一、柴油机排放控制原理
组织好扩散燃烧，是控制碳烟的有效措施。
二、PM控制的基本原理：由PM和NOx形成领域控制火焰燃烧区域内混合气的浓度和温度。
1、促进碳烟的氧化过程组织燃烧室内的气流运动，促进紊流混合；
2、促进喷雾的微粒化高压喷射。
三、EGR控制NOx排放原理：
1、降低氧浓度
2、增大热容量
3、自由基
四、SCR系统组成：
1、控制单元
2、尿素泵
3、尿素喷嘴
4、排气连接管
5、尿素箱总成
6、加热冷却水管路
7、尿素液力管路
8、催化转化器
9、传感器
1、DPF
柴油机微粒捕集器(DieselParticulateFilter)，利用过滤体对排气中的PM进行过滤处理,是目前公认的有效的柴油机微粒后处理技术，过滤效率90%以上。颗粒物质解除原理含颗粒物质的废气含颗粒物质的废气温度感应器压力感应器解除颗粒物质的废气DPF
2、DOC
氧化型催化器（Dieseloxidationcatalyst），通过氧化反应去除PM中的可溶性有机成分（SOF）,降低PM排放10~30%。降低排气当中的HC和CO达85%。氧化NOx。
其主要作用：
POC：
柴油机主流国六后处理系统包含以下部件:
(1)催化转化器:DOC+SCR+ASC
(2)颗粒捕集器:DPF
(3)尿素供给单元、喷射单元
(4)燃油计量单元、喷射单元
(5)传感器:温度传感器、氮氧传感器、压差传感器、PM传感器
国六后处理系统技术路线和系统架构
整个后处理系统可以视为由SCR系统和HCI系统两大系统组成。
(一)SCR系统:
SCR系统架构
SCR系统由尿素供给单元(SM)、尿素喷射单元(DM)、尿素液位温度质量传感器、尿素箱、后处理控制单元(ECU)及相应管路和线束构成。
尿素供给单元(SM)将尿素水溶液从尿素箱中供给尿素喷射模块，由压力传感器、隔膜泵、尿素滤芯和反向阀等组成，温度低时可以加热。
尿素供给单元
尿素喷射单元(DM)是将尿素水溶液喷入欧六后处理器中，采用发动机冷却水冷却。
尿素喷射单元
SCR(选择性催化还原，SelectiveCatalyticReduction)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。
ASC(氨过滤器，Ammoniaslipcatalyst):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
SCR反应原理
SCR涂层主要有三种:V基、Cu基、Fe基。
(二)HCI系统
HCI系统架构
HCI系统主要由HCI喷射系统、DOC总成、DPF总成组成。通过温度传感器测到的温度信息，实时监控DPF系统，并将信号传输至ECU，ECU计算碳载量，决定是否需要主动再生以及主动再生的喷油量。因此HCI系统可以称为主动再生时的喷油系统。HCI系统的作用是控制DOC前燃油喷射的喷射精度，燃油在DOC中发生氧化反应，将进入DPF的排气温度提高到℃以上，使得碳颗粒在DPF中被氧化。
HCI喷射系统的作用是控制DOC前燃油喷射的喷射精度。DPM喷射系统主要有MeteringUnit(MU)和InjectionUnit(IU)两个元件。
HCI喷射系统
MU是后处理系统中DOC前燃油喷射计量单元，MU从发动机低压油路吸取燃油，无额外的燃油泵。
IU是后处理系统中DOC前燃油喷射单元，布置在排气蝶阀后排气管上，因为与排气直接接触，需要冷却水进行冷却。
(1)DOC(氧化催化器，DieselOxidationCatalyst):是含有铂、钯等贵金属涂层的催化剂(氧化作用)。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。
在国六系统中，DOC作用至关重要，其主要作用有以下三点:
①将废气里的NO转化为NO2，当废气温度高于℃后，NO2能够将DPF捕集到的颗粒再生掉--被动再生。
②将废气里的NO转化为NO2，当废气中NO2比例上升后，能够迅速提升SCR的转化效率能力。
③当主动再生需要被激活时，是DOC将IU喷入的柴油氧化，把废气温度提高到℃左右。
(2)DPF(柴油颗粒过滤器，DieselParticulateFilter):壁流式结构，捕集排气中的碳颗粒。是一种袋式的颗粒捕集器，其工作原理是:废气流过蜂窝状袋式的颗粒捕集器，气流穿过壁面，颗粒被留在袋内，大部分颗粒通过该方式被捕集。颗粒捕集持续发生，DPF内颗粒会越积越多最终堵塞DPF，必须通过再生的方式清除碳颗粒。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。
DPF再生模式
在DPF工作过程中沉积的碳烟颗粒会逐渐增加排气阻力，恶化柴油机性能，因此必须及时予以清除，这个过程即为再生过程。DPF的再生过程分为被动再生和主动再生两种形式。
被动再生:即硬件自身原因发生的被动性再生过程。主要有三种方式:
①柴油机排气中的NOX(主要为NO)通过DOC后被氧化为NO2，而NO2与DPF中的碳反应，生成NO、CO2、CO排出，达到减少DPF中碳烟的目的。
②尾气中的NO在DOC作用下生成NO2，NO2对被捕集的碳烟有很强的氧化能力，利用产生的NO2作为氧化剂除去DPF中的碳烟并生成CO2，而NO2又被还原为NO，从而达到去除碳烟的目的。
③在大负荷高速行驶情况下，发动机在高排温(-℃)情况下把碳直接烧掉。
被动再生
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-°C)，需通过喷油在DOC中发生氧化反应，将排气温度提高到°C以上，为DPF再生提供所需要的热量，使碳燃烧氧化反应生成二氧化碳，达到减少DPF内碳烟的目的。
主动再生
(三)传感器
传感器布置
柴油机国六后处理系统上集成有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。
4个温度传感器，分别位于DOC前、DPF前、SCR前、SCR后;
①DOC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。DOC前的排气温度高于°C时，可进行主动再生。
②DPF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。DPF再生时的温度±50°C。
③SCR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前排气温度＞°C时，尿素泵开始建压，SCR前排气温度＞°C时，尿素泵开始喷射。
④SCR后排气温度传感器用于测量SCR后的排气温度，增加SCR后排气温度可以使计算SCR的反应温度更加准确。
2个NOX传感器，2个氮氧传感器分上游氮氧传感器和下游氮氧传感器，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。
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。压力范围0~kPa。
1个PM传感器，安装在SCR下游，用于测量尾气中的PM颗粒物的含量，满足DPF-OBD的监控要求，根据测量积聚的颗粒的阻抗来测颗粒量，并定期加热再生。
