国六后处理系统课件3

重汽国六后处理器产品概述
附：箱式后处理传感器布置
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重汽国六后处理器产品概述
附： U型后处理器上传感器布置-垂直车架布置
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后处理系统结构与装配
排气 系统
后处理系 统结构与 装配
SCR系 统 HCI系 统
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后处理系统结构与装配
国六排气系统
国六排气系统由DPM排气管、金属软管、国六后处理器（DOC+DPF+SCR+ASC）、 后处理器装饰罩及相关支架组成。
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重汽国六后处理系统 介绍
技术中心动力设计院 2019.3
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主要内容
重型柴油汽车排放法规 国六后处理系统技术路线和系统架构 重汽国六后处理器产品概况 后处理系统结构与装配-（排气系统、SCR系统、HCI系统） 国六后处理系统保养内容
国六后处理系统使用注意事项
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果定最终方案。
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后处理系统结构与装配
金属软管
金属软管作用是吸收发动机的运动，防止底盘振动和热膨胀载荷通过
排气管路传送到涡轮增压器。 为提高国六排气系统密封性和保温性能，金属波纹管采用威兹曼双波
纹管或威斯法利的金属软管EGT产品产品。
金属软管
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后处理系统结构与装配
波纹管与伸缩管概念和功能差异
燃油管
IU模块
排气制动阀
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重汽国六排气管路安装及注意事项
IU的安装注意事项： A）安装位置须保证干燥、无油污。 B）确保密封单元没有损坏，且密封单元只允许使 用一次，不能重复使用。 C）油管螺母的拧紧力矩为（18±2）Nm。
检测IU油管和冷却水管的泄露方法：
A）可能的泄露区域必须保证干燥、无油污。 B）启动发动机运行在中等转速下5min，然后关


拧紧力矩为17Nm±1Nm；
密封垫安装时，先将密封垫白色保护膜撕掉，然后将密封垫黏贴到排气管锥
形法兰端面，要求黏贴平整牢固，密封垫轴线与排气管轴线对齐； 密封垫为一次性件，拆卸时需要更换。
密封垫
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后处理系统结构与装配
后处理器及装饰罩安装
箱式后处理器固定安装 箱式后处理器固定装置组成：前固定支架、后固定支架、上支撑板、销轴、 固定拉带、张紧销、拉紧销、内六角圆柱头螺钉等。 后固定支架 上支撑板 张紧销、拉紧 销及内六角圆 柱头螺钉
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重汽国六后处理器产品概述

1个压差传感器，取气口位于DPF前和DPF后。

压差传感器用于监测DPF前后压差，
判断DPF是否堵塞或者被移除。
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重汽国六后处理器产品概述

1个PM传感器，位于SCR后；

PM传感器用于测量尾气中的
PM颗粒物的含量，检测DPF的过滤 效率。
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国六后处理系统技术路线和系统架构

SCR涂层主要有三种：V基、Cu基、Fe基，其性能对比见下表。
SCR涂层 低温性能 高温性能 高温耐久性 耐硫性能 低NO2 性能 V基 好 中等 ≤580℃ 好 好 Fe基 差 好 ＜650℃ 中等 差 Cu基 好 中等 ＜750℃ 差（＞500℃可脱硫） 好
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国六后处理系统技术路线和系统架构
SCR系统架构
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国六后处理系统技术路线和系统架构
HCI系统架构
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国六后处理系统技术路线和系统架构
（1）DOC（氧化催化器，Diesel Oxidation Catalyst）：催化氧化发动机
尾气中的HC、CO、NO等气态排放物，生成NO2和CO2。 HC氧化放热用于DPF主动再生； NO2 用于DPF的被动再生。 贵金属为Pt、 Pd。 Pt主要用于NO氧化； Pd主要作用为热稳定性。不同 的DPF再生方式，与之匹配的DOC涂层中Pt、Pd含量与比例不相同。
外形尺寸 配置
目前匹配车型 台架排放认证 整车认证
T7、HOWO除8x4工程车所有车型（MC11、 MC13） 完成 已完成主销车型认证 完成 已完成主销车型认证
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重汽国六后处理器产品概述
2.U型国六后处理器（三种）
类型 MC11/MC13平行于车架后处 MC11/MC13垂直于车架后 理器 处理器 MC07/MC09垂直于车架后 处理器
公告中申报的最长排气管长度（从增压器出口到后处理器入口） MC07 箱式 箱式 MC09箱式 4300mm 4000mm 4000mm
MC11、MC13箱式
MC11/MC13平行于车架 MC11/MC13 垂 直 于 车 架 后处理器 MC07/MC09 垂 直 于 车 架 后处理器
4200mm
4200mm 2200mm
伸缩管 优点： 高柔性，补偿大的装配误差； 对扭转运动不敏感。 缺点：
波纹管
优点：
补偿量变形不是通过摩擦产生的， 摩擦损失小； 气密性好。 缺点： 零件尺寸取决于需要的变形量，装 配误差的控制影响巨大； 对扭转敏感，应尽量避免波纹管承 受扭矩。
依靠摩擦补偿位移量，影响耐久性，
泄漏量越来越大； 产品会出现硬化。
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后处理系统结构与装配
运输和安装过程中注意事项
注意事项：金属波纹管中的波纹比较脆弱，在运输和安装过程中应避免 磕碰。
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重汽国六排气管路安装及注意事项
排气管路密封
排气管路的连接需保证密封要求，不允许漏气（尤其是再生漏烟现象），防 止主动再生的燃油渗漏产生危险； 两排气管连接处采用互相匹配的法兰，加装密封垫，并用卡箍扎紧。 注意事项：
重型柴油汽车排放法规
重型柴油汽车排放法规
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重型柴油汽车排放法规
GB17691 规定实 施时间
蓝天保 卫战规 定实施 时间
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国六后处理系统技术路线和系统架构
国六后处理系统技术路线和系统架构
后处理系统包含以下部件： 催化转化器：DOC+SCR+ASC 颗粒捕集器：DPF 尿素供给单元、喷射单元 燃油计量单元、喷射单元 传感器：温度传感器、氮氧传感器、压差传感器、PM传感器
(4)ASC(氨过滤器，Ammonia slip catalyst)：为防止氨气的泄漏， SCR催化器后有氨催化器，在这个催化器中NH3与O2反应生成氮气和水： 4NH3+ 3O2->2N2+6H2O
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混合器(国六新增)
（1）混合器主要作用：
雾化尿素液滴，促使液滴尽可能小，方便混合和容易蒸发。提高NOx的转化
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国六后处理系统技术路线和系统架构
（2）DPF（柴油颗粒过滤器，Diesel Particulate Filter）：壁流式结构， 捕集排气中的碳颗粒。
DPF载体有对称结构和非对称结构两种。
非对称孔设计方案（大孔进小孔出），比对称孔设计方案过滤表面积大，
储碳储灰容积大。
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端通过2颗螺栓与装饰罩下支架连接，中间通过两颗螺栓连接。 螺栓
螺栓
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后处理系统结构与装配
U型后处理器-平行于车架布置安装 （1）设计原则： 固定方式采用托架+拉带的形式。后处理器先与固定装置分装，然后整体安装到
车架。
（2）后处理器固定装置组成：前托架、后托架、垫板、销轴、固定拉带、张紧销、 拉紧销、内六角圆螺栓等。 前托架 内六角螺栓 垫板 后托架 销轴 张紧销 拉紧销 固定拉带
U型
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后处理系统结构与装配
排气系统整车布置示意图 （1） 箱式后处理器排气系统整车布置示意图 发动机增压器
排气蝶阀 DPM排气管 金属软管 后处理器+装饰罩
国六后处理器
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后处理系统结构与装配
（2） U型后处理器-平行于车架布置排气系统整车布置示意图 发动机增压器
排气蝶阀
DPM排气管
4个温度传感器，分别位于DOC前、DPF前、 SCR前、SCR后；

DOC前排气温度传感器用于测量DOC前的
排气温度，作为可进行主动再生的判定条件。 DPF前排气温度传感器用于监控DPF再生
时的温度，判定再生是否正常。 SCR前排气温度传感器用于测量SCR前的
排气温度，控制尿素喷射特性。 SCR后排气温度传感器用于测量SCR后的
前固定支架 销轴
固定拉带
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后处理系统结构与装配
内六角 圆柱头 螺钉
吊耳
备注：
1）内六角圆柱头紧固螺钉拧紧力矩为80± 5 Nm,每5000km进行复紧。 2）在后处理本体上设有吊装吊耳，可用于售后后处理器的拆装。
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后处理系统结构与装配
箱式后处理器装饰罩支架和装饰罩的安装 装饰罩支架采用整体笼式结构，上端通过四颗螺栓与上支撑板连接，下
金属软管 后处理器+装饰罩
后处理器
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后处理系统结构与装配
（3） U型后处理器-垂直与车架布置排气系统整车布置示意图 发动机增压器
排气蝶阀 DPM排气管
后处理器
金属软管
后处理器
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后处理系统结构与装配
DPM排气管
排气制动阀下游，上设有IU安装接口， 提供DPF主动再生时所需燃油。
冷却水管路
高NO2 性能
如果将来法规对N2O和NO2有限 定 NH3存储能力
差
好 差
好
差 中等
中等
中等 好
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国六后处理系统技术路线和系统架构
注： （1）钒基SCR在600℃时会微量挥发出V2O5，剧毒，对人体有害。 （2）《GB 17691-2018》6.1.2.4规定：
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国六后处理系统技术路线和系统架构
排气温度，更加准确的反应SCR的反应温度。
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重汽国六后处理器产品概述
2个NOX传感器，分别位于DOC前和SCR后；

SCR前氮氧传感器用于测量
发动机原排的氮氧含量。

SCR后氮氧传感器用于测量
发动机尾气的氮氧含量。
国六后处理SCR系统采用闭环控制，通过 各传感器测量数据可精确的控制尿素特性。 防止尿素多喷或者少喷
台架排放认 证
整车认证
完成
已完成主销车型认证
完成
已完成主销车型认证
完成
已完成主销车型认证
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重汽国六后处理器产品概述
后处理器内部气流走向
箱式后处理器
U型后处理器
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重汽国六后处理器产品概述
后处理器上传感器布置 后处理器上集成有4个温度传感器器、2个NOX传感器、1个PM传感器、1个压差传感 器、1个尿素喷嘴；国五只有一个SCR前排气温度传感器和SCR后氮氧传感器。
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国六后处理系统技术路线和系统架构
(3) SCR(选择性催化还原，Selective
Catalytic
Reduction）： SCR系统
采用的还原剂是尿素。
尿素NH2CONH2 加 H2O 后在高温下分解成 NH3 和CO2，其工作原理是将还原剂喷 入排气管，排气中的氮氧化合物与NH3反应被还原成氮气和水。
图示
外形尺寸
773x631x631 （长x宽x高，mm）
351x735x726 （长x宽x高，mm）
351x695x726 （长x宽x高，mm）
配置
目前匹配车 型
CORNING+Umicore（载体+涂层）
C7牵引、载货（MC11、 MC13） T7、HOWO 8x4工程车 （MC11、MC13） T6、HOWO 8x4工程车 （MC09）
闭发动机。目检是否存在任何燃油和冷却水泄露，
若发现有任何的泄露，相应的部件必须更换；在 第一次喷射事件后目检是否存在任何燃油泄露， 若发现有任何的泄露，相应的部件必须更换。
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后处理系统结构与装配
DPM排气管设计
CFD仿真分析模拟 燃油均匀性和流场均匀
性。
测试结构显示温度
分布特性，基于测试结
国六后处理系统技术路线和系统架构
DPF再生分被动再生和主动再生。 被动再生：将NO在DOC中氧化为NO2， NO2比O2活跃，在250-450
°C时氧化碳颗粒。

主动再生：实际运行工况时，排气温度达不到被动再生条件（ 排气温度250-
450 °C ），需通过喷油在DOC中发生氧化反应，将排气温度提高到550°C以上， 使碳燃烧氧化反应生成二氧化碳。
效率，并减少低温下尿素沉积物的生成量。 制造涡流、湍流，使尿素喷雾液滴与排气混合更加充分，提高混合均匀性。
（2）混合器性能评价指标：
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（3）混合器开发流程
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重汽国六后处理器产品概述
重汽国六后处理器产品概述
1. 箱式国六后处理器（两种）
类型 图示 680x600x600 （长x宽x高，mm） 载体：NGK； 涂覆：BASF 1.T5G、C5H所有车型 （MC07）; 2.T6、HOWO除8x4工程车所有 车型（MC09） 完成 已完成主销车型认证 830x600x600 （长x宽x高，mm） 载体：NGK； 涂覆：BASF 载体：CORNING 涂覆：JM MC07/MC09 箱式后处理器 MC11/MC13 箱式后处理器