SCR系统简介

合集下载

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原)系统是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的技术。

该系统通过将尿素溶液(也称为尿素水溶液或者尿素SCR溶液)喷入排气系统中,与尾气中的NOx发生化学反应,将其转化为无害的氮气和水蒸气。

SCR系统由以下几个主要组件组成:1. 尿素储存和供给系统:包括尿素箱、尿素泵、尿素喷射器等。

尿素溶液被储存在尿素箱中,通过尿素泵被输送到尿素喷射器,然后喷射到排气系统中。

2. SCR催化剂:SCR催化剂通常由钛酸钾或者钛酸铵等化合物制成,被放置在排气系统中的催化转化器中。

SCR催化剂具有高度的选择性,能够促进尿素溶液与NOx的反应,同时减少其他气体的转化。

3. 控制单元:控制单元是SCR系统的核心部份,它通过传感器监测排气中的NOx浓度,根据测量结果控制尿素喷射器的喷射量。

控制单元还与发动机控制单元进行通信,根据发动机负荷和转速等参数,调整SCR系统的工作状态。

SCR系统的工作原理如下:1. 尿素喷射:当发动机运行时,尿素喷射器会根据控制单元的指令,将适量的尿素溶液喷射到排气系统中。

喷射的尿素溶液会迅速蒸发并分解成氨气(NH3)和二氧化碳(CO2)。

2. NH3与NOx反应:在SCR催化剂的作用下,氨气与尾气中的NOx发生选择性催化还原反应。

在催化剂表面,氨气与NOx发生反应,生成氮气(N2)和水蒸气(H2O)。

这个过程被称为选择性催化还原,因为SCR催化剂只会促进氨气与NOx的反应,而不会与其他气体发生反应。

3. 氮气和水蒸气的排放:经过SCR催化剂的处理,尾气中的大部份NOx已被转化为无害的氮气和水蒸气。

这些产物会随着尾气一起排出,减少了对环境的污染。

SCR系统的优点包括:1. 高效降低NOx排放:SCR系统能够将柴油发动机尾气中的NOx排放降低到很低的水平,符合严格的排放标准。

2. 燃油经济性不受影响:SCR系统的安装不会对发动机的燃油经济性产生显著影响。

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理SCR系统,即选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction System),是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的先进排放控制技术。

该系统通过催化剂将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气,从而减少对环境的污染。

SCR系统由以下几个主要部分组成:尿素储罐、尿素泵、尿素喷射器、催化转化器和氨气传感器。

首先,尿素储罐是存放尿素溶液的地方,尿素溶液中含有尿素和水,用于生成还原剂氨气。

尿素泵负责将尿素溶液从储罐中抽出,并将其送至尿素喷射器。

尿素喷射器位于催化转化器的前面,它将尿素溶液喷射到尾气管中,与尾气混合。

当尿素溶液与高温尾气接触时,尿素分解成氨气(NH3)和二氧化碳(CO2)。

这个过程称为尿素水解反应。

接下来,尾气中的氨气和催化转化器中的催化剂发生反应。

催化转化器是一个由陶瓷制成的结构,内部涂有催化剂,如钒、钨和钛。

当氨气与催化剂接触时,催化剂会促使氨气与尾气中的NOx发生化学反应。

在该反应中,NOx被还原成无害的氮气(N2)和水蒸气(H2O)。

这个反应称为选择性催化还原反应。

为了确保SCR系统的效果和性能,系统中还配备了氨气传感器。

氨气传感器用于监测催化转化器中氨气的浓度。

如果氨气浓度过高或过低,系统会根据传感器的信号调整尿素喷射量,以保持适当的氨气浓度,从而确保催化剂的有效工作。

总结一下,SCR系统的工作原理可以简单概括为:尿素溶液通过尿素泵和尿素喷射器喷入尾气管中,与尾气混合后发生水解反应,生成氨气。

氨气与催化转化器中的催化剂发生选择性催化还原反应,将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气。

通过氨气传感器的监测和调节,SCR系统能够实现高效减少柴油发动机尾气中的NOx排放,达到环保的目的。

需要注意的是,以上内容仅为对SCR系统工作原理的一般描述,实际的SCR 系统可能会有细微的差异和技术参数。

具体的系统设计和工作原理应根据实际情况进行详细分析和研究。

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理SCR系统,即选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction System),是一种用于降低柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的排放控制技术。

本文将详细介绍SCR系统的工作原理。

一、SCR系统的组成SCR系统主要由催化剂、尿素喷射系统、氨气传感器和控制单元等组成。

1. 催化剂:SCR系统中的催化剂通常采用氨基催化剂,如氨基硅胶、氨基钼酸盐等。

催化剂的作用是将尾气中的氮氧化物与尿素(NH3)反应生成氮气(N2)和水蒸气(H2O)。

2. 尿素喷射系统:尿素喷射系统由尿素储存罐、尿素泵、尿素喷射器等组成。

尿素喷射系统的作用是将尿素溶液喷射到催化剂前,通过催化剂的作用将尿素分解为氨气和二氧化碳。

3. 氨气传感器:氨气传感器用于监测尾气中氨气的浓度,以确保SCR系统的正常工作。

当氨气浓度过高或者过低时,控制单元可以相应调整尿素喷射量,以保持SCR系统的效率。

4. 控制单元:控制单元是SCR系统的核心,负责监测和控制SCR系统的各个组件。

它通过接收氨气传感器的信号,调整尿素喷射量,以实现对尾气中氮氧化物的有效还原。

二、SCR系统的工作原理SCR系统的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 尾气进入SCR催化剂:发动机排出的尾气首先进入SCR催化剂。

催化剂的作用是将尾气中的氮氧化物与尿素溶液中的氨气发生反应,生成氮气和水蒸气。

2. 尿素喷射:尿素喷射系统会根据氨气传感器的信号,控制尿素喷射量。

尿素喷射器将尿素溶液喷射到催化剂前,尿素在催化剂的作用下分解为氨气和二氧化碳。

3. 氨气与氮氧化物反应:催化剂表面的氨气与尾气中的氮氧化物发生反应,生成氮气和水蒸气。

反应的化学方程式为:4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O。

4. 尾气排放:经过SCR系统的处理,尾气中的氮氧化物被还原为无害的氮气和水蒸气。

处理后的尾气通过排气管排出。

三、SCR系统的优势SCR系统具有以下几个优势:1. 高效降低氮氧化物排放:SCR系统能够将尾气中的氮氧化物有效还原,使其排放量大幅降低,符合环保要求。

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理SCR系统,全称为选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction),是一种在尾气中消除氮氧化物(NOx)的常见方法。

本文将从几个方面详细介绍SCR系统的工作原理。

一、SCR系统的组成SCR系统主要由还原剂喷射系统、催化转化器、电气控制系统和传感器组成。

其中,催化转化器是整个系统的核心部件。

二、SCR系统的工作原理SCR系统是通过催化剂和还原剂来实现对尾气中NOx的减排。

以下为具体工作原理:1.前处理:在进入催化转化器之前,尾气中的碳氢化合物和氧化物需要通过氧化催化器进行转化,使其可被还原剂还原,从而有效地提高催化剂的反应效率。

2.催化转化:尾气进入催化转化器,并与其中的氨气发生反应。

催化剂作为催化剂驱动氨气参与化学反应,将NOx转化为氮气和水。

3.还原剂喷射:在发动机排气管上的还原剂喷射系统中,注入尿素或氨水作为还原剂。

在催化转化器中,氨气与尾气中的NOx发生还原反应。

4.电气控制:当发动机工作时,电气控制系统会对SCR系统的组件进行监测和控制,确保其正常运行。

此外,电气控制系统还可以根据发动机的工作状态,进行喷射和调整还原剂的用量。

5.传感器:SCR系统中的传感器可用于检测温度、NOx浓度、氧气浓度等参数,从而提供必要的输入信息。

三、SCR系统的优点SCR系统有以下优点:1.高效:SCR系统能够有效地消除NOx,性能稳定,并且低温下仍能有效工作。

2.灵活性:该系统对于不同的发动机型号和应用需要,可以进行自由配置。

3.环保:SCR系统使用无毒、无害的还原剂,不仅能够减少NOx的排放,而且可以降低二氧化碳、颗粒物、苯等有害物质的排放。

四、SCR系统的不足SCR系统也有以下几点不足:1.需要额外成本:SCR系统需要额外安装还原剂喷射系统和催化转换器,因而需要较高的资金投入。

2.还原剂需求:使用SCR系统需要携带一定量的还原剂,也就是尿素或氨水。

在使用过程中,还原剂的剩余量需定期补充,增加了管理成本。

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理SCR系统,即选择性催化还原系统,是一种用于柴油车辆尾气净化的技术。

它通过催化剂将氮氧化物(NOx)转化为无害的氮气(N2)和水蒸气(H2O),以减少车辆尾气对环境的污染。

以下是SCR系统的工作原理的详细解释。

1. 尾气进入SCR系统:车辆的尾气首先进入SCR系统,在进入SCR系统之前,尾气中含有大量的氮氧化物(NOx)。

2. 尾气预处理:在进入SCR系统之前,尾气会经过预处理,包括颗粒物过滤器(DPF)和氧化催化剂(DOC)等设备的作用。

颗粒物过滤器用于捕获和去除尾气中的颗粒物,而氧化催化剂用于将一氧化碳(CO)和氢气(HC)转化为二氧化碳(CO2)和水蒸气(H2O)。

3. 尿素喷射:在SCR系统中,尾气进一步进入催化剂,同时尿素溶液(也称为尿素水溶液或尿素SCR溶液)会被喷射到尾气中。

尿素溶液主要由尿素(化学式为CO(NH2)2)和去离子水组成。

4. 尿素分解:尿素溶液在喷射到尾气中后,会经历尿素的分解过程。

在高温环境下,尿素会分解为氨气(NH3)和二氧化碳(CO2)。

氨气是SCR系统中起关键作用的物质,它可以与尾气中的氮氧化物反应。

5. 氮氧化物还原:在SCR催化剂的作用下,氨气与尾气中的氮氧化物发生还原反应。

这个反应的化学方程式如下所示:4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O。

在这个反应中,氨气将氮氧化物还原为无害的氮气和水蒸气。

6. 尾气排放:经过SCR系统的处理,尾气中的氮氧化物已经被还原为无害的氮气和水蒸气,同时二氧化碳也会被排放到大气中。

这样就实现了车辆尾气的净化。

SCR系统的工作原理基于催化剂的作用,通过催化剂将氨气与氮氧化物进行还原反应,从而实现尾气的净化。

这种技术具有高效、可靠、成熟的特点,被广泛应用于柴油车辆的尾气处理中。

同时,SCR系统还可以与其他尾气控制技术(如颗粒物过滤器)结合使用,以进一步提高尾气的净化效果。

需要注意的是,SCR系统的正常工作需要尿素溶液的补充,因为尿素在分解过程中会逐渐消耗。

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理SCR(Selective Catalytic Reduction)系统是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的技术。

它通过在尾气中注入尿素溶液(也称为尿素水或者尿素尿素水溶液)来实现。

本文将详细介绍SCR系统的工作原理及其组成部份。

一、SCR系统的组成部份SCR系统主要由以下几个组成部份组成:1. 尿素储液箱:储存尿素溶液的容器,通常位于车辆后部。

2. 尿素喷射器:将尿素溶液喷射到尾气中。

3. SCR催化剂:位于尾气管道中的催化剂,用于催化尿素溶液与尾气中的氮氧化物反应。

4. 氮氧化物传感器:用于监测尾气中氮氧化物的浓度。

5. SCR控制单元:控制SCR系统的操作,根据氮氧化物传感器的反馈信号调整尿素喷射量。

二、SCR系统的工作原理SCR系统的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 尿素喷射:当发动机运行时,尿素溶液从尿素储液箱中被抽取,并通过尿素喷射器喷射到尾气管道中。

尿素溶液在喷射过程中会迅速蒸发,并将尿素分解成氨气(NH3)和二氧化碳(CO2)。

2. 氨气与氮氧化物的反应:尾气中的氮氧化物与氨气发生化学反应,生成氮气(N2)和水蒸气(H2O)。

这个反应是一个选择性催化还原反应,惟独在SCR催化剂的存在下才干发生。

3. 催化剂的作用:SCR催化剂是由一种或者多种金属(如钒、钨、钛等)组成的,它能够提供活性位点,促进氨气与氮氧化物的反应。

催化剂的作用是加速反应速率,使反应在较低的温度下发生。

4. 氮氧化物传感器的反馈:氮氧化物传感器监测尾气中氮氧化物的浓度,并将反馈信号发送给SCR控制单元。

根据传感器的反馈信号,SCR控制单元可以调整尿素喷射量,以确保催化剂的最佳工作条件。

5. 尾气排放:经过SCR系统处理后,尾气中的氮氧化物被减少到较低的水平,从而达到减少尾气污染物排放的目的。

处理后的尾气主要由氮气、水蒸气和二氧化碳组成,对环境影响较小。

三、SCR系统的优势SCR系统具有以下几个优势:1. 高效减排:SCR系统能够有效减少柴油发动机尾气中的氮氧化物排放,达到严格的排放标准要求。

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理SCR系统(Selective Catalytic Reduction)是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的技术。

它通过将尿素溶液(也称为尿素水溶液或尿素SCR溶液)喷入排气管中,与尾气中的氮氧化物反应,将其转化为氮气和水蒸气,从而减少对环境的污染。

SCR系统主要由以下几个组件组成:尿素溶液储存装置、尿素喷射器、催化剂和控制单元。

尿素溶液储存装置通常位于车辆的后部或底部,用于储存尿素溶液。

尿素溶液是一种含有32.5%尿素和67.5%蒸馏水的液体。

它通过管道连接到尿素喷射器。

尿素喷射器位于排气管中,用于将尿素溶液喷入排气管中与尾气混合。

喷射器通常由电动喷射泵和喷嘴组成。

控制单元通过传感器监测排气管中的氮氧化物浓度,并根据测量结果控制喷射器的喷射量。

催化剂是SCR系统的关键组件,通常位于尿素喷射器之后。

它由一种特殊的催化剂材料制成,如钒钛催化剂。

当尿素溶液喷入催化剂上时,其中的尿素分解为氨气(NH3)和二氧化碳(CO2)。

氨气与尾气中的氮氧化物发生反应,生成氮气和水蒸气。

催化剂的作用是提供一个表面,使氨气和氮氧化物之间的反应更容易发生。

控制单元是SCR系统的大脑,通过监测传感器的信号并根据预设的控制策略来控制催化剂和喷射器的工作。

传感器通常包括氮氧化物传感器、氨气传感器和温度传感器。

控制单元根据传感器的反馈信号,调整尿素喷射量和催化剂的工作温度,以确保系统的有效运行。

SCR系统的工作原理如下:1. 排气管中的氮氧化物进入催化剂之前,通过氮氧化物传感器进行监测。

2. 控制单元根据氮氧化物传感器的反馈信号,计算出尿素喷射器需要喷射的尿素溶液量。

3. 控制单元通过电动喷射泵控制尿素喷射器的喷射量,将尿素溶液喷入排气管中。

4. 尿素溶液在催化剂上分解成氨气和二氧化碳。

5. 氨气与尾气中的氮氧化物发生反应,生成氮气和水蒸气。

6. 排气管中的氮氧化物浓度降低,达到减少尾气排放的目的。

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理SCR系统是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的排放控制技术。

SCR代表选择性催化还原,它通过将尿素溶液(也称为尿素水解液)喷入排气系统中,与氮氧化物发生化学反应,将其转化为无害的氮气和水蒸气。

SCR系统由以下几个主要组件组成:1. 尿素溶液储存和供给系统:尿素溶液通常以尿素水解液的形式储存在专用的尿素箱中。

尿素箱通常位于车辆的底盘上,并与发动机的排气系统相连。

尿素溶液通过喷射器喷入排气系统中,与氮氧化物发生反应。

2. 尿素喷射器:尿素喷射器位于排气系统中,通常位于柴油颗粒过滤器(DPF)的后方。

它负责将尿素溶液喷入排气系统中,并确保均匀分布在氮氧化物催化剂上。

3. 氮氧化物催化剂:氮氧化物催化剂是SCR系统的核心组件。

它通常位于尿素喷射器的下游,并且是由陶瓷材料制成的。

催化剂的表面涂有催化剂,例如钒和钨。

当尿素溶液喷入催化剂上时,催化剂将尿素溶液中的氨(NH3)释放出来,并与氮氧化物发生反应,将其转化为氮气和水蒸气。

4. 尿素氨化反应器:尿素氨化反应器位于尿素喷射器和氮氧化物催化剂之间。

它负责将尿素溶液中的尿素分解为氨气和二氧化碳。

这个过程称为氨化反应。

SCR系统的工作原理如下:1. 发动机运行时,排气中的氮氧化物进入SCR系统。

2. 尿素溶液从尿素箱中被喷射器喷入排气系统中。

3. 尿素溶液进入尿素氨化反应器,分解为氨气和二氧化碳。

4. 氨气进入氮氧化物催化剂,与氮氧化物发生化学反应。

5. 化学反应将氮氧化物转化为无害的氮气和水蒸气。

6. 排气中的无害氮气和水蒸气通过排气管排出。

SCR系统的工作原理基于尿素溶液中的氨气与氮氧化物之间的化学反应。

这种系统能够有效地降低柴油发动机尾气中的氮氧化物排放,减少对环境的污染。

此外,SCR系统还具有高效、可靠和经济的特点,使其成为现代柴油车辆中常用的排放控制技术之一。

需要注意的是,SCR系统的性能和效果受到尿素溶液的质量和供给的稳定性的影响。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电子控制技术在柴油发动机上的成功应用,不仅解决了柴油发动机本身存在的许多缺陷(如污染严重、噪音大等),而且也推动了柴油发动机技术的快速发展,其中尤其是共轨技术以“压力+时间”的双重控制特点,实现了柴油发动机控制技术的高精度和先进性,既保留了柴油发动机动力大、油耗低的优点,也实现了柴油发动机的排放达到欧Ⅲ标准要求的目标。

但随着世界对发动机排放法规的不断严格,柴油发动机的排放处理技术成了当前发展柴油发动机技术的核心,仅仅通过优化发动机本身结构达到优化燃烧改善排放的方法如采用多气门、高的燃油喷射压力、改善进气涡流等,已无法满足更苛刻的排放法规要求,因此目前更多的是采用发动机排放后处理技术与优化燃烧系统相结合,来满足更高的排放要求。

柴油发动机的排放控制主要是对排放中的PM和NOx的处理。

控制PM排放的措施有氧化催化器(可溶性颗粒物)、颗粒捕集器(固体颗粒物)。

而研究开发中的柴油机NOx后处理方法有选择性非催化还原SNCR、选择性催化还原SCR、非选择性催化还原NSCR和吸附还原催化剂以及最新提出的等离子体-催化转化技术——低温等离子体技术具有同时去除NOx和颗粒物PM的潜力。

目前,国内的几家大型柴油机厂大都通过机内净化降低碳烟,然后利用SCR系统降低NOx排放的方法来满足国Ⅳ排放法规对碳烟和NOx的限制。

1高压共轨柴油发动机的SCR系统
1.1SCR系统的构成
SCR系统的作用是去除柴油发动机排气中的NOx。

系统采用尿素作还原剂(又名添蓝),在选择性催化剂的还原作用下,NOx被还原成氮气和水。

SCR 系统包括:尿素水溶液储罐、输送装置、计量装置、喷射装置、催化器以及温度和排气传感器等。

共轨柴油发动机的催化消声器可以是箱式或桶式,内部装有SCR催化器和消声器管路,表层的不锈钢板下的隔热材料,保证使用过程中的边面温度不会过高。

尿素溶液储存罐用于储存尿素溶液,集成有液面高度和温度传感器。

其内部装有化冰热交换装置,利用柴油机冷却水的热量进行化冰。

出液口内部装有粗滤器,以防大于0.1mm的大颗粒进入喷射系统。

计量喷射泵总成包括计量喷射泵和控制器。

泵的作用是以一定的压力输送尿素溶液。

控制器的作用是通过CAN总线与柴油机ECU通讯,获取柴油机运行状态信息和SCR系统上的各种传感器的数值,根据事先标定好的各种脉谱,适时计算柴油机实际工作情况下SCR系统的尿素喷射量,从而使柴油发动机排气中的NOx成分被精确还原。

由于泵的吸力和自动排空能力有限,泵的进液口距罐底面垂直距离不能超过700mm,平面距离不能超过10m。

尿素喷嘴的作用是按照控制器的指令来进行尿素溶液的喷射。

喷嘴的主体由不锈钢材料制成,安装在排气管上。

冷却液电磁阀是为系统化冰服务的。

当电控单元通过尿素温度传感器感应到尿素温度较低,可能会出现结冰的情况,那么控制器将打开加热水电磁阀。

热的柴油机冷却液就会顺着管道流向储存罐和泵内置的热交换器,这些地方的冰就会迅速融化。

阀体上一般标有流动方向,安装时请注意安装方向。

SCR系统示意图如图1所示。

用于高压共轨柴油发动机的SCR系统组成如图2所示。

1.2SCR系统的工作原理
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
SCR系统的工作过程是:当车辆的钥匙开关打到ON挡的时候,控制器(ECU)开始通电,与此同时尿素计量泵开始转动,从尿素储存罐中抽吸尿素溶液,前期计量泵以最大工作压力进行工作,目的是快速建立压力,当泵腔中的压力达到5bar后,计量泵将由ECU进行闭环控制,保持泵腔的压力,用于尿素喷嘴的冷却和喷射。

当转速和排气温度达到预先标定好条件后,尿素喷嘴才会喷射尿素溶液。

尿素溶液的喷射量由ECU根据柴油机的工况、催化器温度和环境状态来精确计量。

尿素溶液被喷射到排气管中,与柴油机排气进行均匀混合并进行化学反应,净化排气。

由于尿素溶液在气温低于-11℃的时候会结冰,为了保证系统在低温时候的正常使用,系统配置有化冰功能,化冰的热源来源于柴油机的冷却水。

当电控单元通过尿素温度传感器感应到尿素溶液温度较低,可能会出现结冰的情况,那么ECU将打开加热水电磁阀。

热的柴油机冷却液就会顺着管道流向尿素储存罐和尿素计量泵内置的换热器,这些地方的冰就会迅速融化。

由于冷却液管道和尿素胶管扎在一起,外套保温管,所以尿素管道内部的冰也会同时融化。

1.3SCR系统的布置设计
SCR系统混和管的布置设计对SCR载体内的化学反应有很大的影响。

在国Ⅳ柴油机的开发过程中,相当多的工作是对混和管进行优化设计,包括管道的几何形状、尿素喷射装置的位置和喷射角度等。

对管道的几何形状、尿素喷射装置的位置及喷射角度进行优化设计,从而保证在混和管路不出现粒子撞壁后的结晶。

通过对SCR载体入口速度均匀性和整个载体的压力损失情况进行计算分析,保证载体入口速度分布均匀,整个系统产生较小的压力损失。

通过计算优化排气管道形状以及喷射位置和喷射角度,避免尿素水溶液撞壁出现沉积,堵塞管路。

利用数值模拟研究这些过程,可以优化混和管路的设计和尿素喷射装置的布置,从而优化SCR系统的布置,预测催化效率,减少试验成本。

2应用SCR技术的优缺点分析
柴油发动机的排放控制主要是对排放中的PM和NOx的处理。

处理方案一是先在发动机内处理NOx,再处理PM;或者两种都进行后处理。

最后这种方法存在一个污染源回收的处理问题。

没有EGR系统,在发动机内处理NOx是非常困难的,并且燃油消耗更高。

因此,一般多采用在发动机机内减少PM排放,在废气中处理NOx。

(1)目前在废气中处理NOx采用的是SCR处理技术,即:利用尿素溶液(水溶液浓度为32.5%±0.5%),在排气中喷入尿素、氨水等还原性物质,将NOx(主要是NO)还原为N2和H2O。

它无毒、洁净、无气味、不易着火、无爆炸危险,但有腐蚀性,必须使用特殊的容器储存。

(2)SCR系统中的尿素剂量最终由发动机管理系统控制,尿素的喷入量必须要与NOx的浓度相匹配,在保证降低NOx的同时,不能超过份量。

尿素的喷入量过少,则达不到应有的处理水平,尿素的喷入量过多,则会使多余的氨气排入大气,导致新的污染。

所以,必须要有高灵敏度的NOx浓度传感器以及相应的高精度的尿素喷射装置。

而且尿素消耗较快,定期添加尿素的责任也必须由用户来完成。

(3)使用SCR后不但要增加SCR本身装置的重量,另外还要增加一个尿素溶液箱和尿素溶液。

汽车会损失一部分的有效载荷。

(4)SCR作为一个新的后处理技术,因购置、操作和保养费用高、需要加一套较为复杂的调节还原剂喷射量的控制系统等等原因,在车用柴油机上还没有得到大范围的推广。

(5)必须保证行驶区域内对尿素需求的供应,需要车载诊断,并需要自觉及时地加尿素。

在SCR技术的应用方面,目前已基本解决尿素的储存、注入和喷射策略等技术问题,使用耐久性好,但还需进一步解决降低SCR装置以及尿素加注站的成本等问题。

3SCR系统使用注意事项
SCR系统是一个自动控制的系统,当车辆的钥匙开关处于ON挡,车辆电压正常,相关管路连接正确,系统将在控制器的指挥下自动排空、自动化冰、自动喷射等,不需人为干预。

SCR系统基本免维护,只要加注符合标准要求的尿素,系统内部终身免维护。

用户只要做的就是保持系统外表干净,电器接头干燥即可。

避免尿素储存罐中尿素溶液液位低于最低液位的情况下工作,因为喷嘴需要使用尿素溶液来冷却,所以储存罐中的尿素溶液过少的话会使喷嘴冷却不足,从而导致喷嘴损坏。

SCR系统在发动机停机后,计量喷射系统要抽干管道中的残液,以防结晶堵塞,所以点火开关关闭一分钟后再断开蓄电池总开关。

SCR系统的故障暂时不影响发动机的正常工作,但不能故障持续时间过长。

因为SCR系统不正常工作或停止运行时,车辆排放将不能达到标准而污染环境。

如果故障持续时间过长,电控系统将降低发动机的功率。

SCR系统出现故障时,SCR故障指示灯会点亮。

SCR系统的维护保养严格按发动机厂家的规定执行。

相关文档
最新文档