實(shí)現(xiàn)國(guó)四排放主流技術(shù)路線SCR系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1、實(shí)現(xiàn)國(guó)四排放主流技術(shù)路線SCR 系統(tǒng)簡(jiǎn)介類型：原創(chuàng)來源：卡車之家作者：薛文祥責(zé)任編輯：薛文祥發(fā)布時(shí)間： 2010 年 07 月 02 日【卡車之家原創(chuàng)】當(dāng)很多用戶還在感受國(guó)三相比國(guó)二發(fā)動(dòng)機(jī)帶來的各種不同時(shí)，國(guó)四的腳步卻也在一步一步的走近， 確切的說我們已經(jīng)聽到了它的腳步聲了。 原計(jì)劃在今年開始重卡實(shí)施國(guó)四標(biāo)準(zhǔn)的，因?yàn)楦鞣N原因推遲了。為了迎接亞運(yùn)會(huì)的到來，從今年 6 月 1 日起，廣州珠三角地區(qū)開始實(shí)施機(jī)動(dòng)車國(guó)IV 標(biāo)準(zhǔn)，也是也感到來得太過匆忙，同時(shí)也為平穩(wěn)推進(jìn)國(guó)IV 標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，廣東省環(huán)保廳給予了一定的過渡期，過了過渡期，消費(fèi)者若購(gòu)買國(guó)IV 標(biāo)準(zhǔn)以下車輛將無法上牌，汽車廠商也不允許在珠三角銷售

2、不達(dá)標(biāo)的車輛。那國(guó)四相比國(guó)三又會(huì)帶來哪些變化呢？下面小編就為大家做個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。國(guó)四標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介國(guó) IV 排放標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家第四階段機(jī)動(dòng)車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，汽車排放污染物主要有HC（碳?xì)浠衔铮?NOx （氮氧合物）、CO（一氧化碳）、PM （微粒）等，通過更好的催化轉(zhuǎn)化器的活性層、 二次空氣噴射以及帶有冷卻裝置的排氣再循環(huán)系統(tǒng)等技術(shù)的應(yīng)用，控制和減少汽車排放污染物到規(guī)定數(shù)值以下的標(biāo)準(zhǔn)。1國(guó)內(nèi)的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)主要是參考?xì)W洲的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)III ，國(guó) IV 排放標(biāo)準(zhǔn)污染物排放限值上與歐 III 、歐 IV 標(biāo)準(zhǔn)完全相同，從上面的表格中我們可以看到，國(guó)四標(biāo)準(zhǔn)比國(guó)三對(duì)NOX 和PM 要求更為嚴(yán)格。國(guó)四排放標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)

3、路線2在國(guó)四時(shí)代也有兩種主要的升級(jí)方案，一類是通過使用選擇性催化還原(SCR)技術(shù)，利用尿素溶液對(duì)尾氣中的氮氧化物進(jìn)行處理；還有一類是通過微粒捕集器（DPF）或微粒催化轉(zhuǎn)換器（ DOC ），針對(duì)燃燒產(chǎn)生的微粒進(jìn)行處理的EGR(廢氣再循環(huán) )技術(shù)。EGR 和 SCR 兩種技術(shù)路線在歐美等國(guó)家都有被采用，它們都能夠?qū)崿F(xiàn)歐IV 以及歐 V 的排放標(biāo)準(zhǔn)，那他們到底有什么區(qū)別呢？小編在這里做個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。1.原理不同先給大家簡(jiǎn)單介紹一下兩者的原理吧。由于 NOX 和 PM 是可以產(chǎn)生互逆反應(yīng)，在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)換， EGR 和 SCR 兩者之間也可以從它們處理這兩種物質(zhì)的方法上看出區(qū)別來。3圖為

4、EGR+DPF 系統(tǒng)圖EGR 的工作原理是少部分廢氣經(jīng) EGR 閥進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)， 將一部分排氣循進(jìn)氣管與新鮮空氣混合后進(jìn)入汽缸燃燒， 廢氣中的 CO2 可以增加混合氣的熱容量， 降低燃燒時(shí)的最高溫度，抑制 NOx 的生成，從而降低了廢氣中的 NOx 的含量，同時(shí)，對(duì)于產(chǎn)生的 PM（固體微粒）則通過 DPF（微粒捕集器）或 DOC 等后處理方法過濾掉。4圖為 SCR 系統(tǒng)圖SCR 相比 EGR 采用廢氣減少NOX 產(chǎn)生的環(huán)境， SCR 則更多的把功夫做在后頭。首先通過調(diào)整噴射軟件及其它措施，在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)讓其充分燃燒，使本機(jī) PM 排放達(dá)到國(guó)四。 對(duì)于產(chǎn)生的 NOx ，在車輛的排氣系統(tǒng)中加上一套

5、電控尿素噴射系統(tǒng)，通過“選擇性催化還原”過程，將廢氣中的NOx 轉(zhuǎn)化成氮?dú)夂退懦鲕囃狻?.結(jié)構(gòu)區(qū)別5SCR 技術(shù)結(jié)構(gòu)相對(duì)更加簡(jiǎn)單，只需在發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上建立，需要增加一套尿素還原劑的系統(tǒng)，并且需要定期添加尿素水溶液。6相比之下， EGR 發(fā)動(dòng)機(jī)則少了這方面的麻煩，不需要添加任何東西。不過， EGR 發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度對(duì)于燃燒的排放物影響較大，為了保證正常的EGR 溫度，在長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)能囕v上必須裝配大流量、 高效的冷卻系統(tǒng)。 這對(duì)于中國(guó)目前平頭載重車駕駛室設(shè)計(jì)來講，也是個(gè)嚴(yán)重的考驗(yàn)。3.對(duì)燃油的要求為了達(dá)到更清潔的排放，發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)然也要使用更為潔凈的燃油。這兩種系統(tǒng)對(duì)于燃油的要求都比較高，尤其是對(duì)燃油中的

6、含硫量。EGR 對(duì)燃油中的硫比較敏感， 參與燃燒后形成的 SOx 與水蒸氣會(huì)形成酸性腐蝕物， 會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的增加腐蝕磨損，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有著比較大的殺傷力。7對(duì)于 SCR 系統(tǒng)而言， SCR 系統(tǒng)中，廢氣中的硫?qū)?huì)導(dǎo)致催化劑的活性下降，產(chǎn)生不可再生反應(yīng)，從而排放不達(dá)標(biāo)。EGR 和 SCR 兩種不同的技術(shù)路線可以說是各有所長(zhǎng)，他們也都有著各自支持的廠家，小編這里只是做了一些簡(jiǎn)單的對(duì)比，更多關(guān)于兩者的對(duì)比請(qǐng)點(diǎn)擊閱讀下面的系列文章：EGR系統(tǒng)和 SCR 系統(tǒng)是否需要窩里斗？(一 )、（二） 、（三） 、（四） 、（五）考慮到成本以及技術(shù)等問題，目前國(guó)內(nèi)主流柴油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)更多的將目光轉(zhuǎn)向了SCR，將其作

7、為未來國(guó)內(nèi)柴油機(jī)排放繼續(xù)升級(jí)的主要技術(shù)方向。 SCR 控制系統(tǒng)升級(jí)SCR 系統(tǒng)中的尿素劑量最終由發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)控制，尿素的噴入量必須要與NOx 的濃度相匹配，在保證降低 NOx 的同時(shí)，不能超過份量。尿素的噴人量過少，則達(dá)不到應(yīng)有的處理水平，尿素的噴人量過多，則會(huì)使多余的氨氣排入大氣，導(dǎo)致新的污染。所以，必須有高靈敏度的 NOx 濃度傳感器以及相應(yīng)的高精度尿素噴射裝置。8催化轉(zhuǎn)換器安置在排氣氣流當(dāng)中。它的外表與消聲器很像，只是明顯大一些。在很多情況下，該催化轉(zhuǎn)換器就安裝在消聲器中。在溫度較低（ -11）的情況下，尿素水溶液會(huì)結(jié)冰，也使其在寒冷地區(qū)的推廣使用受到限制，但可以通過加熱措施來解決。9

8、 尿素溶液在 SCR 系統(tǒng)中，最重要的就是還原劑 尿素溶液了。有人想這個(gè)尿素溶液是不是可以用我們常見的尿素化肥兌水就可以了呢？當(dāng)然是不可以的，這里的尿素溶液其實(shí)是農(nóng)用尿素提純后形成的， 呈淡藍(lán)色液態(tài)的， 在卡車上需要一個(gè)單獨(dú)的容器來存儲(chǔ)，尿素溶液中不可再添加水和柴油了。車用尿素溶液也有著不同的叫法， 在歐洲被成為 Adbule ，而在北美則被成為 DEF，Diesel Exhaust Fluid 的縮寫，中文直譯為 “柴油機(jī)排放處理液 ”。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作后， ECU 根據(jù)柴油機(jī)的工況、催化器溫度和環(huán)境狀態(tài)來精確計(jì)量尿素溶液的噴射量。尿素溶液被噴射到排氣管中，與柴油機(jī)排氣進(jìn)行均勻混合并進(jìn)行化學(xué)

9、反應(yīng)，凈化排氣。10尿素的消耗量比較低，滿足歐IV 標(biāo)準(zhǔn)的消耗量大約是燃油消耗的3.5%，滿足歐V 標(biāo)準(zhǔn)大約是燃油消耗的 5%。當(dāng)尿素罐內(nèi)沒有尿素后，發(fā)動(dòng)機(jī)的排放就不會(huì)達(dá)標(biāo)，車輛的自動(dòng)診斷系統(tǒng)也會(huì)報(bào)警，提醒司機(jī)及時(shí)添加。每次排放升級(jí)都會(huì)帶來一系列的問題，升級(jí)國(guó)四之后用戶還要面對(duì)跟升級(jí)國(guó)三類似的問題。1.整車價(jià)格上升。排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)帶來的首先就是成本的增加，對(duì)于SCR 車型而言，由于多了一套尾氣后處理系統(tǒng)，購(gòu)車成本將大幅增長(zhǎng)，根據(jù)行業(yè)的平均水準(zhǔn)，國(guó)IV 車的價(jià)格將比國(guó)車高3 萬到 5 萬元，以 5 萬元左右的輕卡作為標(biāo)準(zhǔn)，則該類車終端售價(jià)可能上漲60%-100% 。尤其輕卡對(duì)于個(gè)人散戶來說，這樣

10、的漲幅恐怕有些難以接受。11也有經(jīng)銷商表示，國(guó) IV 標(biāo)準(zhǔn)推行后， “商用車的銷量起碼要減少一半。 ”這也從側(cè)面反映了價(jià)格上漲對(duì)國(guó)四車型銷售帶來的影響。2.使用成本變化由于要達(dá)到更為嚴(yán)格的排放水平，發(fā)動(dòng)機(jī)采用了更精密的控制，對(duì)燃油的質(zhì)量要求也更高了。廣州地區(qū)將用粵 IV 標(biāo)準(zhǔn)用油來代替國(guó) III 標(biāo)準(zhǔn)用油。國(guó) IV 油肯定會(huì)比國(guó)油貴，此前有媒體預(yù)測(cè)價(jià)格會(huì)上漲 0.34-0.46 元 /升，漲幅約 5%-6% 。另一項(xiàng)增加的開銷就是需要定期添加尿素溶液的價(jià)格。12缺少尿素后車輛將無法正常運(yùn)行，所以就要跟加油站一樣，建立足夠多的尿素站，但國(guó)內(nèi)幾乎沒有這樣的尿素站及相關(guān)的配套設(shè)施， 如果要大力推廣國(guó)

11、四標(biāo)準(zhǔn)， 國(guó)家也需要投入大量的資金進(jìn)行尿素站的建設(shè)。不過由于國(guó)內(nèi)的這些設(shè)備尚不健全，需要更多的時(shí)間去消化成本，用戶的使用成本現(xiàn)在就還不好說了。 這也就需要國(guó)家在政策上面給與補(bǔ)助和引導(dǎo)， 畢竟在節(jié)能減排兩方面都是有著優(yōu)勢(shì)的，在市場(chǎng)完善的情況下，用戶的使用成本肯定是會(huì)減少的。3.使用變化不大SCR 主要的變化就是增加的后處理系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)主體與國(guó)三發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有太多差別。除了需要添加尿素溶液，用戶在使用操作和使用方法是和國(guó)三電控發(fā)動(dòng)機(jī)基本一致的。4.維修保養(yǎng)是麻煩從機(jī)械泵升級(jí)到電控發(fā)動(dòng)機(jī)，修車難成了很多司機(jī)反映的問題，更多的電子控制結(jié)構(gòu)不僅讓車主遇到問題無法處理，就是到了維修站一些問題也讓修理工手足無措。13國(guó)四標(biāo)準(zhǔn)后結(jié)構(gòu)會(huì)變得更加復(fù)雜，并且 SCR 系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展還不完善，如果出現(xiàn)問題，如何保證能夠及時(shí)處理，不影響用戶行車，這也是一個(gè)很大的問題。對(duì)廠家：是機(jī)遇更是挑戰(zhàn)排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)必然還會(huì)帶來產(chǎn)品的升級(jí)換代，對(duì)于廠家來說，既是機(jī)遇更是挑戰(zhàn)。根據(jù)北京等地區(qū)升級(jí)國(guó)三標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗(yàn)，在第一時(shí)間推出符合政策標(biāo)準(zhǔn)的車型，將有利于搶占市場(chǎng)，一旦獲得了用戶的認(rèn)可，后來者要想分得一杯羹，就要付出更多努力了。目前，主要的重卡廠家都已經(jīng)有了國(guó)四技術(shù)儲(chǔ)備，在今年的北京車展上參展車型也都紛紛亮相。詳細(xì)內(nèi)容可點(diǎn)擊 更清潔更環(huán)保 北京車展國(guó)四軍團(tuán)排排站 進(jìn)入查看