柴油機(jī)主流國(guó)六后處理系統(tǒng)包含以下部件：

(1) 催化轉(zhuǎn)化器：DOC+SCR+ASC

(2) 顆粒捕集器：DPF

(3) 尿素供給單元、噴射單元

(4) 燃油計(jì)量單元、噴射單元

(5) 傳感器：溫度傳感器、氮氧傳感器、壓差傳感器、PM傳感器

整個(gè)后處理系統(tǒng)可以視為由SCR系統(tǒng)和HCI系統(tǒng)兩大系統(tǒng)組成。

（一）SCR系統(tǒng)：

SCR系統(tǒng)由尿素供給單元（SM）、尿素噴射單元（DM）、尿素液位溫度質(zhì)量傳感器、尿素箱、后處理控制單元（ECU）及相應(yīng)管路和線束構(gòu)成，如上圖所示。

尿素供給單元（SM）將尿素水溶液從尿素箱中供給尿素噴射模塊，由壓力傳感器、隔膜泵、尿素濾芯和反向閥等組成，溫度低時(shí)可以加熱。

尿素噴射單元（DM）是將尿素水溶液噴入歐六后處理器中，采用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水冷卻。

SCR（選擇性催化還原，SelectiveCatalytic Reduction）系統(tǒng)采用的還原劑是尿素。尿素NH2CONH2 加 H2O 后在高溫下分解成 NH3 和CO2，其工作原理是將還原劑噴入排氣管，排氣中的氮氧化合物與NH3反應(yīng)被還原成氮?dú)夂退?/p>

ASC(氨過(guò)濾器，Ammonia slip catalyst)：為防止氨氣的泄漏，SCR催化器后有氨催化器，在這個(gè)催化器中NH3與O2反應(yīng)生成氮?dú)夂退?NH3+3O2->2N2+6H2O

SCR涂層主要有三種：V基、Cu基、Fe基，其性能對(duì)比見(jiàn)下表。

（二）HCI系統(tǒng)

HCI系統(tǒng)主要由HCI噴射系統(tǒng)、DOC總成、DPF總成組成。通過(guò)溫度傳感器測(cè)到的溫度信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控DPF系統(tǒng)，并將信號(hào)傳輸至ECU，ECU計(jì)算碳載量，決定是否需要主動(dòng)再生以及主動(dòng)再生的噴油量。因此HCI系統(tǒng)可以稱為主動(dòng)再生時(shí)的噴油系統(tǒng)。HCI系統(tǒng)的作用是控制DOC前燃油噴射的噴射精度，燃油在DOC中發(fā)生氧化反應(yīng)，將進(jìn)入DPF的排氣溫度提高到600℃以上，使得碳顆粒在DPF中被氧化。

HCI噴射系統(tǒng)的作用是控制DOC前燃油噴射的噴射精度。DPM噴射系統(tǒng)主要有Metering Unit(MU)和Injection Unit(IU)兩個(gè)元件。

MU是后處理系統(tǒng)中DOC前燃油噴射計(jì)量單元，MU從發(fā)動(dòng)機(jī)低壓油路吸取燃油，無(wú)額外的燃油泵。

IU是后處理系統(tǒng)中DOC前燃油噴射單元，布置在排氣蝶閥后排氣管上，因?yàn)榕c排氣直接接觸，需要冷卻水進(jìn)行冷卻。

（1）DOC（氧化催化器，Diesel Oxidation Catalyst）：是含有鉑、鈀等貴金屬涂層的催化劑（氧化作用）。Pt主要用于NO氧化，Pd主要作用為熱穩(wěn)定性。不同的DPF再生方式，與之匹配的DOC涂層中Pt、Pd含量與比例不相同。

在國(guó)六系統(tǒng)中，DOC作用至關(guān)重要，其主要作用有以下三點(diǎn)：

①將廢氣里的NO轉(zhuǎn)化為NO2，當(dāng)廢氣溫度高于300℃后，NO2能夠?qū)PF捕集到的顆粒再生掉——被動(dòng)再生。

②將廢氣里的NO轉(zhuǎn)化為NO2，當(dāng)廢氣中NO2比例上升后，能夠迅速提升SCR的轉(zhuǎn)化效率能力。

③當(dāng)主動(dòng)再生需要被激活時(shí)，是DOC將IU噴入的柴油氧化，把廢氣溫度提高到600℃左右。

（2）DPF（柴油顆粒過(guò)濾器，Diesel Particulate Filter）：壁流式結(jié)構(gòu)，捕集排氣中的碳顆粒。是一種袋式的顆粒捕集器，其工作原理是：廢氣流過(guò)蜂窩狀袋式的顆粒捕集器，氣流穿過(guò)壁面，顆粒被留在袋內(nèi)，大部分顆粒通過(guò)該方式被捕集。顆粒捕集持續(xù)發(fā)生，DPF內(nèi)顆粒會(huì)越積越多最終堵塞DPF，必須通過(guò)再生的方式清除碳顆粒。DPF載體有對(duì)稱結(jié)構(gòu)和非對(duì)稱結(jié)構(gòu)兩種。非對(duì)稱孔設(shè)計(jì)方案（大孔進(jìn)小孔出），比對(duì)稱孔設(shè)計(jì)方案過(guò)濾表面積大，儲(chǔ)碳儲(chǔ)灰容積大。

DPF再生模式

在DPF工作過(guò)程中沉積的碳煙顆粒會(huì)逐漸增加排氣阻力，惡化柴油機(jī)性能，因此必須及時(shí)予以清除，這個(gè)過(guò)程即為再生過(guò)程。DPF的再生過(guò)程分為被動(dòng)再生和主動(dòng)再生兩種形式。

被動(dòng)再生：即硬件自身原因發(fā)生的被動(dòng)性再生過(guò)程。主要有三種方式：

①柴油機(jī)排氣中的NOX（主要為NO）通過(guò)DOC后被氧化為NO2，而NO2與DPF中的碳反應(yīng)，生成NO、CO2、CO排出，達(dá)到減少DPF中碳煙的目的。

②尾氣中的NO在DOC作用下生成NO2，NO2對(duì)被捕集的碳煙有很強(qiáng)的氧化能力，利用產(chǎn)生的NO2作為氧化劑除去DPF中的碳煙并生成CO2，而NO2又被還原為NO，從而達(dá)到去除碳煙的目的。

③在大負(fù)荷高速行駛情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)在高排溫（300-450℃）情況下把碳直接燒掉。

主動(dòng)再生：實(shí)際運(yùn)行工況時(shí)，排氣溫度達(dá)不到被動(dòng)再生條件（ 排氣溫度250-450 °C ），需通過(guò)噴油在DOC中發(fā)生氧化反應(yīng)，將排氣溫度提高到550°C以上，為DPF再生提供所需要的熱量，使碳燃燒氧化反應(yīng)生成二氧化碳，達(dá)到減少DPF內(nèi)碳煙的目的。

（三）傳感器

柴油機(jī)國(guó)六后處理系統(tǒng)上集成有4個(gè)溫度傳感器器、2個(gè)NOX傳感器、1個(gè)PM傳感器、1個(gè)壓差傳感器、1個(gè)尿素噴嘴；國(guó)五只有一個(gè)SCR前排氣溫度傳感器和SCR后氮氧傳感器。

4個(gè)溫度傳感器，分別位于DOC前、DPF前、SCR前、SCR后；

①DOC前排氣溫度傳感器用于測(cè)量DOC前的排氣溫度，作為可進(jìn)行主動(dòng)再生的判定條件。DOC前的排氣溫度高于250°C時(shí)，可進(jìn)行主動(dòng)再生。

②DPF前排氣溫度傳感器用于監(jiān)控DPF再生時(shí)的溫度，判定再生是否正常。DPF再生時(shí)的溫度600 ±50°C。

③SCR前排氣溫度傳感器用于測(cè)量SCR前的排氣溫度，控制尿素噴射特性。SCR前排氣溫度＞180°C時(shí)，尿素泵開始建壓， SCR前排氣溫度＞200°C時(shí)，尿素泵開始噴射。

④SCR后排氣溫度傳感器用于測(cè)量SCR后的排氣溫度，增加SCR后排氣溫度可以使計(jì)算SCR的反應(yīng)溫度更加準(zhǔn)確。

2個(gè)NOX傳感器，2個(gè)氮氧傳感器分上游氮氧傳感器和下游氮氧傳感器，分別位于DOC前和SCR后；SCR前氮氧傳感器用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)原排的氮氧含量。SCR后氮氧傳感器用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的氮氧含量。國(guó)六后處理SCR系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，通過(guò)各傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)可精確的控制尿素特性，防止尿素多噴或者少噴。

1個(gè)壓差傳感器，取氣口位于DPF前和DPF后。壓差傳感器用于監(jiān)測(cè)DPF前后壓差，判斷DPF是否堵塞或者被移除。壓力范圍0～125kPa。

1個(gè)PM傳感器，安裝在SCR下游，用于測(cè)量尾氣中的PM顆粒物的含量，滿足DPF-OBD的監(jiān)控要求，根據(jù)測(cè)量積聚的顆粒的阻抗來(lái)測(cè)顆粒量，并定期加熱再生。