1 欧四柴油机选择性催化转化系统(SCR)应用工程手册 一、 引言 压燃式柴油机由于柴油及其燃烧方式的特征,排放的 HC、CO相对汽油机少的多,但排放的 NOx 和 PM 大量并存。因此,柴油机排放控制的重点应该是降低颗粒物和 NOx 的排放量。为了满足欧Ⅳ及以上排放要求,柴油机单靠燃烧改进等机内净化技术已经很难满足越来越严格的排放法规,尾气必须通过柴油机外的排放后处理装置才能达标,而 SCR(Selectiv e Cataly tic Redu ction,选择性催化还原)是实现欧Ⅳ/Ⅴ最快捷的途径,也是实现欧Ⅵ的必要手段。同时,采用 SCR 技术的发动机可以更有效的降低 NOx 的排放,并且有明显的节能特点。 SCR 是指安装在柴油汽车排气系统中,将柴油机排放中的 NOx催化还原成N2 和 O2 的催化还原装置,选择尿素水溶液作为还原剂。尿素水溶液喷射到催化剂逆流方向的排气管中,在废气温度和气流的作用下气化分解为 CO2 和氨水,氨水作为还原剂将NOx 还原成无污染的氮气和水。尿素溶液必须根据发动机工况状况定量喷射,所以定量喷射单元的逻辑控制电路是与发动机控制单元相连接的。SCR 的工作效率取决与气体温度,如果在200℃到500℃的温度工作,其效率是 85%,实际车辆的操作条件都可以达到这个要求。欧Ⅳ标准要求转化率50%,欧Ⅴ标准要求转化率70%,所以 SCR 系统完全满足要求。 2 目前,国内的柴油机生产企业应对即将到来的第Ⅳ阶段和第Ⅴ阶段排放标准的方案已趋于一致,即SCR 技术路线是我国重型柴油机达到第Ⅳ阶段排放标准的最佳选择。 二、 凯龙 SCR 系统介绍 1、基本组成 SCR 系统主要由尿素罐、尿素泵、尿素喷嘴、催化消声器、尿素管路及控制单元等组成,如下图所示: 2、工作原理 当 SCR 系统工作时,电控单元采集柴油机的转速和扭矩信号、排气管中的排气温度信号、催化器温度信号后电控单元根据输入参数,查找存储的尿素喷射脉谱图,计算出此时所需的尿素量。经过驱动电路,转化为喷射脉冲信号,控制尿素泵动作。尿素泵将一定量的尿素从尿素罐中抽出,加压过滤后送到计量控制单元,形成具有一定压力的尿素待用。同时压缩空气接通,当发动机的排气温度 3 达到要求时,计量控制单元将一定量的尿素喷出并与压缩空气混合喷入 SCR 催化器入口前端。在排气管的混合区,尿素遇高温分解成NH3 和 H2O,与排气充分混合后进入 SCR 反映装置。在催化反应区,NH3 和 NOx反应生成 N2 和 H2O,排到大气中。 ...