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SCR催化器堵塞到底是哪里出了問題?

發布時間:2018/07/10 點擊量:

SCR催化器堵塞是一個很普遍的問題,由于SCR催化器本身的工作環境十分惡劣以及其化學轉化還原特點的影響,在使用過程中也會有各種不同故障產生。
例如,由于SCR催化器堵塞造成的發動機動力下降,熄火或啟動困難及尾氣超標等現象,很可能干擾我們的故障判斷SCR催化器嚴重堵塞會讓排氣管燒紅,甚至造成車輛自燃。

SCR催化器堵塞階段
第一階段為輕微堵塞階段:此階段化學絡合物和積碳吸附在催化劑表面上,只表現為尾氣爭化功能降低,尾氣排放超標。
第二階段為中度堵塞階段:化學絡合物和積碳已在催化劑表面累積到一定程度,此階段排氣背壓升高,油耗增加、動力下降。
第三階段為嚴重堵塞階段:由于堵塞嚴重,SCR催化器工作溫度升高,在SCR催化器前端形成高溫燒結堵塞。
第四階段為高溫燒結堵塞:高溫燒結堵塞又分為兩種:一種為化學合成物燒結堵塞;另一種為積碳燒結結焦堵塞,動力會嚴重下降,經常熄火,嚴重時排氣管燒紅,甚至造成車輛自燃。

SCR催化器堵塞的八大原因
 
1、高溫失活
SCR催化器長期在高溫條件下,會造成高溫失活,高溫環境下會引起SCR催化器里的氧化助劑等儲氧能力降低。催化劑吸氧能力也迅速降低,從而使催化劑的活性大大下降SCR催化器內部良好工作都有一個被高的平均內部溫度,高于這個溫度時催化劑就會熔化或分解。
而發動機在異常工作狀態下,進入轉化器的廢氣中含有過量的HC等化合物,溫度過高這些化合物會把SCR催化器變成一座溫度高得足以熔化SCR催化載體的催化爐。即使在發動機處于良好狀況且調試也得當時,對它的不適當使用也會產生過高的SCR催化器溫度。
例如,在怠速下長時間發動,發動機會產生比正常道路速度下更多的熱量;行駛著的車輛突然切斷發動機點火開關;發動機間斷性點火時超過60秒等等。
SCR催化劑器產生高溫的原
●發動機失火使未燃混合氣在催化器中燃燒發生劇烈氧化放熱反應;
●連續高速大負荷運行;
●突然制動、減速;
●過久的怠速運轉,時間超過10分鐘;
●行駛中關閉點火開關滑行;
●混合氣味過濃。
2、化學中毒
SCR催化器載體上貴金屬催化劑對硫、磷、一氧化碳未完全燃燒物、鉛、朦等分子有強烈吸附作用,同時貴金屬催化劑強烈氧化催化作用,使吸附的柴油不完全燃燒物更容易氧化、縮聚、聚合形成膠質積碳,造成SCR催化器堵塞。這些原因都會造成SCR催化堵塞“中毒”失效,所謂的“中毒”指的是催化載體層表面被其他物質覆蓋,阻止了廢氣中的有害成分與之接觸而失去催化作用,這就是人們常說的“SCR催化器中毒”。
 
SCR催化器中毒的原因
●燃油、機油中添加劑的錳、鉛;
●燃油不完全燃燒產生的一氧化碳;
●柴油含硫最高容易在SCR催化器形成化學絡合物。
“毒物”主要是吸附在催化劑活性表面上,并形成一種化學吸附絡合物,其中鉛、錳中毒往往是不可逆的,催化劑在含鉛氣氛中工作幾十小時就會完全喪失活性,而對硫、磷、一氧化碳中毒,催化劑的活性則在一定條件下可以得到恢復。
3、積碳堵塞失活
SCR催化器積碳堵塞是逐步形成的,堵塞的生成是可逆的,堵塞可通過化學過程如氧化和氣化而減少,也可以通過物理過程如:解吸和揮發組分、氣相組分蒸發而減少。
因積炭覆蓋在SCR催化劑和涂層表面而造成SCR催化器失效,覆蓋在涂層表面的積碳往往是一種含有碳、氫、硫、氮、氧、重金屬等多種元素的混合物,積炭失活是目前導致SCR催化器失效的主要原因之一。SCR催化器因積碳造成堵塞失效造成發動機工作不正常是目前柴油發動機很普遍的問題。
SCR催化器積碳堵塞常見形式
●膠質積碳燒結堵塞;
●硫碳化學絡合物燒結堵塞;
 
●鉛錳金屬沉積物燒結堵塞;
●發動機失火造成催化載體燒溶堵塞;
●發動機失火造成SCR催化器催化載體和金屬外殼之間的密封層部分高溫老化,成為粉未堵塞后半部催化裁體。
4、道路
由于車輛在加速、減速狀況下產生不完全燃燒物最多,所以在道路擁濟的路段上行駛容易造成SCR催化器堵塞。
5、免拆清洗養護
由于在清洗過程中會沖洗下來大量膠質積碳,所以很容易造成SCR催化器堵塞,這也是有些車輛在進行免拆清洗養護后油耗增加的原因。
6、劇烈磕碰或者拖底
催化器的催化載體是一個陶瓷或金屬器件,裝有SCR催化器陶瓷催化載體的車子在拖底后,劇烈的磕碰有可能使催化器陶瓷芯破碎并報廢。
破碎的陶瓷可能會積留在排氣包中,造成排氣犯阻、加速無力。當發動機急減速時,破碎的陶瓷粉末會隨著排氣壓力的波動被倒吸入汽缸內,造成發動機的嚴重磨損,嚴重的甚至會使發動機報廢。
7、供油系統故障
柴油車油路是發生故障較多的部位,盡管現在很多先進的發動機控制系統都有自我保護功能,一旦某個汽缸發生故障(比如缺火),電腦就會自動切斷該缸的噴油器,不讓其供應供油,以便保護發動機和催化器,但目前具備這種先進功能的還很少。
另外,一些機械方面的故障如供油壓力過高或過低(這種故障極多),電控系統對它是無能為力的,因為電控系統只控制噴油時間,所以一旦發現機器工作不正常,必須立即停車檢修。而且,干萬不能用推車的方式啟動發動機,這樣將導致過多的燃油排到SCR催化器當中。
8、后處理系統故障
當后處理中的尿素泵有問題、尿素系統上的噴嘴出現堵塞或者本身質量有問題、尿素本身質量不合格、尾氣管有泄漏的情況等都會導致尿素噴射霧化效果差,尿素溶液直接噴到排氣管壁上。同時因為尾氣管始終處于500°高溫下,水分很容易蒸發,進而出現結晶的現象,時間久了,結晶的現象就會更嚴重,導致SCR催化器催化效率降低,從而出現動力不足的現象。

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