奥迪3.0I-V6-TDI型燃油供给系统详解(图)

    3．颗粒过滤器

    3.0I-V6-TDI型柴油发动机使用了无催化净化添加剂的颗粒过滤器（如图7所示）。这个所谓的“催化炭烟过滤器”（CSF）有一个含有贵金属的过滤层。为了能还原过滤器和监控排放系统，需要安装多个传感器：3个温度传感器和1个压差传感器。温度传感器分别安装在涡轮增压器前方、催化净化器后方和颗粒过滤器前方。压差传感器用于监控颗粒过滤器前、后的压力差，还可识别出过滤器是否被炭烟堵塞。

图7

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    在被动还原中（即不由发动机管理系统控制），颗粒过滤器中所含的炭烟被缓慢而仔细地转化成CO2，这个过程出现在350～500℃之间，主要是车辆行驶在高速公路上时，由于短程行驶或城市循环而使排气温度过低而造成的。对于常见的城市循环工况，每行驶1000～2000km应通过发动机管理系统来进行一次主动的还原过程。

    滤芯的结构与传统的催化净化器相似，二者的区别在于该催化净化器的通道在进气和排气方向上是交替锁闭的，这样含有炭烟的废气就必须得穿过透气的氧化硅层，使得废气就流到排气系统出口，而炭烟则滞留在陶瓷壁上了。这个陶瓷壁涂有一层铑和氧化陶瓷的混合物。

    通过滤芯的铑涂层可产生二氧化氮（NO2），这种物质在350℃以上时会引起炭烟氧化(被动还原)。涂层中的氧化陶瓷成分在580℃时可以用氧气（O2）来加速热还原反应（主动还原）。

    发动机控制单元中有一个预先编制好的模拟模式程序，该程序根据使用者的驾驶风格和压差传感器获得的信号来判断过滤器的吸附饱和程度，在必要时执行主动还原程序。这就要通过补充喷油（与主喷油接近）、加大喷油量、延迟喷油时刻、关闭废气再循环、阻塞节气门等多种方法来将涡轮增压器的温度提高到约450℃。

    当催化净化器的温度超过350℃时，就会进行第二次补充喷油（与主喷油很远）。这个补充喷油来得很迟，以至于燃油只来得及汽化，而尚未燃烧。这些燃油蒸汽将在催化净化器处发生反应，从而将气体温度提高到750℃，于是炭烟颗粒就开始燃烧。

    过滤器上有一个温度传感器，它可以调节第二次补充喷油的喷油量，使车底过滤器前的温度达到620℃，于是炭烟颗粒很快就会被烧掉。机油燃烧后的剩余物（机油灰）无法烧掉,因此就堆积在过滤器内,从而导致过滤器失效，当行驶里程达到150000～200000km时，过滤器就会失效，必须更换过滤器。

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