排气系统 - TDV6 3.0 升柴油机 - 柴油颗粒过滤器 诊断和测试 操作原理 有关排气系统的详细说明，请参阅《车间维修手册》中相关的说明与操作章节。 参阅：柴油颗粒过滤器 (309-00B 排气系统 - TDV6 3.0 升柴油机, 说明和操作). 检查和确认 小心： 采用来自施救车辆的替代元件进行诊断是不允许的。 将控制模块取而代之的做法无法保证故障的确认，并有可 能导致接受检查的车辆和／或施救车辆中出现其他故障 注意： 在开始涉及精确测试的例行诊断之前，检查并确认基本的故障 1. 核实客户问题 2. 目测检查是否存在明显的机械或电气损坏迹象 目视检查 机械电气故障 柴油颗粒过滤器 差压传感器软管 差压传感器金属管和联管接头 差压传感器安装位置完整性 金属疲劳 接头 安装架 部件周围间隙 受损柴油颗粒过滤器 差压传感器 差压传感器连接器 差压传感器接线线束 电气接头 传感器 发动机控制模块（ECM） 3. 如果发现观察或报告的问题的明显起因，在进行下一步操作前纠正起因（如果可能） 4. 如果不能目视确定原因，请核实症状，并参阅症状表，或者检查故障诊断码（DTC）并参阅 故障诊断码（DTC）索 引。如果怀疑控制模块或元件出现问题且车辆仍在制造商保修期内，请参阅《保修政策和程序手册》（章节 B 1.2），或在 安装新模块／元件之前，确定是否有任何事先认可的程序正处于运行中 通用扫描工具可能无法读取所列代码，或只能读取 5 位数字代码。 将来自扫描工具的 5 位数与所列的 7 位数代码的 前 5 位数进行对比，以找出故障（最后 2 位数由制造商认可的诊断系统读取，提供额外信息） 在开始涉及精确测试的例行诊断之前，检查并确认基本的故障 检查接头是否存在进水迹象，针脚是否存在损坏和／或腐蚀迹象 如果 DTC 存在且在执行了精确测试后故障消除，则可能是由于间歇性问题导致。 务必检查连接是否松动以及端子是否 有腐蚀 故障诊断 码 （DTC） 说明可能的原因操作 P0030- 11 加热型氧 传感器 （HO2S） 加热器控 制电路 （气缸组 1，传感器 1）— 对 地短路 线束故障 — 通用 加热型废 气氧传感 器加热器 控制电路 对地短路 通用加热 型废气氧 传感器内 部存在故 障 使用制造商认可的诊断系统检查数据记录器信号，氧传感器（O2S）加热器 占空因数，气缸组 1 传感器 1 （0x03A1）。 参考电路图，检查通用加热 型废气氧传感器加热器控制（加热器接地）电路是否对地短路。 此电路从发 动机控制模块（ECM）经由变速器线束到达排气系统。 检查外部线束是否存 在因摩擦或高温而造成的损坏。 需要时对线束进行维修，清除故障诊断码 （DTC），然后重新测试系统 如果故障诊断码（DTC）复位，应怀疑传感器内部存在故障。 环境温度约为 20℃ 时在部件接头位置测得的加热器电路电阻应为 2.4 – 4.0 欧姆。 请参 阅 DTC 索引顶部的新模块/部件安装说明制电路 （气缸组 1，传感器 1）— 温 度过高 控制电路 对电源短 路 加热型氧 传感器内 部存在故 障 存在因摩擦或高温而造成的损坏。 需要时对线束进行维修，清除故障诊断码 （DTC），然后重新测试系统 如果故障诊断码（DTC）复位，应怀疑传感器内部存在故障。 环境温度约为 20℃ 时在部件接头位置测得的加热器电路电阻应为 2.4 – 4.0 欧姆。 请参 阅 DTC 索引顶部的新模块/部件安装说明 P0130- 00 氧气电路 （气缸组 1、传感器 1）— 无 子类型信 息 线束故障 — 通用 加热型废 气氧传感 器电路断 路 通用加热 型废气氧 传感器内 部存在元 件故障 参考电路图，检查通用加热型废气氧电路在能斯脱电压和泵浦电流信号线路 上是否存在断路。 检查线束是否有因摩擦或高温而造成的损坏迹象。 检查其 他通用加热型废气氧传感器电路是否存在短路和断路 如果在接线线束中未发现故障，应怀疑通用加热型废气氧传感器存在故障。 请参阅 DTC 索引顶部的新模块/部件安装说明 P0130- 11 氧气电路 （气缸组 1、传感器 1）— 对 地短路 发动机控 制模块 （ECM） 检测到一 个接地测 量值出现 的时间比 预期的 长，或者 检测到的 接地测量 值与预期 的值不同 线束故障 — 通用 加热型废 气氧传感 器电路对 地短路 通用加热 型废气氧 传感器内 部存在元 件故障 参考电路图，检查通用加热型废气氧传感器电路是否对地短路。 根据需要维 修接线线束，清除故障诊断码（DTC），然后重新测试系统 如果在接线线束中未发现故障，应怀疑通用加热型废气氧传感器存在故障。 请参阅 DTC 索引顶部的新模块/部件安装说明 P0130- 12 氧气电路 （气缸组 1、传感器 1）— 对 蓄电池短 路 线束路范围／ 性能（气 缸组 1、 传感器 3）— 无 子类型信 息 过滤器出 口温度传 感器 微粒过滤 器出口温 度传感器 内部存在 故障 （0x03F8）。 如果微粒过滤器出口温度传感器未通过发动机控制模块进行 的合理性检查，就会设置此故障诊断码（DTC）。 参考维修手册，检查微粒 过滤器和传感器是否有明显损坏迹象。 检查传感器线束是否存在擦破或热损 伤现象。 参考电路图，检查微粒过滤器出口温度传感器信号电路是否存在断 路、对地短路、对其他电路短路。 检查传感器接地电路是否存在断路、对电 源短路、电阻过高现象。 需要时请对线路进行维修 如果没有接线故障，应怀疑柴油微粒过滤器出口温度传感器有故障。 请参阅 DTC 索引顶部的新模块/部件安装说明 P242C- 00 废气温度 传感器电 路电压过 低（气缸 组 1，传 感器 3） — 无子类 型信息 线束故障 — 微粒 过滤器出 口温度传 感器 微粒过滤 器出口温 度传感器 内部存在 故障 使用制造商认可的诊断系统检查以下数据记录器信号：气缸组 1 的废气温度 传感器 3（0x03F6）、气缸组 1 的废气温度传感器 3 的电压 （0x03F8）。 如果微粒过滤器出口温度传感器信号电压低于发动机控制模 块（ECM）所预期的值，就会设置此故障诊断码（DTC）。 参考维修手册， 检查微粒过滤器和传感器是否有明显损坏迹象。 检查传感器线束是否存在擦 破或热损伤现象。 参考电路图，检查微粒过滤器出口温度传感器信号电路是 否存在断路、对地短路、对其他电路短路。 检查传感器接地电路是否存在断 路、对电源短路、电阻过高现象。 需要时请对线路进行维修 如果没有接线故障，应怀疑柴油微粒过滤器出口温度传感器有故障。 请参阅 DTC 索引顶部的新模块/部件安装说明 P242D- 00 废气温度 传感器电 路电压过 高（气缸 组 1，传 感器 3） — 无子类 型信息 线束故障 — 微粒 过滤器出 口温度传 感器 微粒过滤 器出口温 度传感器 内部存在 故障 使用制造商认可的诊断系统检查以下数据记录器信号：气缸组 1 的废气温度 传感器 3（0x03F6）、气缸组 1 的废气温度传感器 3 的电压 （0x03F8）。 如果微粒过滤器出口温度传感器信号电压高于发动机控制模 块（ECM）所预期的值，就会设置此故障诊断码（DTC）。 参考维修手册， 检查微粒过滤器和传感器是否有明显损坏迹象。 检查传感器线束是否存在擦 破或热损伤现象。 参考电路图，检查微粒过滤器出口温度传感器信号电路是 否存在断路、对地短路、对其他电路短路。 检查传感器接地电路是否存在断 路、对电源短路、电阻过高现象。 需要时请对线路进行维修 如果没有接线故障，应怀疑柴油微粒过滤器出口温度传感器有故障。 请参阅 故障诊断码（DTC）索引顶部的新模块／部件安装说明。柴油颗粒 过滤器压 力传感器 A 电路电 压过高 — 无子类型 信息 线束故障 — 微粒 过滤器压 力传感器 微粒过滤 器压力传 感器内部 存在故障 注意： 如果新的柴油颗粒过滤器压力传感器或软管管路已安装或排布不当，或 者执行了任何压力传感器电路维修工作，发动机控制模块必须学习并储存新的柴油颗 粒过滤器压力传感器偏移值。 必须满足以下条件，才能学习并存储柴油颗粒过滤器 压力传感器的补偿值：使用制造商认可的诊断系统，清除发动机控制模块中的故障诊 断码（DTC），然后监测‘测得的油槽油温’数据记录器信号，确保达到了最低温度 50℃。 启动发动机，让它以超出 500 转／分的转速运转 2 分钟，再怠速运转 30 秒钟。 确保发动机散热风扇未运转。 将车辆设在驻车档，然后将点火状态设置为关 闭。 等待 30 秒钟，让发动机控制模块完成断电、学习并存储柴油颗粒过滤器压力 传感器的补偿值。 此过程必须执行六次，以使很大的负补偿值调回 0 百帕 使用制造商认可的诊断系统检查以下数据记录器信号：气缸组 1 的微粒过滤 器差压传感器电压（0x03DB）。 当微粒压力传感器电压高于在发动机控制 模块（ECM）诊断检查过程中设置的设定的限度时，就会设置此故障诊断码 （DTC）。 参考维修手册，检查微粒过滤器和传感器是否有明显损坏迹象。 检查传感器线束是否存在擦破或热损伤现象。 参考电路图，检查微粒过滤器 压力传感器信号电路是否存在断路、对地短路、对其他电路短路。 检查传感 器接地电路是否存在断路、对电源短路、电阻过高现象。 检查传感器电源电 路是否存在断路、对地短路、电阻过高现象。 需要时请对线路进行维修 如果不存在线路故障，应怀疑微粒过滤器压力传感器出问题。 请参阅 DTC 索引顶部的新模块/部件安装说明差压传感器的接头是否存在损坏或端子腐蚀问题？ 是 参考电路图，检查连接是否牢固，连线是否完好。 根据需要进行维修，清除故障诊断码（DTC），然后重新测试 否 继续下一步 A6: 功能检查 — 差压传感器 注意： 在点火开关打开的条件下柴油颗粒过滤器压力传感器测量的电压，用以检查在排气系统中无变化／压力时的传感器 输出，藉此检查柴油颗粒过滤器压力传感器自适应功能是否工作。 随柴油颗粒过滤器烟尘荷载的不同，在发动机怠速和 转速为 4000 转／分的条件下分别测得的电压将相差甚大。 如果怠速值从点火开关打开值上升，则表明柴油颗粒过滤器 压力传感器正在工作。 4000 转／分值表明柴油颗粒过滤器中的烟尘聚积量。 可恢复的柴油颗粒过滤器在 4000 转／分 发动机转速下的测量值小于 1.5 伏／300 毫巴 如果新的差压传感器或软管管路已安装、排布不当，或者执行了任何差压传感器电路维修工作，则发动机控制模块 必须学习并储存新的差压传感器偏移值。 必须满足以下条件，才能学习并存储差压传感器的补偿值：使用制造商认可的 诊断系统，清除发动机控制模块中的故障诊断码（DTC），然后监测‘测得的油槽油温’数据记录器信号，确保达到了最低 温度 50℃。 启动发动机，让它以超出 500 转／分的转速运转 2 分钟，再怠速运转 30 秒钟。 确保发动机散热风扇未 运转。 将车辆设在驻车档，然后将点火状态设置为关闭。 等待 30 秒钟，让发动机控制模块完成断电、学习并存储差压 传感器的补偿值。 此过程必须执行六次，以使很大的负补偿值调回 0 百帕 使用制造商认可的诊断系统检查以下所述条件下的此数据记录器信号：气缸组 1 的颗粒过滤器差压传感器电压 （0x03DB）。 在记录电压值前，让电压稳定大约 7 秒钟5. 小心： 请确保使用合适的变速器支座支承排气 系统。 松开 6 个排气管悬挂器。 通用设备: 变速器千斤顶 6. 注意： 丢弃衬垫。 扭矩: 23 Nm1. 反向操作拆除步骤即可安装。 2. 如果安装了新的单元，则使用认可的诊断工具进行配置。本程序中的拆除步骤可能包含安装细节。 1. 警告： 切勿在仅靠一个千斤顶支撑的车上或车下工作。 务必 使用安全架支撑车辆。 抬起并支撑车辆。 2. 参阅：发动机下挡板 (501-02 前端车身板, 拆卸和安装). 3. 参阅：变速器支撑横梁 - TDV6 3.0 升柴油机 (502-02 完整车架 和车体安装, 拆卸和安装).1. 警告： 当车辆仅由千斤顶支撑时，不要在车上或车底下开展 工作。 始终将车辆支撑在安全台架上。 举升并支撑好车辆。 2. 注意： 图示为右侧，左侧与之类似。 使用专用工具，在标记的位置切割排气管。 拆除排气尾管。 专用工具: 100-051排气系统 - TDV6 3.0 升柴油机 - 排气系统 诊断和测试 操作原理 有关排气系统的详细说明，请参阅《车间维修手册》中相关的说明与操作章节。 检查与验证 小心： 采用来自施救车辆的替代元件进行诊断是不允许的。 将控制模块取而代之的做法无法保证故障的确认，并有可 能导致接受检查的车辆和/或施救车辆中出现其他故障 注意： 在开始涉及精确测试的例行诊断之前，检查并确认基本的故障 1. 核实客户问题 2. 目测检查是否存在明显的机械或电气损坏迹象变速器千斤顶 拆卸 注意： 该程序中的拆卸步骤可能包括安装的详细信息。 所有车辆 1. 警告： 当车辆仅由千斤顶支撑时，不要在车上或车底下开展 工作。 始终将车辆支撑在安全台架上。 举升并支撑好车辆。 2. 参阅：Engine Undershield (501-02, 拆卸和安装). 3. 参阅：Transmission Support Crossmember (502-02, 拆卸 和安装). 4. 扭矩: 10 Nm 和催化转化器造成不可逆转的污染。 这将导致车辆无法再生 DPF，不符合排放法规，因而将需要更换催化转化器和 DPF。 如果车辆涉深水且发动机因排气管浸没而停转，则可能有水进行系统，因此也会污染 DPF 和催化转化器。 同样，这也会导致 催化转化器损毁并损害 DPF 的再生能力，因而两者都需要更换。 描述 前部 前段包含 1 个催化转化器，供左侧气缸组使用。 该催化转化器有一个焊接的入口管，此管呈 90 度弯曲。 右侧气缸组也有一 个弯曲的入口管，此入口管连接到通向 DPF（如已安装）或催化转化器总成（无 DPF 的车辆）的管道。 每个入口管的外端安装有一个法兰，此法兰与各气缸组的涡轮增压器配接。 左侧法兰上的三个螺栓和右侧法兰上的两个螺栓连 接在涡轮增压器上的配合法兰中的螺孔内。 每个法兰都用垫圈密封。 入口管的直径是 55 毫米（2.16 英寸），采用挠性联轴 节安装。 催化转化器底座上有一个接头与左侧气缸组输出管连接，并用一个卡箍固定。 左侧气缸组催化转化器的出口接头和右侧气缸组 的出口接头汇合形成单一管道，此管道连接到 DPF（如已安装）或催化转化器总成（无 DPF 的车辆）。 DPF（如已安装）或催化转化器总成（无 DPF 的车辆）的后端，通过与排气管后段连接的法兰接头连接到中间消声器。 DPF（如已安装）或催化转化器总成（无 DPF 的车辆）上的三个柱头螺栓与中间消声器后段法兰配合，用 3 个螺母固定，并 用垫圈密封。对齐两个尾管，并拧紧固定夹紧器至 55 牛米（40 磅英尺）。 配备了柴油颗粒过滤器（DPF）的车辆 6. 安装隔热板。 扭矩: 10 Nm 7. 安装 DPF 差压传感器、高压和低压管路。 8. 连接 DPF 差压传感器电气接头。 所有车辆 9. 安装变速器下档板。 10. 安装螺栓并拧紧至 10 牛米（7 磅英尺）柴油颗粒过滤器 (DPF) 使用两种过程以再生DPF; 被动和主动。 被动再生 被动再生不需要发动机管理进行专门干涉，它在发动机正常运作时发生。 被动再生包括对DPF中转化为二氧化碳微粒物质进 行缓慢转化。 此过程在 DPF 温度超过 250°C (482°F) 时为主动过程，在车辆处于较高发动机负载和速度时为连续性过 程。 在被动再生过程中，仅有一部分微粒物质转化为二氧化碳。 这是因为使用二氧化氮的化学反应产生微粒物质的速率比发动机 产生的速率要慢，并且从 250°C (482°F) 开始才发生。 高于 580°C 时，微粒物质转化为二氧化碳的转换效率急速提升。 这些温度一般在使用主动再生过程时才能达到。 主动再生 主动再生在 DPF 的微粒负载达到监控阈值时开始，或者由 DPF 控制软件决定何时开始。 阈值根据驱动类型、里程数和差速 器压力传感器发出的背压信号来计算。 虽然由车辆如何行使决定，但主动再生一般每 250 英里（400 千米）发生一次。 例如，如果车辆定期在城市交通状况下以 低负荷驾驶，主动再生将会更常发生。 这是由于相比高速驾驶时发生被动再生，微粒在DPF中能够快速生成。 DPF 软件纳入里程触发，此功能相当于对主动再生的补充。 如果主动再生没有被从差速器压力传感器发出的背压信号启动， 则根据所行距离对再生进行要求。DPF 的主动再生在 DPF 温度升高至微粒燃烧温度时开始发生。 通过升高排气温度提高DPF温度。 这可以在导向和主燃油喷 射发生后，通过引用燃油的后喷射达到。 这取决于 DPF 软件，此软件监测从两个 DPF 温度传感器发出的信号以建立 DPF 温度。 取决于 DPF 温度，DPF 软件请求 ECM (engine control module) 执行一次或两次燃油后喷射： 燃油的第一个后喷射阻止气缸内的燃烧，这会增加排气温度。 燃油的第二个后喷射在动力冲程循环发生。 燃油在气缸内发生部分燃烧，但催化转化器内发生发热情况时，一些未燃 烧的燃油也变为废气，这会进一步提高DPF的温度。 主动再生过程最长需要约 20 分钟完成。 第一阶段提高DPF温度至500°C (932°F)。 第二阶段进一步提高DPF温度至 600°C (1112°F)，这为微粒燃烧的最佳温度。 此温度维持 15 至 20 分钟以确保完成 DPF 内颗粒的氧化。 氧化过程将碳 颗粒转化为二氧化碳。 DPF的主动再生温度由DPF软件密切监测以维持DPF进口的目标温度600°C (1112°F)。 温度控制确保温度不会超过涡轮增 压器和催化转化器的操作限度。 涡轮增压器进口温度不能超过 830°C (1526°F)，而催化转化器温度不能超过 800°C (1472°F)，出口温度必须保持在 875°C (1382°F) 以下。 在主动再生过程中，将会发生下列由 ECM 控制的事件： 涡轮增压器保持在完全打开位置。 这可将从排气至涡轮增压器的热量传输最小化并降低排气流动率以达到DPF的最佳 热量。 如果驾驶员要求升高发动机扭矩，涡轮增压器将会通过在必要时关闭叶片以响应。 节气门被关闭，因为这可以帮助提高排气温度并降低排气流通率，将会降低DPF达到最佳温度的次数。 EGR (exhaust gas recirculation) 阀门关闭。 使用 EGR 会降低废气温度，因此会阻止达到最佳 DPF 温度。 如果由于车辆使用和/或驱动类型，主动再生过程不能发生或无法再生DPF，经销商能够再生DPF。 再生 DPF 的方法如下： 驾驶车辆，直至发动机达到正常工作温度，然后以 48 公里/小时（30 英里/小时）的车速继续驾驶 20 分钟。 DPF 控制 DPF 要求持续监测以确保以其最佳效率操作并不会堵塞。 ECM 包含 DPF 软件，可控制 DPF 系统的监测和操作，还可以监 测其他车辆数据以确定再生周期和保养间隔。 DPF 软件能够被分为三个独立的控制软件模块； 一个 DPF 监测模块、一个 DPF 燃油管理模块和一个 DPF 空气管理模块。 这三个模块由第四个软件模块，即DPF共同协助模块控制。 当要求主动再生时，共同协助模块管理其它模块的操作。 DPF 燃油管理模块每个冲程四个分割喷射的时间和数量（导向、主喷射和两个后喷射）。 喷射压力和喷射的三个不同传输校准层之间。 上述功能由催化转化器和DPF的情况决定。 控制喷射决定所需喷射水平并测量催化转化器和 DPF 的活动。 燃油管理评估四个分割喷射、喷射压力的每三个校准层的数 量和时间，并管理各层之间的传输。 两个后喷射需要将提高气缸内气体温度和产生碳氢化合物的功能分开。 使用第一个后喷射产生较高气缸内气体温度，同时在 正常（非再生）发动机操作时维持相同的发动机扭矩输出。 使用第二个后喷射通过使未燃烧的燃油进入催化转化器但不提升 发动机扭矩以产生碳氢化合物。 DPF 空气管理模块 DPF 空气管理模块控制下列功能： EGR 控制 涡轮增压器增压压力控制 进气温度和压力控制。 在主动再生过程中，EGR 操作被禁用（超速条件下除外）并对涡轮增压器增压控制器的闭环激活进行计算。 空气管理模块控 制进气歧管的空气，使其达到预定的压力和温度。 此控制需要达到正确气缸内条件，使后喷射燃油能够稳定并强大的燃烧。 该模块通过启动 EGR 节气门并调节涡轮增压器增压压力控制来控制进气温度。滤清器的多孔表面包括几千个小而平行的管路，这些管路位于排气系统的纵向方向。 滤清器中的临近管路在末端交替插接。 此设计使废气流通经过多孔滤清器墙，此滤清器墙相当于滤清媒介。 较大而不能通过多孔表面的微粒物质被采集并储存在管 路中。 如果不将被收集的微粒物质去除，废气流动可能会受到阻塞。 这些保存的微粒通过燃烧微粒的再生过程去除。 柴油颗粒过滤器温度传感器 传感器测量从涡轮增压器排出的废气温度并在废气经过DPF前提供用以评估DPF温度所需信息。 使用此信息以及其它数据以估算微粒累积量并控制DPF温度。 仪表盘 (IC) 指示 如果驾驶员通常以低速行驶，而且行驶距离较短，DPF可能无法有效的再生。 在此种情况下，DPF 可以通过差速器压力传感 器发出的信号探测 DPF 阻塞物，并向驾驶员发出以下警告： 会有一条消息“EXHAUST FILTER NEARLY FULL”（排气过滤器快满）提醒驾驶员。 请参见“HANDBOOK”（手册）。 《车主手册》中详细说明驾驶员应驾驶车辆直至发动机达到其正常操作温度然后再以低于 30 mph (48 km/h)的速度驾驶 20 分钟。 “EXHAUST FILTER NEARLY FULL”（排气过滤器快满）信息将不再显示，以告知驾驶员 DPF 再生成功。 如果 DPF 软件检测到 DPF 仍被阻塞，则仍将显示该消息，或显示另外一条消息“EXHAUST FILTER FULL VISIT DEALER”（排气过滤器已满，请访问经销商）。 驾驶员应将车辆交给经授权的经销商，以便使用认可的诊断系统来强制 DPF 再生。柴油微粒过滤器边侧效应 下列部分详细说明由主动再生过程导致的边侧效应。 机油稀释 机油稀释可能由于少量燃油在后喷射阶段进入发动机曲轴箱而发生。 如果需要，应根据驱动类型引进评估以降低机油保养间 隔。 仪表组的消息将会通知驾驶员机油保养的情况。 DPF 软件监测驱动类型以及主动再生的频率和持续时间。 使用此信息能够产生发动机机油稀释的计算。 当 DPF 软件评估发 动机机油稀释已达到预定阈值（燃油为发动机机油量的 7%），保养消息将会显示在 IC 上。 根据驱动类型，有些车辆可能需要在指定间隔之前进行机油保养。 如果保养消息显示，车辆将需要全面保养并需要重置保养 间隔。 燃油消耗 DPF的主动再生过程中，耗油量将会升高。 然而，因为主动再生发生不频繁，对耗油量的总体影响约为2%。 主动再生过程中的剩余燃油被计入显示在仪表组上的即时 平均耗油量。