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SCR系统功能及工作原理

作者:网络 时间:2024-08-31 浏览量:265
SCR系统主要用来处理尾气中NOX。国六排放法规中,对Nox的排放做出了更加严格的要求,Nox限值从国五的3.5g/kwh下降至1.2g/kwh,这就需要SCR系统能够进行更加严格精准的控制。为此,国六的SCR系统与国五相比做了以下改变:
1)增加了一个氮氧传感器,一个SCR后排温传感器,以及一个尿素质量传感器;
2)降低了尿素的起喷温度,对尿素喷嘴及喷射模型进行优化;
3)喷射控制策略从国五的开环控制变为闭环控制,同时增加了氨存储、反馈分析计算模块。
国六后处理增加了尿素质量传感器,如果加注劣质尿素,车辆会报故障甚至限扭。

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工作原理
SCR选择性催化还原技术(SCR)是在后处理催化剂的作用下在尾气中喷入尿素液,把其中的NOx还原成N2和H2O。其主要化学反应有两个:
1)4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O :
标准SCR 反应,由于排气中的NO与NO2 的比例一般在9:1 以上,此种情况下SCR 催化器中主要发生标准SCR 反应。
2)2NO+4NH3+2NO2→4N2+6H2O :
快速SCR 反应。此反应可以在较低温度下进行,并且在较低温度下反应速率约是标准SCR 反应的17倍。提高NOx中NO2 的比例可以使SCR 在较低温度下发生快速SCR 反应,有利于提高NOx转化率。因此提高尾气中NO2 的比率是提高SCR 转化率的有效途径。

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SCR工作逻辑

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影响SCR的因素
整车方面
1、密封性:尿素喷嘴及管路需保证密封,不允许漏气,否则会导致尿素液泄露,容易造成结晶且影响排放;
2、排气温降:排气管路尽量短,同时必须加装保温材料,排温过低将导致尿素无法分解,排放超标;
3、装配:排温传感器及氮氧传感器安装位置,错装将可能导致排放超标、发动机限扭、无法进行DPF再生等问题。

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其他方面
1、燃油品质:劣质燃油中含硫量较高,会使SCR催化剂中毒,降低SCR工作效率;
2、尿素质量:劣质尿素会使SCR结晶,严重影响SCR工作效率,同时增加排气阻力;
3、PM:过多的PM堆积在催化器中就会使排气不通畅,增加阻力,混合气不能充分与催化剂解簇,装置效率也会明显降低。