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SCR系统和车用尿素溶液

作者:山东浩中水处理设备有限公司发布时间:2020-03-02 14:55:24tags:

 车用尿素溶液是近代新型汽车柴油机尾气净化剂,它是通过催化器的转换,将氮氧化物还原成无污染的氮气和水蒸气,可使汽车尾气的氮氧化物排放达到欧Ⅵ排放标准,对国家节能减排目标具有重要意义。

 SCR系统工作原理:

 SCR技术(选择性还原技术,也称排放后处理技术)是在热的尾气管中喷入尿素溶液,使它均匀喷入尾气中(180℃左右分解)释放出氨气,然后在SCR的催化器中使NOX(氮氧化物)加速转化成无污染的氮气和水蒸气,同时吸收了有害的尘埃颗粒。 

SCR系统的构成:

 SCR系统包括:汽车尿素水溶液储罐、输送装置、计量装置、喷射装置、催化器、管道加热系统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(氮氧化物)成分被精确还原。

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(结晶)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。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。

SCR系统的工作过程:

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,从汽车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。

SCR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。

避免汽车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。

国家质量监督检验检疫总局于2013年5月7日,发布了《柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液(AUS 32)》的国家标准,标准号为GB29518-2013。

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