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。尿素的喷人量过少,则达不到应有的处理水平,尿素的喷人量过多,则会使多余的氨气排入大气,导致新的污染。所以,必须有高灵敏度的NOx浓度传感器以及相应的高精度尿素喷射装置。
在温度较低(-11℃)的情况下,尿素水溶液会结冰,也使其在寒冷地区的推广使用受到限制,但可以通过加热措施来解决。
● 尿素溶液
在SCR系统中,最重要的就是还原剂——尿素溶液了。
有人想这个尿素溶液是不是可以用我们常见的尿素化肥兑水就可以了呢?当然是不可以的,这里的尿素溶液其实是农用尿素提纯后形成的,呈淡蓝色液态的,在卡车上需要一个单独的容器来存储,尿素溶液中不可再添加水和柴油了。
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车用尿素生产工艺简单,易于制造。价格比燃油低;桶装结构容易分销,只要有市场要求,推广容易。
总之,随着国4排放标准的全面实施,结合柴油机SCR技术特点,SCR系统会得到大范围的推广与应用,伴随SCR系统的消耗品车用尿素溶液也将大量的生产与应用,以满足市场及社会的需要。
为减轻汽车尾气给大气环境造成的污染,我国将全面推行国四排放标准。随着实施国四标准的日期渐渐临近,尿素这种传统的化工产品也有望焕发出新的活力--车用尿素成为了业界的焦点。
车用尿素内部流动特性
系统内部的速度,温度和压力分布影响不大,但由于蒸发和化学反应的热作用,对系统的温度分布影响较大,喷雾区域的温度有所降低。催化器与排气管连接为渐扩渐缩过渡,排气易在连接处发生壁面分离,从而在扩张段形成涡流现象。 一方面,由于涡流的产生使催化剂前端的气体流速呈放射状分布,中间区域速度大于周围区域,气流对催化剂中间区域冲击大于周围,容易造成催化剂的应力变形和冷启动时的热应力变形,从而缩短催化剂寿命。另一方面,涡流会影响尿素液滴的轨迹和还原剂的分布。 在催化器入口下侧涡流区,由于尿素溶液的蒸发和热解反应,温度降低较大,催化剂入口温度分布不均会导致SCR化学反应不均和催化剂的热稳定性变差,降低NOx转化效率与催化剂的耐久性。系统压降主要集中在催化剂役和催化器出口,整个流动区域的压力损失约为2.80kPa。催化剂入口段由于排气流冲击作用中心压力高于周围压力。