LU大师:十一个问答解析国5DPF与机油增多问题,纯技术讨论

国五DPF处理的2个关键词:缸内次后喷LPI和湿壁


问题一:什么是缸内次后喷LPI?


答:众多DPF处理技术的一种,即利用发动机原有的高压共轨喷油系统,在远离上止点后的时刻喷入燃油,以增加发动机排气中的HC,接着利用DPF 上游DOC 对未燃HC 较好的氧化活性,通过DOC 对HC 的氧化放热提高排气温度达到微粒的起燃温度,实现DPF 主动再生。

红色为DOC
绿色为DPF
3个T是温度探针
1个P是压差传感器,△P是压差

问题二:缸内次后喷LPI技术有什么先天优势?


答:对原发动机改造成本最低,只需要增加温度探针和压差传感器以及DPF本体,然后在台架对后喷时机和量进行标定,就能完成DPF主动再生,可以迅速通过工信部国五认证,从而大大降低企业资金负担

问题三:缸内次后喷LPI的软肋在哪里?


答:三点:
1.后喷的柴油会导致湿壁,进而进入油底壳,混入润滑油,造成润滑油稀释增多,性能早期失效
2.后喷的柴油在缸内燃烧放热,尾气要从气缸经过排气管才能到达DPF,存在较大的热量流失,因而会导致较大的燃油消耗量
3.进入自洁工况后,由于后喷的影响,造成整车动力性下降,对操控有显著影响

问题四:为什么各厂家在国五阶段纷纷首选缸内次后喷LPI作为D


答:国五作为一个过渡性排放标准,任何一个厂家都没有必要投入太大的资金去对赌市场接受度,便宜是考量一切的核心,因此,消费者必须接受相对较高的使用成本


问题五:什么是缸内次后喷造成的湿壁?


答:缸内次后喷会造成主喷推后,并增加后喷,这一变化会导致部分未汽化的后喷燃油滞留在气缸壁上,并随着活塞往复运动,沿缸壁进入油底壳与机油混合,产生机油稀释现象,使机油早期报废。


问题六:缸内次后喷要进行几次?


答:根据厂家相关实证研究,共需要进行2次后喷。
第一次后喷:在上止点后20°-40°时进行,仍处于做功冲程,第一次后喷有助于提高做功冲程后期缸内的温度,便于第二次后喷时燃油更好地汽化。同时,可以提高排气温度,使DOC达到起燃温度,促使未燃HC在DOC中的氧化放热。
第二次后喷:在上止点后120°至180°,接近于排气冲程,促进产生大量未完全燃烧HC进入DOC,激活DPF自洁

问题七:厂家能否通过ECU标定减轻机油稀释现象?


答:根据厂家相关实证研究,通过改变2次后喷正时【实际上其本质是通过尽可能减小后喷发生时的缸壁暴露面积,以减少未汽化柴油的吸附面】,可以相对降低机油稀释现象【后附文】。

问题八:厂家优化后的机油稀释率是多少?


答:根据厂家相关实证研究,在1800转时低负荷持续运转3小时【即模拟日常巡航工况中自洁流程】,最小机油稀释率为1.7%【DPF前温度为391度,自洁不可能完成】,最大机油稀释率为24.3%,厂家优化后的机油稀释率,文中参考值为17.1%。

考虑到目前根据反馈,原厂设定的手动自洁最长时间为20分钟,即可大体推算出,在线性比例关系下根据厂家优化后的机油稀释率,3小时共180分钟对应17.1%稀释率,则20分钟对应稀释率应在1.9%,即每次手动自洁会导致约108毫升机油增长【5700*0.019】

问题九:用户出现机油显著增长的主要原因是什么?


答:三点:
1.频繁发生自洁【正常自洁每500-600公里一次,非正常自洁可能几十公里就被激活】
2.自洁用时过长【每次自洁都达到设定自洁时间上限20分钟】
3.5次自动自洁失败后激活手动自洁

问题十:柴油进入机油后对机油粘度影响关系?


答:以100摄氏度运动粘度为14.5【40机油】的机油为例,混合柴油后的粘度和闪点变化如图所示:
即5700毫升40机油,混入570毫升柴油,即处于运动粘度降一个等级【30机油】,并闪点严重恶化。

问题十一:最关键的问题——用户如何避免机油稀释现象?


答:
1.尽量避免上高原,高原燃烧不充分,容易造成颗粒物排放超标,从而频繁自洁
2.发动机进气系统一定不能漏气,否则会造成充气效率降低,进而燃烧工况恶化,颗粒物排放超标,频繁自洁
3.一定不能加到劣质燃油【土炼柴油、甲醇柴油、不达标的生物柴油】,这些东西都会造成燃烧工况恶化,进而诱发颗粒物排放超标,频繁自洁,更为严重的是,还有可能产生自洁温度下【600摄氏度】,无法燃烧的胶体物质,从而使得自洁时间每次都达到20分钟限值,进而陷入频繁自洁且自洁时间很长的恶性循环之中
4.选择粘度合理,低灰分的机油,避免不符合标准的机油中过量的灰分蒸发后阻塞DPF,使得DPF陷入自洁失败的恶性循环之中
5.避免车辆反复短途行驶,水温未上升到正常工况时,发动机燃烧工况不好,更容易产生较多的颗粒物
6.避免车辆低速高负荷运转,如突然急加速,泥泞路面地板油等可能产生较多颗粒物的工况
7.敦促厂家进一步优化后喷方案及DPF激活策略,尽可能延长自洁周期和自洁时长


综上所述,国5DPF自洁方案实际上对用户使用条件有很高的要求,如果不能达到这些使用条件,就会产生严重的负面作用,用户自己需要引起相当的重视!

厂家论文原文






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2026/3/15 14:13:26