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綠水青山怎能沒有車用尿素與SCR!

發布時間:2018/07/06 點擊量:

2017年6月5日,是第46個世界環境日。會議多次指出:“我們既要綠水青山,也要金山銀山。寧要綠水青山,不要金山銀山,而且綠水青山就是金山銀山。” 中國正向世界發出“綠色治理”的鏗鏘之音。

而作為車輛的核心:柴油發動機自1892年問世以來 , 憑借其良好的動力性、經濟性和耐久性等優點, 在各種動力裝置、船舶和車輛上得到了廣泛的應用。那么,綠水青山怎么能離開車用尿素與SCR?

    柴油機與同等功率的汽油機相比,微粒( PM) 和氮氧化物(NOx) 是排放中兩種最主要的污染物。要達到國Ⅳ排放標準,通常是采取排氣后處理的方式來降低污染物的排放量, 而尿素作為選擇性催化還原法(SCR)是最具現實意義的方法, 它能把發動機尾氣中的NOx 減少50% 以上。

什么是車用尿素? 
 

我們最熟識的尿素是農業上使用的肥料,但你知道嗎?其實醫藥、食品、化妝品中都使用尿素?,F在,柴油車上也用上了尿素,不過不是用在氣缸里面“燒”的,是在排氣管(消聲器)里面“燒”的,即用于“汽車尾氣后處理”。車用尿素是重型柴油車達到國五排放標準的必備產品。車用尿素溶液在歐洲稱為Adblue,在北美稱為DEFDiesel Exhaust Fluid,即柴油機尾氣處理液),在國內稱為車用尿素溶液或“尾氣處理液”。

什么是SCR?    

 

    SCR是Selective Catalytic Reduction的縮寫,選擇性催化還原轉化器。SCR是用來降低發動機尾氣中的NOx(氮氧化物)的,使車輛滿足更高的排放法規要求,比如歐Ⅳ、國四排放要求。SCR安裝在柴油汽車排氣系統中,原理就是在含有NOx(氮氧化物)的尾氣中噴入尿素水溶液(Adblue), 加熱的管道從尿素儲液罐中被吸取, 然后用壓縮空氣將尿素溶液均勻地吹入尾氣中, 尿素溶液被氣化并釋放出氨氣, 然后在 SCR 系統的催化器中使 NOx 加速轉化成純凈的氮氣和水。柴油發動機的排放控制主要是對排放中的PM和NOx(氮氧化物)的處理。

  由于NH3(氨氣)可以選擇性的與NOx(氮氧化物)反應而不是被氧氣氧化,因此反應稱為選擇性的關系:帶SCR系統的卡車要使用尿素水溶液,如果不加的話,當NOx排放量超過OBD限值時,故障指示燈會被激活,OBD就會報警,OBD就會限制發動機的輸出功率,車輛加速無力。

尾氣為什么要后處理?
 

    大家知道柴油燃燒以后要排放顆粒和廢氣,這廢氣除了柴油燃燒產生的水和二氧化碳外,還有Nox(氮氧化物),這個氮氧化物是有害氣體,必須經過處理了才能排放到大氣中。為什么氮氧化物多?因為現在柴油機都是增壓柴油機,要讓柴油完全燒掉完,必須有足夠的氧氣進去,而問題又來了,高增壓后氧氣太多、就燃燒產生富產物氮氧化物了。

什么條件才能處理尾氣?

 

SCR 的工作效率取決于氣體的溫度,必須達到一定的溫度,排溫大于200℃尿素才能分解出氨氣,也才能與氮氧化物反應。測試數據表明, 大約 80%的 NOx 是在柴油機最大負荷時排放的,如果在 200~500℃的溫度范圍內工作, 其效率是 85% , 實際車輛的操作條件都可以達到這個要求。歐Ⅳ標準要求的轉化率是 50%, 歐Ⅴ標準要求達到 70%, 所以 SCR 系統完全能夠滿足要求。

排氣有過量的氮氧化物,氮氧化物傳感器才向電腦板報告,電腦板發出指令,尿素泵才定時、定量噴射尿素。尿素的噴入量必須與NOx 的濃度相匹配,在保證降低 NOx 的同時,不能超過一定的劑量。尿素的噴入量過少,達不到應有的處理水平,尿素的噴入量過多,則會使多余的氨氣排入大氣,導致新的污染。
嚴格控制機動車污染,推進環境空氣質量持續改善,根據環境保護部、工業和信息化部2016年第4號公告2017年1月1日起,全國機動車將全面實施國五排放標準。對于不符合排放標準的重型柴油車輛,將在車輛年檢或是路檢時受到嚴厲處罰,并采取限速等措施。

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