术路线：1.依靠发动机缸内措施减少NO X的生成（主要是废气再循环EGR），再采用过滤及氧化催化型后处理装置降低排气中的PM（例如氧化催化转化器DOC、微粒氧化转化器POC、微粒过滤器或捕集器DPF，以及由此衍生的连续再生微粒捕集器CRT（DPF+CR）、催化碳烟过滤器CSF等，这些装置还可以纵使使用，如DOC+DPF、DOC+CRT、DOC+CSF等。
）2.依靠发动机缸内措施减少PM的生成，再采用还原催化型后处理装置降低排气中的NO X（例如选择还原催化转化器SCR、NO X吸附LNT、NO X存储催化转化器NSC等）。
国外不同国家或地区根据其不同的国情和要求，针对不同车型有不同的选择。
就重型车而言，美国、日本主要采用第一种技术路线，而欧洲则以第二种路线为主。
在轻型车领域，则普遍倾向第一种技术路线。
我国也需要根据我国的国情和要求，进行具体的分析和选择。
考虑到我国石油资源紧缺，节油至关重要、代含硫量燃油的普及进展较慢、发动机配车功率裕度相对较小，平均排温较高、Pt、Rh等贵金属紧缺、尿素与柴油价格相差较大等因素，还考虑使用SCR技术可使燃气中残余NO2份额较小，因而对重型车而言经二种技术路线较为合理。
而轻型车则受到负荷相对较轻，平均排温相对较代、且车上布置空间较紧，对价格和使用成本更为敏感等因素的制约，以采用第一种技术路线为宜。
目前在国IV柴油机的研发进程中，我国排量较大的重型和中型柴油机生产企业实际采用的均是第二种技术路线，而排量较小的轻型车用柴油机则主要考虑第一种技术路线。
至于下一步要达到国V以至欧VI排放标准，则除了要对缸内措施和后处理进行进一步的和完善外，可能还需要多种处理装置的组合使用。
二、选择还原催化系统（SC R）介绍（一）现状及技术特点1、80%的欧洲卡车在欧IV阶段采用的是SCR技术策略，而欧V和欧VI也是延续更完善的SCR技术策略。
非道路用柴油机排放现阶段及国四排放升级-文档资料
非道路用柴油机排放现阶段及国四排放升级-文档资料非道路用柴油机排放现阶段及国四排放升级前言随着我国道路用柴油机排放法规日益严格，道路用柴油机已实施国五排放阶段，国六排放阶段实施迫在眉睫。
随着城市建设、农业发展，各类非道路移动机械在市场、生活中的应用迅速发展，非道路用柴油机的污染日益凸显，对其进行污染物排放控制的需要也越来越迫切。
2014年5月正式发布了《非道路机械用柴油机排气污染物排放限值与测量方法（中国三、四阶段）》，随着非道路国三排放标准的实施，工程机械、农业装备机械用柴油机的技术升级到整车匹配都迎来了一次升级风，其产生的环境效益也非常庞大，因此对非道路用柴油机排放技术尤其是该技术的关键技术进行深入研究和分析很有必要。
1 我国非道路用柴油机的国三排放现状非道路移动机械指的是以内燃机为动力的各种移动式机械设备，如工程机械、农业机械、发电机组等，与道路车辆同属移动污染源范畴。
我国非道路用柴油机每年新增约200万台左右，全国每年超过1亿吨的柴油消耗总量中，约有20%用于各类非道路移动机械。
这些非道路移动机械是氮氧化物的重要排放源，初步估算每年约排放氮氧化物200万吨以上。
面对无比严重的污染问题，2014年5月国家环保部发布了《非道路机械用柴油机排气污染物排放限值与测量方法（中国三、四阶段）》，从国二阶段到国三阶段，主要降低氮氧化合物（NOx）和碳氮化合物（THC），根据发动机功率的不同，降低幅度约30%-45%，国三阶段与国二阶段的污染物排放检测方法相同，与国三阶段新增加了排放控制耐久性要求（详见GB20891-2007和GB20891-2014），第二阶段和第三阶段非道路机械用柴油机排气污染物排放限值见表1。
非道路国三阶段柴油机的技术路线，根据功率的不同，可采用共轨、增压中冷、废气再循环（EGR）等技术，小型发动机可采用提高油泵、油嘴喷射压力、涡流室、增压中冷等技术。
目前各发动机企业采取的技术路线基本一致。
4JB1国三与国四产品结构及维修差异以及国四后处理技术介绍
9
电控EGR系统
电控EGR系统又称为废气再循环系统，它的主要作用是：ECU根据不
同工况下在标定数据中计算出的需要的废气再循环量，通过控制真空电磁
阀来控制EGR阀的开度，使排气管中的部分废气再循环回到进气歧管，与 新鲜空气混合一起进入燃烧室以降低燃烧温度，从而减少氮氧化合物的生
成量，最终减少对大气的污染。
19
二、后处理技术介绍
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二、后处理技术介绍 柴油机尾气特征和危害：
汽车尾气：HC（碳氢化物）、CO（一氧化碳）、NOX(氮氧化物)和
颗粒物（PM）等污染物，经大气的光化学反应后，还将产生地表臭氧 （O3）和过氧化物；
PM、地表臭氧（O3）和过氧化物为致癌物质
CO、 NOX和HC为致癌物质，严重危害人类的健康和生态环境。
电控EGR系统
BJ493ZQ3-10pe电控EGR系统
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压器
BJ493ZLQ4-2pe增压器
BJ493ZQ3-10pe增压器
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旋转增压器压气机涡壳，使压气机出口垂直向上。增压器部件重新设计。
节温器总成
BJ493ZLQ4-2pe节温器总成
暖风水管重新设计
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节温器总成
BJ493ZQ3-10pe节温器总成
为了保护环境，世界各国相继出台了控制机动车尾气排放的法规。对
于重型柴油机，为了应对日趋严格的排放法规，单纯的机内净化已很难满 足要求；更多地是将其与机外净化（后处理）措施相结合。
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二、后处理技术介绍
为了既满足日趋严格的排放法规，又降低柴油机的油耗，通常需要考
虑以下三个方面： 1．提升燃油品质 包括降低柴油中的硫含量、胶质含量，控制多环芳烃含量、十六烷值， 提高润滑性能、添加剂的使用等。 2．柴油机机内净化 机内净化技术包括电控高压燃油喷射技术、增压中冷技术、废气再循 环（EGR）技术、多气门技术、可变涡流进气道技术、可变压缩比技术、 均质混合压燃技术（HCCI）以及优化燃烧室结构和参数的相关技术等。 3．柴油机机外净化 在几近苛刻的国Ⅳ/国Ⅴ排放法规面前，仅依靠以上的技术还是不够 的，必须综合使用排气后处理技术来控制排放。
轻型车用柴油机应用电控组合泵国四排放技术路线PPT课件
2010. 11.5
国四排放技术研讨会
1
主要内容
• 背景
• 国外柴油机的欧IV解决方案 • 威特建议的轻型车用柴油机国四技术路线 • 为什么选择电控单体泵 • 电控组合泵WP1 介绍 • 威特为迎接国四而做的准备 • 结束语
国四排放技术研讨会
2
背景
国四排放技术研讨会
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国四方案的具体配置建议
• WP1 电控组合泵系统
• EGR 冷却器
• EGR 控制阀
（直流电机驱动）
• 电控进气节流阀 （ 直流电机驱动）
• 具有阶梯状边缘的燃烧室
• 小流量P型喷油器
• 控制机油耗措施• DOC或PO Nhomakorabea后处理器
国四排放技术研讨会
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国三机起始点 经冷却的EGR 提高喷射压力 燃烧优化 机油耗控制 DOC/POC
➢ 喷射压力高 ➢ 喷射规律合理 ➢ 可灵活调节喷油定时和喷油量 ➢ 燃油适应性好
• 适应的转速范围超过传统的电控单体泵 • 具有与机械式直列泵相似的尺寸和接口，便于在现有的发动机上应用 • 维修便利 • 非常有竞争力的价格
国四排放技术研讨会
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威特选择国四技术路线的准则
国内轻型车用柴油机的某些特点：
• 仅有少数产品引进的产品技术水平较高，如VM等机型，但价格高达3万元 以上,难以为多数用户接受
• 其余大部分机型仍停留在上世纪70-80年代的水平，主要用于商用车，其 性能指标较低，两气门设计，功率密度 <30kW/L，价格太低，其中一些 自然吸气机型的价格不过6-7千元
策略A
• 电控高压共轨系统/电控泵喷嘴/电控单体泵 (>160MPa) • 带有冷却器的废气再循环系统 • 优化燃烧 • 氧化催化后处理器 (DOC)＋颗粒物捕捉器 (DPF)* * 若燃油喷射压力足够高或喷射规律先进，可不用DPF
4JB1国三与国四产品结构及维修差异以及国四后处理技术介绍
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二、后处理技术介绍
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二、后处理技术介绍 柴油机尾气特征和危害：
汽车尾气：HC（碳氢化物）、CO（一氧化碳）、NOX(氮氧化物)和
颗粒物（PM）等污染物，经大气的光化学反应后，还将产生地表臭氧 （O3）和过氧化物；
PM、地表臭氧（O3）和过氧化物为致癌物质
CO、 NOX和HC为致癌物质，严重危害人类的健康和生态环境。
燃油系统
采用BOSCH电控高压共轨系统，高压共轨是指几个喷油器共用一个 高压油轨，轨内的压力由高压泵建立，燃油以一定的压力贮存在高压轨内
，随时准备喷油。高压共轨系统喷油压力固定，喷射均匀，混合均匀，使
燃烧更稳定。
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CP1H电控供油系统
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CP1H电控单元简介
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高压共轨系统部分传感器、执行器功能简介
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电喷系统
BJ493ZLQ4-2pe电喷系统
发动机线束根据与BOSCH确定 的电器原理图进行设计。 电控系统采用EDC17C55代替国 Ⅲ机型的E10pe电喷系统
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其他变动
类别 气缸盖总成 气缸体总成 油底壳总成 进气管总成 排气管总成 机油滤清器总成 493ZLQ4-2pe EGR冷却器需要支承在发动机后吊钩上，重新设计发动机 后吊钩。重新设计气门室罩盖、空调器支架 根据总布置需要，外挂呼吸器分总成重新设计。 受废气连接管布置的影响，重新设计机油尺 进气管在E049322000100基础上增加中冷器支架安装凸 台，重新设计进气接管，进气接管连接中冷器，增加发动 机中冷器左支架。 增加中冷器右支架焊合件 重新设计机冷器软管支架，增加EGR冷却器进水管接头。
4jb14jb1国三与国四产品结构及维修差异国三与国四产品结构及维修差异以及国四后处理技术介绍以及国四后处理技术介绍201407一4jb1国三与国四发动机产品结构及维修差异一匹配皮卡国四标准共轨柴油机二产品结构及维修差异二后处理技术介绍为最大限度地延长4jb1产品的生命周期在现有国机型的基础上硬件根据发动机中冷器egr冷却器的布置作少量变动通过优化燃烧室气道涡流比呾匹配标定及适当的后处理技术达到国排放要求