目前,多种柴油机尾气后处理技术已被提出并处于研发状态,其中氧化催化(DOC)、微粒过滤器(DPF)、NOx 选择催化还原(SCR)等技术有望达到实用化。选择催化还原也称 SCR(Selective Catalytic Reduction)方法,该技术能使尾气中 NOx被加速还原的同时有效抑制氧化反应,并能在不降低发动机效率的前提下使 NOx 转化率达到 90%,具有较好的燃油经济性与高抗硫性等优点。为满足欧Ⅳ、欧Ⅴ排放标准,SCR 技术已成为中重型柴油机企业 NOx 净化方案,并日趋为人们接受成为柴油机尾气 NOx 后处理的主流研究方向。
车用尿素溶液,如今已经跟柴油一样,成为卡车司机不可或缺的必需品。虽然必需,不过仍然有不少卡车司机对于尿素溶液的优劣质量不以为然,其实尿素溶液的优劣会对卡车的后处理系统产生直接的影响。
尿素溶液用肉眼很难区别优劣,看起来都跟水一样,只是透明的液体,甚至有些卡友还会用纯净水或自来水代替尿素溶液给车加注,殊不知这样的操作会严重的损伤车辆。
长期使用劣质尿素首先会对尿素喷嘴造成很大的损害,劣质尿素溶液中杂质多,配比也不科学,易结晶,特别容易堵塞尿素喷嘴,导致整个后处理系统出现故障。要知道更换尿素喷嘴动辄就是上千元,频繁的维修、更换尿素喷嘴,也是个不小的开支。
其次,后处理系统出现故障,明显的故障显示就是发动机限扭,整车提速慢、爬坡没力气会严重影响车辆行驶效率,另外仪表上点亮的后处理报也让人特别抓狂。
SCR技术介绍
SCR作为控制柴油机尾气排放的重要手段在欧洲等发达国家得到了广泛应用,对于改善因尾气排放而造成的环境污染发挥了显著的作用。使用 SCR技术后,发动机的排放功能在很大程度上取决于对尿素喷射系统的标定和尿素泵的相关性能。
SCR是Selective(选择性)、Catalytic(催化)、Reduction(还原)的英文缩写。SCR是缺一不可的整体。
SCR系统目前采用的还原剂是32.5%的尿素溶液。
SCR系统反应原理:
在SCR系统中发生的复杂的物理和化学反应包括:尿素水溶液的喷射、雾化、蒸发、尿素(氨气和尿素化学反应的产物)的 水解和热解气相化学反应以及NOx在催化剂表面与NH3发生的催化表面化学反应。
其主要化学方程式如下:
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O
2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O
理想状况下反应的产物主要是无毒无害的氮气和水。