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正确認識SCR系統以及車用尿素與農業尿素的區别

發布時間: 2018-05-19 | 來源:今日特马结果  

 

車用尿素設備

伴随國五排放标準的實施,車用尿素的受關注度顯著提升。作為與終端用戶直接相關的易耗品之一,車用尿素對于廣大卡客車駕駛員來說都算比較熟悉了,不過還有的用戶對其成分、工作原理、用途以及使用和儲存上還不甚了解或者存在誤區。為此,小編圍繞上述幾點對車用尿素的相關知識進行了梳理,以問答的形式呈現給廣大朋友們,讓伱們更深入了解車用尿素。

 

什麼是車用尿素?與普通農用尿素有何區别?

車用尿素是無色、透明、清澈的液體,濃度在31.8%~33.2%,用于還原NOx。目前使用的車用尿素溶液一般由32.5%高純尿素和67.5%的去離子水組成。

車用尿素的學名是柴油機尾氣處理液,國内俗稱為汽車尿素、車用尿素、車用脫硝劑等。車用尿素溶液最早在歐洲使用,稱為Adblue,北美稱為DEF柴油機尾氣處理液。

普通的農用化肥尿素因為含有縮二脲、機械雜質、甲醛、金屬離子會造成SCR尾氣後處理器的催化劑中毒,造成部件損壞。此外,化肥尿素低溫易結晶且不能保證尿素溶液濃度,會造成NOx轉換率低。車用尿素溶液不是簡單地用常見的尿素化肥兌水,它是農用尿素提純後形成的。

 

車用尿素的作用?

為了滿足國五排放标準,國際中重型商用車及柴油機企業主要采用2條排放控制技術路線:第一是“優化燃燒+SCR”技術路線,簡稱SCR路線,它是通過優化噴油和燃燒過程,盡量在機内控制PM的産生,而在機外後處理過程中,采用尿素溶液對NOx進行選擇性催化還原;第二是“EGR+DOC/DPF/POC”技術路線,其中以“EGR+DPF”應用最廣泛,簡稱EGR+路線,它以廢氣再循環為基礎,在機内抑制NOx的産生,在機外後處理過程中采用柴油氧化催化器或柴油顆粒過濾器、或顆粒氧化催化器對PM進行氧化催化或過濾捕捉。

我國重型車升級國五的路線大多數采用SCR路線,NOx是車輛尾氣排放物中的主要成分。NOx不僅是霧霾酸雨的成因之一,對人體也有直接的危害。尿素溶液的作用就是和汽車尾氣中的NOx發生化學反應生成無毒的氮氣和水,從而降低汽車尾氣中有毒氣體的排放,減少污染。

 

車用尿素的工作原理。

SCR 系統的運行過程大緻是:尾氣從渦輪出來後進入排氣管,排氣管上安裝有尿素計量噴射裝置,噴入尿素水溶液,尿素在高溫下會分解為N H3, 在還原性催化劑作用下與柴油車尾氣中的NOx 反應,生成N2 和H2O,從而減少尾氣排放中的NOx。

關于威爾頓車用尿素在催化還原反應中的控制是非常精細化一個過程。SCR 系統中的車用尿素劑量最終由發動機管理系統控制,尿素的噴入量必須要與NOx 的濃度相匹配,在保證降低NOx 的同時,不能超過份量。尿素的噴入量過少,則達不到應有的處理水平,尿素的噴入量過多,則會使多餘的N H3 排入大氣,導緻新的污染。所以,必須有高靈敏度的NOx 濃度傳感器以及相應的高精度尿素噴射裝置。

 

車用尿素如何保存?

車用尿素必需儲存在遠離陽光直接照射的地方,溫度不宜太熱或太冷, 并且通風良好。車用尿素在光照和高溫情況下,有效期會大幅縮短。車用尿素應該室溫保存,避免高溫和陽光直射,保存溫度保持在- 5 ~25 ℃之間,低于- 5 ℃時應有保溫措施,高于25 ℃要冷卻保溫。此外,若儲存溫度過低會出現結晶,體積膨脹,所以儲存時的容積不得高于90%。一旦結晶,加熱溫度不要高于30 ℃。

車用尿素可以用水替代或者加水稀釋?

答案是否定的。相關技術專家指出,由于用水替代了車用尿素溶液或用水稀釋了車用尿素溶液,水或被水稀釋後濃度低于32.5% 的車用尿素溶液無法對廢氣進行還原處理,使NOx 排放依然過高。同時,NOx 會與其他污染物在紫外線作用下産生光化學煙霧污染。對大氣危害非常大,進而對人類的身體健康也有很大的影響。

此外,長期加水使用會導緻SCR 系統長期不正常工作,OBD 系統會直接降低發動機輸出功率并增加油耗, 同時還會損壞SCR 系統的零部件,而換一套SCR 系統的總費用在7 萬~ 8 萬元,單獨更換噴嘴也需要2 000 多元, 嚴重情況下損壞催化劑會産生3 萬~ 5 萬元的維修費用,這樣的做法雖然短期降低了車輛使用成本,實際上得不償失。

可以拆除OBD設備避免加注車用尿素?

用戶在使用國五車過程中,存在不少誤區,有的駕駛員會把車用尿素的報警裝備OBD 拆除,或更改CPU 數據從而避免加注車用尿素或達到虛假環保數據的作用。

相關技術專家認為, 通過拆除OBD 監控,使得車輛在SCR 系統中尿素耗盡時不限功率,這樣一來看似減少了很多麻煩,但由于國五發動機為了降低PM 排放而偏向充分燃燒,這樣尾氣中NOx 排放不僅不會降低還會升高,尾氣污染甚至超過國Ⅲ車。同時, SCR 系統長期不工作會導緻SCR 系統内殘留的車用尿素溶液結晶堵塞管道及噴嘴,而且因為長期缺乏液體的浸泡使SCR 系統各零部件的壽命降低甚至損壞,催化劑失去催化作用,更換SCR 系統零部件的費用遠遠高于正常使用車用尿素的費用,反而會大大增加使用成本。

使用車用尿素會增加油耗?

使用車用尿素與油耗并無直接關系。車用尿素用于國五車輛的SCR 系統,SCR 系統通過OBD 系統的ECU 與發動機發生聯系,如果SCR 系統不能正常工作,OBD 系統會降低發動機的功率輸出,并增加油耗。但如果S CR 系統正常工作,采取高壓共軌技術的國五發動機燃燒更充分,車輛的輸出功率更加穩定,可以比國四發動機節省6% 左右的油耗,因此車用尿素不會增加或者減少發動機的油耗,但優質的車用尿素能保證SCR 系統正常工作,起到協助降低油耗的作用。

車用尿素加注方式很麻煩?

  • 目前車用尿素的加裝方式主要有桶裝方式和加注設備2種,這2種加注方式都有嚴格的加注标準。加注設備站有加注槍,可保證車用尿素的純淨, 不受加注環境污染;而對于桶裝加注, 目前一些生産企業也通過簡易的加注管進行加注,在加注環節把控。

目前用戶主要加注的都是桶裝小包裝産品。加注時,首先打開包裝桶蓋, 并打開内扣密封蓋,然後把導流管的一端與包裝桶連接,另一端與車上的尿素罐連接,就可以加注了。加注完之後,要用幹毛巾或者紙巾把加注口擦幹,确認蓋好尿素罐的蓋子。


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