距离国六法规施行还有100多天，根据国六的排放法规，DPF将成为后处理的系统的必备，本期小轨将对DPF的控制和工作逻辑做深入讲解。
“DPM+DPF”系统的一个完整的再生循环包括碳烟加载、再生请求、请求允许、再生油量计算、喷射系统响应和燃油喷射。
在国六系统中，发动机原始排放的PM并不能够被测量，所以在国六系统中，DPF积累的碳烟都是采用模型值来计算的。
DPF的碳烟累计最初常用车辆行驶里程、发动机运行时间、固定排气背压限值等决定。但是在国六系统中主要采用DPF排气背压模型和碳烟累计模型来计算碳烟的加载量。
1.1 碳烟累计的过程
整个捕集过程可以分为3个阶段：深床捕集阶段、深床捕集向碳烟层捕集的过度阶段和碳烟层捕集阶段。
捕集过程的初期，DPF载体壁面没有颗粒物的累积，因此排气流经DPF，首先会在载体的微小孔隙中被捕集，该阶段为深床捕集，如①所示。
载体微小空隙被颗粒物填满后，无法继续进行深床捕集，将开始向碳烟层捕集发展，如②所示，该阶段颗粒物开始在空隙附近聚集并向周围扩展，在局部位置形成碳烟层，如③所示。
当DPF载体壁面累积的颗粒物形成滤饼，将通道壁面全部覆盖住时，进入碳烟层捕集阶段，如④所示。
在国六阶段通常使用烟度模型来判定是否需要再生，即通过模型计算当DPF内积累到了一定量的PM时，ECU/DCU控制DPM进行再生。
1.2 碳烟累计模型
在国六系统中主要采用DPF排气背压模型和碳烟累计模型来计算碳烟的加载量。
1.2.1 背压碳载量模型
排气流过DPF形成压力损失和排气体积流量可以通过实验模拟计算出碳载量。
由上图可发现，碳载量一定，排气体积流量与DPF压降成线性关系，不同碳载量下只是斜率的差异。
可知当碳载量一定，DPF的压差与排气体积流量之间大致呈线性关系。基于DPF压差与排气体积流量之间的线性关系，提出了流阻的概念，定义DPF流阻为R（在部分厂家数据流中有显示）。
1.2.2 碳载量累计计算模型
DPF加载和再生过程中，除了对颗粒物的物理捕集，内部还会发生一系列化学反应，影响碳载量。
DPF碳载量的变化，主要包括三部分，一是对尾气中颗粒物的捕集，使得碳载量增加；二是NO2对颗粒物的氧化，使得碳载量减小，三是O2对颗粒物的氧化， 使得碳载量减小。
碳载量理论计算的主要思路，是将DPF的加载过程进行离散化求和。
将△t作为单位时间，△t内发动机的工况视为不变，读取△t时刻，发动机的工况、油耗、排气流量，根据排放万有特性曲线，确定△t 时间内发动机颗粒物的原排量，根据DOC 、DPF前后排温和载体基本参数，确定O2 和NO2对颗粒物的氧化量， 求出△t 时间碳载量的变化量，最后通过对时间的积分得到DPF碳载量。
目前，主流厂家都采用第二种方式进行碳累计的计算。
DPF再生过程中若出现温度过高或温度梯度过大，都可能会导致DPF烧融或断裂损坏。因此需对DPF的再生条件进行控制，让DPF在合理的时机进行再生。
载碳量的选择：过高的碳载量会造成排气背压过高，再生反应剧烈，导致DPF再生过热，而碳载量较低时再生效率低，会增加发动机油耗，影响发动机效率。
有些故障码报出会切断再生请求，如燃油系统故障，节气门故障和会导致SCR系统无法工作的故障。
当碳载量达到一定值时，进入再生请求允许条件；需要DOC入口温度达到250℃以上且水温高于60℃（不同的项目会有所不同）。
若再生期间，车辆行驶到长下坡路况，从而导致DOC入口温度低于250℃或水温低于60℃，会导致再生请求允许条件中断，进而推出再生。
再生油量的计算如下如：
其中公式含义如下：
●T4_EDC为DOC入口传感器温度；
●T4Adp为DOC载体入口的模型温度；
●T5_EDC为目标控制温度, 例620度；
●Tdes为DOC载体出口的模型温度ETCtl_tDeCatDsMdl_MAP；
●mexh为废气流量；
当系统测试阶段完成(system test)后，且没有影响DPM的故障被检测到，则再生喷射系统响应完成，系统进入喷射燃油阶段。
若系统测试（system test）无法通过或DPM系统发生故障则喷射系统响应中断，喷射停止。
上面的5步为在ECU软件中的再生逻辑，对于我们售后服务而言比较抽象，下面我们结合整车和售后实际给大家讲讲DPF的再生操作。
再生分为主动再生、服务再生和被动再生，其中主动再生又分为行车再生和驻车再生。进入主动和服务再生的条件如下：
●再生没有锁定；
●碳烟质量大于3.5g/L（不同的项目有所不同）；
●没有DPF或发动机相关故障；
●DOC前端温度大于250℃，DPF前端温度大于120℃；
●蓄电池电压充足。
注：对于不同的厂家其具体数值和项目有所差异。
被动再生是时时进行的，是NO2和O2对颗粒物的氧化，两者都可以是碳载量减小。
6.1 主动再生
主动再生分为行车再生和驻车再生，两者触发的碳载量限值和进入方式不一样，可以用仪表上的再生指示灯来区分。
同时在驾驶室里安装有DPF再生操作指示灯，对于不同的车型，其亮灯方式也会不同。
DPF再生指示灯
DPF灯黄色常亮，仪表显示正在驻车再生或行车再生，表示车辆正在驻车再生或行车再生；其中行车再生为车辆行驶过程中自动触发，无需司机进行其他操作。
黄色DPF灯闪亮，提示需要驻车再生，司机将车辆停到安全地方（可根据实际情况选择再生，仍可继续运行10h），按下再生开关，进入驻车再生阶段，此阶段大约持续40分钟。
注：驻车再生未完成，切忌关闭发动机；若关闭发动机，会导致DPF高温，进而导致DPF损坏。
DPF再生开关，达到驻车在生条件，按下再生开关，进入驻车再生，达不到驻车再生条件，按下开关无反应。
仪表显示碳载量为当前碳载量百分比，当碳载量为100%时，用户无需操作，车辆运行过程中达到要求，自动进入行车在生阶段。
6.2服务再生
当碳载量高于一定值时，服务再生指示灯点亮，驻车在生和行车再生均无法进行，需要服务站进行高压冲洗；服务再生是一种针对用户不正常使用的替代再生方式。例如:司机长期使用再生禁止导致行车再生无法进行，容易造成碳载量过高。
同时在驾驶室里安装有DPF再生操作指示灯，对于不同的车型，其亮灯方式也会不同。
6.3禁止再生
当再生过程出现排气管漏烟或DPM单元漏液，则需要按下DPM再生禁止开关，此时DPF再生禁止灯会点亮，再生会被临时禁止；维修完成后，再次按下DPF再生禁止开关，此时灯会熄灭，发动机会再次触发驻车再生。
DPF在生禁止开关，按下此开关，再生暂时被禁止，再次按下，禁止状态解除。（文/卡车之家特约作者：共轨之家）
