欧四柴油机SCR技术概述
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR系统，全称为选择性催化还原系统（Selective Catalytic Reduction System），是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的先进排放控制技术。
本文将详细介绍SCR系统的工作原理。
一、SCR系统的组成SCR系统主要由催化剂、尿素溶液喷射系统、尿素储液箱、尿素泵、氨气传感器、控制单元和排气系统组成。
1. 催化剂：SCR系统中的催化剂通常采用氨基催化剂，如氨基膨润土等。
催化剂通过其表面的催化活性位点，将尾气中的氮氧化物催化还原为无害的氮气和水蒸气。
2. 尿素溶液喷射系统：尿素溶液喷射系统主要包括尿素喷嘴、喷嘴控制单元和尿素喷嘴清洗系统。
尿素溶液通过喷嘴喷射到排气管中，与尾气中的氮氧化物发生反应。
3. 尿素储液箱和尿素泵：尿素储液箱用于存放尿素溶液，尿素泵则负责将尿素溶液从储液箱输送到尿素喷嘴。
4. 氨气传感器：氨气传感器用于监测尿素溶液的喷射量和催化剂的工作状态，以确保SCR系统的正常运行。
5. 控制单元：控制单元是SCR系统的核心部件，通过接收传感器的信号，控制尿素溶液的喷射量和喷射时机，以实现对尾气中氮氧化物的有效还原。
6. 排气系统：排气系统包括排气管和尾气处理装置，用于将发动机排出的废气引导到SCR系统中进行处理。
二、SCR系统的工作原理可以分为尿素喷射阶段和催化还原阶段。
1. 尿素喷射阶段：当发动机运行时，控制单元会根据传感器的信号，判断尾气中氮氧化物的浓度，并计算出合适的尿素喷射量。
尿素溶液通过尿素泵输送到尿素喷嘴，然后喷射到排气管中与尾气混合。
2. 催化还原阶段：尿素喷射后的尾气进入SCR催化剂，催化剂表面的活性位点与尿素溶液中的氨气发生反应，将氮氧化物催化还原为氮气和水蒸气。
催化剂通过其特殊的结构和化学成分，提供了合适的反应环境和催化活性，使氮氧化物的还原反应能够高效进行。
在SCR系统的工作过程中，控制单元会根据传感器的反馈信号，实时调整尿素喷射量和喷射时机，以确保催化剂的工作温度和效率。
柴油机SCR技术概述共24页文档
柴油机SCR技术概述
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
欧Ⅳ技术总结
2.美国2007年的排放法规中对微粒的排放限制要比欧洲更严格（跨欧4、 欧5阶段）。因此大多数的发动机厂商只有采用DPF路线才能满足排放 法规的要求。
4
3.国内发动机厂家可选的技术路线
◆EGR+DOC路线： 国际上仅仅SCANIA公司采用此技术路线。此路线要求发动 机本身的技术水平很高。 ◆ EGR+DOC+DPF (闭式）路线：要求系统主动再生功能，硬件成本高，开发 成本高，仅美国市场使用，目前国内还没有采用此方案的厂家。 ◆目前国内发动机厂大都采取EGR+POC和SCR两种，在商用车轻型车以上SCR路 线占主流。
3.技术成本低
注：本表不包含经济性分析和使用风险分析
项目 缺点
EGR+DOC+DPF(开式）即EGR+POC
1. 额定功率会下降7％－9％，油耗增加7%。 2. 不适合停车启动操作，更适合在发动机排温 高而且比较稳定的长途运输中使用。 3. 使用陶瓷载体，捕集器的再生，一般需要 附加能源,增加了这一路线的油耗和系统成本 增加。 4 . 要求硫含量达到低于50ppm的水平，理想情 况要求达到10ppm～15ppm的水平，对我国 的石油工业在2010年前达到这一要求似乎有 困难。 5. 废气中含有的灰分会逐渐堵塞捕集器，增加 排气背压，使油耗恶化。 6. 因需要EGR系统，导致燃烧爆发压力高。 7. 相对较高的燃油喷射压力。 8. 燃油滞后喷射，易引起机油中含碳的问题。 9. 一般国III发动机原有的结构需要改变 。
本图方案一是指SCR系统，通过加大提前角等燃烧手段极大的降低颗粒，而产生大量NOx， 再采用SCR触媒后处理系统降低NOx。方案二是指EGR系统，通过减小提前角等燃烧手段极大的 3
SCR系统《尿素》欧四发动机博世共轨
从现在的状况看,2010 年1 月1 日在重型车上开始严格执行国IV 排放标准基本上是不可能的,国家很有可能是先推出国IV 排放的标准,但是仍留给企业1 年的缓冲器,依旧允许企业在此期间销售仅满足国III 排放的车辆,到2011年再对国IV 排放标准严格执行,因此最迟的实施时间是在2011 年末。
国IV 排放的技术路线探讨。
由于国IV 排放标准未来2 年是必然会实施的,因此国IV 排放采用什么样的生产技术,参与企业有哪些就成为了目前大家所关心的问题。
提高汽车尾气的环保标准从大的概念上讲主要是降低尾气中的颗粒物含量和碳氢、氮氧化合物的含量。
从技术路径上看,现有的技术方式有SCR、EG R＋DPF 和EGR＋POC。
SCR 优点是燃油经济型好,燃油喷射压力要求相对较低,对机油含碳要求低,对燃料内含硫不敏感（可接受500ppm）,对原国III 发动机结构不需修改。
缺点是:需要尿素供应基础设施建设,需要防止氨气排泄技术,要求降低发动机对润滑油的消耗,对系统布置空间要求高（需要添加尿素箱）。
EGR＋DPF 优点有不需要尿素供应系统,系统体积小。
缺点是由于EGR 系统导致燃烧发压力高,对燃油中硫含量敏感（不超过50ppm）,燃油滞后喷射有机油含碳问题,多数情况下需要改变国III 发动机的现有结构,DPF 的清洁再生复杂而且常常不能保证效果。
EGR＋POC 优点是不需要额外的DCU（喷射电控单元）,是一种完全被动的尾气处理技术,缺点是该系统对EGR 和系统冷却系统的性能要求很高。
SCR 技术路线实施详解。
从国III 排放的实施情况看,潍柴动力提供的重卡发动机中共轨发动机的比重已经超过80％,共轨发动机已经成为行业的主流。
由于SCR 与共轨的结合较好,因此在国IV 排放标准技术路线的争夺中, SCR 技术目前也是市场发展的主流。
SCR 系统包括:尿素水溶液储罐、输送装置、计量装置、喷射装置、催化器以及度和排气传感器等。
国4欧Ⅳ柴油机原理及基础知识
目录
一：国4机型总体介绍 二：技术路线及方案 三：SCR系统介绍
1. 添蓝喷射系统 2. 催化消声器 3. 其他零部件功能 4. SCR系统整车布置安装
四: 国4发动机运行条件
催化消声器
催化器进口 温度传感器
催化器出口 温度传感器
箱式催化消声器
桶式催化消声器
催化消声器
箱式催化消声器
催化消声器
序号 1 项目 燃油喷射系 统 发动机强度 增压系统 EGR+PDF(CRT) 电控喷射最高喷射压力 1800bar 需高强度结构，最大气缸压 力180bar 需高增压系统补偿 EGR 造成 的功率损失，到欧Ⅴ甚至要 两级增压 需加大冷却系统散热能力 缸套摩擦副需重新设计 需用HI-4级润滑油 相对SCR油耗高10%左右 不需 SCR 电控喷射最高喷射压 力1600Bar 最大气缸压力160bar 到欧Ⅴ与欧Ⅲ同样的 增压系统 不需 只需用CF-4级润滑油 相 对 欧 三 省 油 5% 左 右 需要尿素水溶液 2 3
技术路线 及方案
技术路线的选择
当前满足国/欧Ⅳ的两条主要技术路线
EGR+DPF(CRT) SCR
技术路线 及方案
两种技术路线的实现原理
EGR+DPF技术：是将发动机排除的废气引入进气管，降 低发动机进气的氧气浓度，从而降低缸内燃烧温度，降低 NOx排放。用颗粒捕捉器过滤掉发动机排气中的颗粒物。 SCR技术：是将添蓝（浓度32.5%的尿素水溶液，纯净度 极高，杂质含量标准专门规定）喷入发动机排气管，尿素受 热水解成氨气，氨气和NOx在催化器的作用下反应生成无毒 的氮气和水。该技术路线是用改进燃烧的方法，使发动机燃 烧更高效更彻底，使颗粒排放降低到法规限值以内，然后用 SCR后处理系统处理掉排气中的NOx。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR（选择性催化还原）系统是一种用于减少柴油机尾气中氮氧化物（NOx）排放的技术。
它通过催化剂将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
下面将详细介绍SCR系统的工作原理。
1. SCR系统的组成部份SCR系统主要由催化剂、尿素喷射系统和控制单元组成。
催化剂通常是一种由钛、钒、钨等金属组成的陶瓷或者金属网格，用于催化NOx的还原反应。
尿素喷射系统用于喷射尿素溶液（也称为尿素水溶液或者尿素尿素）到催化剂上，以提供还原剂。
控制单元用于监测和控制SCR系统的运行。
2. SCR系统的工作原理SCR系统的工作原理基于尿素的选择性催化还原反应。
具体步骤如下：步骤1：尿素喷射当柴油机运行时，尿素溶液会被喷射到催化剂上。
尿素在催化剂表面分解成氨气（NH3）和二氧化碳（CO2）。
这个过程称为尿素的热解反应。
(NH2)2CO + H2O → NH3 + CO2步骤2：氨气的吸附氨气吸附在催化剂的表面，等待与尾气中的NOx进行反应。
催化剂的表面具有大量的活性位点，可以吸附氨气。
步骤3：NOx的还原尾气中的NOx与吸附在催化剂表面的氨气发生反应，生成氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
这个反应称为选择性催化还原反应。
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O步骤4：氨气的再生当催化剂表面的氨气被耗尽时，尿素的喷射会重新开始，以再生氨气供给催化剂。
这个过程是循环进行的，以确保SCR系统的持续运行。
3. SCR系统的控制SCR系统的控制单元通过监测尾气中的NOx浓度、氨气浓度和催化剂温度来实现对SCR系统的精确控制。
控制单元根据这些数据来调整尿素喷射量，以确保催化剂上始终有足够的氨气来与尾气中的NOx反应。
此外，控制单元还可以根据驾驶条件和排放标准的要求来优化SCR系统的性能。
4. SCR系统的优势和应用SCR系统具有以下优势：1）高效减排：SCR系统能够将尾气中的NOx排放降低到90%以上，大大减少了对环境的污染。
SCR系统介绍
欧Ⅳ柴油机尾气后处理系统（SCR）介绍无锡市凯龙汽车设备制造有限公司2009.121.满足欧Ⅳ的技术路线00.020.040.060.080.10.120.140.1602468NOx (g/kWh)微粒 (g /k W h )2. 凯龙公司SCR系统结构3.凯龙SCR系统零部件清单序号名称数量备注1催化消声器1凯龙2尿素罐1凯龙3尿素喷射计量泵1格兰富4尿素喷嘴1凯龙5Nox传感器1西门子6排气温度传感器2Sensor nite 7带OBD的DCU1凯龙8尿素管及附件1凯龙4.凯龙SCR主要部件1）催化消声器:SCR催化消声器是一个整体式的催化和消声装置，装在一个密封的不锈钢外壳内。
在其内部有四个单元，分别是氨扩散器、催化器、防止氨泄露的氧化层和消声装置（也可以与尾气加热器集成在一起）。
具体零件和技术参数为:Ø载体：NGK或康宁，10.5 “×3 ”和10.5 “×6 ”两种规格；Ø催化剂：巴斯夫公司，高性能催化剂并含有防止氨泄露的氧化层；Ø衬垫：3M公司，高性能陶瓷密封衬垫；Ø封装：无锡凯龙公司，全不锈钢结构，安全可靠；Ø整机参数：宽温度范围内的NOx高转化率，适合于排量为10L以下的各种柴油发动机。
2）尿素存储罐:Ø罐体坚实可靠，耐腐蚀性强，结构简单，使用方便。
Ø传感器由欧洲著名专业制造厂家订做，能够合理的检测出AdBlue的使用情况：监测罐内温度，能够通过发动机热水对罐内结冰的固体加热，保证AdBlue的正常供给；监测罐内液位高度，满液位和零液位、空罐时向后处理系统中央控制模块发出报警信号。
Ø电气信号输送、机械性能满足欧Ⅳ车后处理系统的要求，适合中国北方寒冷地区和南方地区使用。
Ø罐体具有聚四氟乙烯和不锈钢两种结构，可以满足不同客户需求。
3）尿素喷嘴:Ø喷嘴具有四个直径为0.5mm的孔，具有径向喷雾排列形状；Ø喷嘴在管内必须居中且最好安装在直的排气管上，但可以和排气管成任意角度。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理引言概述：SCR系统（Selective Catalytic Reduction）是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的先进技术。
它通过将尿素溶液注入尾气中，与催化剂反应，将NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
本文将详细介绍SCR系统的工作原理。
一、尿素溶液的喷射1.1 尿素溶液的储存和供给SCR系统中的尿素溶液通常以尿素水溶液（AdBlue）的形式储存。
这种溶液由32.5%的尿素和67.5%的去离子水组成。
尿素溶液储存在专用的尿素箱中，并通过管道系统供给到喷射器。
1.2 溶液的喷射位置尿素溶液喷射器通常位于尾气管道的末端，挨近催化剂。
这样可以确保尿素溶液充分与尾气混合，以实现最佳的反应效果。
1.3 喷射量的控制喷射器的工作由车辆的电控单元控制。
根据发动机负荷、转速和尾气温度等参数，电控单元会计算出适当的尿素喷射量，并通过控制喷射器的开关时间和喷射器的喷射压力来实现精确的喷射控制。
二、尿素溶液与催化剂的反应2.1 催化剂的作用SCR系统中的催化剂通常由钛、钒和钨等金属组成，具有良好的催化活性。
催化剂的作用是加速尿素溶液与尾气中的NOx反应，将其转化为氮气和水蒸气。
2.2 尿素溶液的分解当尿素溶液喷射到催化剂上时，尿素会分解成氨气（NH3）和异氰酸酯（CNO）。
氨气是SCR反应的关键物质，它与NOx发生氨解反应，生成氮气和水蒸气。
2.3 反应的温度范围SCR反应的最佳温度范围通常在200°C至400°C之间。
在低于200°C时，催化剂的活性较低，反应效果不理想；而在高于400°C时，催化剂的寿命可能会受到影响。
三、催化剂的再生3.1 催化剂的积碳长期运行后，催化剂表面可能会积聚一些碳和其他杂质，导致催化剂的活性下降。
这时需要进行催化剂的再生，以恢复其活性。
3.2 催化剂的再生方法催化剂的再生通常通过提高尾气温度来实现。
可以通过增加燃油喷射量、调整发动机工作参数或者使用辅助加热装置等方式来提高尾气温度，以清除催化剂表面的积碳。
柴油发动机尾气后处理技术(SCR)的应用
柴油发动机尾气后处理技术（SCR）的应用林晓周（华南理工大学机械与汽车工程学院11级车辆1班201130080454）摘要：随着柴油机排放法规的日益严格，后处理技术是满足欧IV及以上排放法规必须采用的技术措施。
2010年之后，国家计划三年内实施柴油车国Ⅳ标准，这对EGR技术提出了极大挑战。
EGR技术难以适应柴油车更加严格的排放要求，而SCR则能满足国Ⅳ及国Ⅴ排放标准，因此SCR技术成为了市场发展主流。
SCR 技术被称为目前比较流行和广泛的机外柴油机排放控制技术。
全称叫选择性催化还原技术，其转化器具有很强的选择性，主要是针对NOx的排放控制，其还原系统的还原剂可用各种氨类物质或者各种HC。
关键词：SCR、尾气后处理技术、柴油机、NOx1.EGR与SCR之争为了满足欧Ⅳ～欧Ⅵ排放法规，欧美中重型商用车及柴油机企业在尾气后处理方面，主要采用了两条排放控制技术路线。
其一是“优化燃烧+SCR”技术路线，简称SCR路线。
其基本工作原理是通过优化柴油发动机缸内燃烧过程，使燃烧废气中的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）及颗粒（PM）等排放物得到有效控制并达到法规要求，最后对发动机排出尾气中含量较高的氦氧化物通过专门的车载后处理系统进行技术处理，以满足法规要求。
这一技术路线目前在欧洲占主流，欧洲长途载货车几乎全部采用这一方案。
其二是“EGR＋DOC/DPF/POC（废气再循环＋柴油氧化催化器/柴油颗粒过滤器/颗粒氧化催化器）”技术路线。
其中以“EGR＋DPF”应用最广泛，简称EGR路线。
EGR（废气再循环）技术，是将柴油机排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与混合气融合后进入气缸参与燃烧。
少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，因NOx是在高温富氧的条件下生成的，故对NOx进行了抑制，从而降低了废气中NOx的含量。
这一技术路线在北美市场占主流。
SCR技术是目前世界各国特别是欧盟各国普遍采用的控制柴油车尾气排放的一项成熟技术。
SCR原理及故障处理分解
中国重汽杭州动力研发中心 陈金军
2023-12-13
SCR系统工作原理
• SCR系统全称：选择性催化复原系统
• SCR系统的作用是降低柴油发动机排气中 的氮氧化物(NOx). 系统承受尿素水溶液(质 量浓度为32.5%)作为复原剂。喷射到排气 管中的尿素(NH2) 2CO首先会分解为氨气 (NH3)和二氧化碳(CO2)，在选择性催化剂 的作用下氨气会与NOx反响生成氮气(N2)和 水(H2O)，从而将废气中的NOx复原成无害 的氮气(N2)。
SCR系统工作原理
• 按SCR系统工作任务分类，SCR系统主要 可分为两大局部：
• 把握尿素溶液喷射量； • 用于故障诊断的排放OBD系统；
SCR系统工作原理
• (NH2) 2CO + H2O → • 4NO + 4NH3 + • 2NO2 + 2NO +
CO2 +
2NH3〔二次污染〕
O2
→
4N2
冷却水管路带加热水阀
冷却水管路带加热水阀
加热管 〔管内为发动机冷却液〕
单向阀
冷却水管路带冷却水阀
• 留意冷却水泄露
• 接头处 • 冷却水管
• 冷却水阀是电子把握 的单向阀，留意安装 时流淌方向
传感器
• 整套系统的传感器包括尿素液位传感器、 尿素温度传感器、尿素压力传感器、排温 传感器〔前后共两个〕、氮氧传感器。
•
• 拆装时前后排温传感器切勿安装反 • 氮氧传感器有自诊断功能
线束
• 线束用于连接全部电器部件和ECU之间的 关系，已经ECU与DCU之间的CAN通讯， 当发生CAN故障或者电器故障时，在考虑 是否传感器本身发生故障时，也有可能是 电器线束发生了故障。电器线束故障诊断 可详见资料。
SCR 和 DPF
排放后处理技术,是指为减少发动机排放的废气造成环境污染而对其进行适当处理的技术。
从国二到国三，关键在于燃油喷射系统，而从国三到国四，就必须使用排放后处理技术。
目前国际内燃机行业从欧Ⅲ发展到欧Ⅳ，主要有两种基本体系。
大体上，欧洲倾向于SCR（选择性催化还原）体系，利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理；美国和日本倾向于EGR（废气再循环）体系，即通过微粒捕集器或微粒催化转换器（DPF），针对燃烧产生的微粒进行处理的EGR（废气再循环）技术。
因为国情不同，所以各国企业选择技术有不同的倾向。
在技术路线方面，国内主流柴油机生产企业已经基本达成共识，SCR将是未来国内柴油机排放升级的主要技术方向。
目前，玉柴、康明斯、潍柴等都采用了SCR技术。
SC R系统更适合中国市场的原因归结于以下几方面：第一，SC R系统能有效节省燃油消耗。
SC R系统的燃油消耗相对于EGR＋DPF系统稍低一些，它的尿素水溶液消耗量也可在燃油消耗上得到补偿。
第二，如果现在采用此技术，在很长时间内都可以满足排放法规的要求，直到欧Ⅴ乃至更高排放标准的引进。
第三，在EGR＋DPF系统中，需要增加冷却器的体积，SCR系统只需一个附加的贮藏罐，这对于车辆驾驶室的设计影响不大。
第四，发动机复杂性低。
SCR 系统可以同时满足国三和国四标准，可以在部分地区提前引进。
柴油发动机SCR技术
柴油发动机SCR技术面对即将到来的EPA 2010（美国重型柴油发动机排放法规，相当于欧Ⅵ），对排放后处理技术作出选择是迟早的事情。
究竟是用冷却式废气再循环（EGR）？还是用选择性催化还原（SCR）？除了那些只为某个特定卡车品牌供货的企业不用犯愁（卡车企业已经替它们做好了选择），对其他发动机厂商而言都将是个艰难的决定。
抉择：EGR初期受到欢迎，除了卡特彼勒，几乎所有发动机厂商都采取了EGR技术。
然而到了2007年，就连卡特彼勒也在它的ACERT发动机上用到了EGR。
为了达到EPA2007（相当于欧Ⅴ），EGR发动机还配装了颗粒物捕集器（DPF），这一路线，在美国颇受欢迎。
而欧洲大多数发动机厂家则采用SCR多年（曼和斯堪尼亚两种都用，但是偏重于EGR）。
其主要优点是：SCR发动机的燃料利用率提高了3%左右（与EGR 发动机相比）。
欧盟的经验证明了这一点。
据了解，尿素的价格比柴油便宜一半多，不过近期两者的价格都在飞涨。
具有讽刺意味的是，使用SCR的卡车发动机企业也会采用EGR技术，包括使用颗粒物捕集器。
现实：SCR、EGR 分为两派事实上，围绕这两种技术路线，卡车市场已经分成两派了。
“SCR派”有马克、沃尔沃、底特律柴油发动机，以及达夫（达夫为帕卡子公司，其新推出的发动机将于2010年上市）；“EGR派”则有康明斯、万国以及曼公司（后两者共同开发了重型柴油机MaxxForce）。
EGR派表示，将在高速公路卡车上继续使用EGR加DPF，甚至无须加装后处理装置，通过机内净化尤其是高压燃油喷施技术就可以达到EPA排放法规的要求。
对于如何达到EPA2010，卡特彼勒公司则没有表态，因为它们将于2009年底退出高速公路卡车发动机市场。
戴姆勒卡车公司北美区总裁、CEO Chris Patterson则是SCR派。
Patterson 说：“从2010年起，我们将在底特律柴油发动机上采用戴姆勒的Blue Tec技术。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR系统，即选择性催化还原系统，是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的技术。
它通过催化剂将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气，从而实现对尾气的净化。
SCR系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 尾气进入催化剂：发动机燃烧产生的尾气首先进入SCR系统，通过排气管进入催化剂装置。
催化剂装置通常由催化剂和还原剂喷射器组成。
2. 尾气预处理：在进入催化剂之前，尾气需要经过一些预处理步骤，以确保催化剂能够正常工作。
这些步骤包括尾气温度调节、颗粒物过滤和氨气喷射等。
3. 还原剂喷射：当尾气进入催化剂后，还原剂喷射器会将一种称为尿素水溶液（也称为尿素SCR）的液体喷射到尾气中。
尿素SCR会在高温下分解成氨气（NH3）和二氧化碳（CO2）。
4. 氨气与NOx反应：尾气中的氨气与催化剂表面上的NOx发生反应，形成氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
这个反应是高度选择性的，只有NOx与氨气接触时才会发生反应，其他气体不会受到影响。
5. 净化后的尾气排放：经过SCR系统的处理，尾气中的大部分NOx已经被转化为无害物质，如氮气和水蒸气。
净化后的尾气可以通过排气管排放到大气中，实现对尾气的净化和环境保护。
SCR系统的工作原理依赖于催化剂的作用和还原剂的喷射。
催化剂通常由一种称为氧化钛（TiO2）的物质制成，它能够有效地催化氨气与NOx的反应。
还原剂尿素SCR的喷射量需要根据尾气中的NOx浓度进行控制，以确保反应的高效进行。
此外，SCR系统还需要配备一套监测和控制系统，用于监测尾气中的NOx浓度和催化剂的工作状态，并根据实时数据调整还原剂的喷射量。
这样可以确保SCR系统的高效运行和持续的尾气净化效果。
总结起来，SCR系统是一种利用催化剂和还原剂将尾气中的NOx转化为无害物质的技术。
通过催化剂的作用和还原剂的喷射，尾气中的NOx与氨气发生反应，转化为氮气和水蒸气。
SCR系统的工作原理简单明了，通过有效减少柴油发动机尾气中的NOx排放，为环境保护和空气质量改善做出了重要贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
SCR系统结构及工作原理
——影响NOx转化效率的因素
2.1温度的影响
SCR系统结构及工作原理
——影响NOx转化效率的因素
2.2气体流速的影响（单位时间单位体积催化剂处 理的气体量 ） NOx的转化效率随接触时间的增加而增加
SCR系统结构及工作原理
——影响NOx转化效率的因素
3. NH3/NOx摩尔比
采用的SCR催化器的模型(C.M.Schär)，模型计算出催化器内部温度和 NH3的表面覆盖度；最大表面覆盖度由查表得出，经过转换可以得到 所需要修正的尿素供给量，从而干预之前计算出的预计供应的尿素量 ．
SCR系统的控制策略综述
——氨气泄露控制策略（2）
基于查表的传统前馈方法（BOSCH控制策略）
1、NH3会将CuO部分还原成CuO2，并生成大量N2O。 2、Fe2O3基催化剂不能承受SO2中毒，使用寿命较短。 3、V2O5/TiO2基金属氧化物型催化剂由于具有价格低、脱硝效率高、选择性 强 、反应温度适中、抗中毒能力强、运行稳定可靠等优点。
SCR系统结构及工作原理 ——影响NOx转化效率的因素
配套设施：政府、”添蓝”生产商、供应商、发动机生产 企业相协调，最终建立 市场驱动Adblue加注 站建设机制。 燃油品质：在！
谢谢！！
MAP图查询
最佳供给系数（C.M.Schär）
SCR系统的控制策略综述
——瞬态工况控制策略（1） 小容量SCR系统（BOSCH）
稳态工作模型配合简单动态修正 小容量的SCR催化器内尿素积聚效应对于催化还原的效果影响小，还 原转化率的主要影响因素在于SCR催化器的稳态温度和实际温度
SCR系统的控制策略综述
1.催化剂
2.温度和气体流速
3. NH3/NOx摩尔比
SCR系统结构及工作原理
——影响NOx转化效率的因素
1. 催化剂 催化剂活性
V2O5/TiO2型催化剂具备较宽的活性温度窗口 (260~425℃)和优异的耐硫性能，已广泛应用于机动车SCR 系统中
催化器的储氨能力
在不同的温度下，NH3的释放量越大，NOx 的转化效率越高。（对于控制存在较大的时间延迟）
——瞬态工况控制策略（2） 大容量SCR系统（BOSCH）
对于大容量的SCR催化器，需要考虑实际的催化器内温度，该温度对 催化器的尿素储存能力以及NOx的转化效率起到至关重要的影响 氨气泄露控制核心部分：催化器内部尿素积累预估模型
SCR系统的控制策略综述
——氨气泄露控制策略（1） 基于模型的尿素残余量预测
不同NH3/NOx摩尔比下的NOx转化率和NH3泄露
SCR系统的控制策略综述
基本控制目标
减少NOx排放50% 氨气泄露控制在10ppm以下
尿素供给量控制 辅助空气供给量控制 闭环：随机误差自动补偿 开环：控制更精确，但结构相对复杂
可控对象
控制方式选择
SCR系统的控制策略综述
SCR系统结构及工作原理
空气供给装置
Ad Blue供给装置
SCR控制单元
后氧化催化器
前氧化催化器 SCR催化器
SCR系统结构及工作原理
SCR系统结构及工作原理 ——催化器类型
箱式
废气出口 废气入口 废气出口
桶式
废气入口
SCR系统结构及工作原理
SCR系统结构及工作原理
——催化剂
贵金属催化剂 价格昂贵、不耐SO2中毒、选择性较差、有较多的N2O生成等特点 沸石类催化剂 主要用于高温燃气热电联产电站的SCR工艺 金属氧化物催化剂 活性顺序为： CuO~Fe2O3~V2O5>Cr2O3>MnO3~WO3>ZnO~Co3O4~SnO2~TiO2>NiO
SCR控制技术概述
SCR控制技术概述
1. SCR系统研究背景
2. SCR系统结构及工作原理
3. SCR系统的控制策略综述
4. 未来展望
SCR研究背景
SCR研究背景
SCR研究背景
（LNT）
（DOC）
（DPF）
SCR研究背景
根据汽车工业发达国家的发展经验，当前主要有两条技术 路线：
一 、EGR+DPF/DOC路线（美国路线）。 二 、优化燃烧+SCR路线（欧洲路线）。
查MAP方式 标定工作重
SCR系统的控制策略综述
——其他影响因素
发动机温度 SCR系统工作时间 添蓝（Ad-Blue）露点温度 …
未来展望
硬件部分：Downsizing trend（例如减少Airassistance）开发精确的Nox传感器等。
控制部分：与车载诊断系统（OBD ）相结合，对机况 进行实时监测，及时发现故障，通知驾驶员 。
SCR研究背景
SCR研究背景
SCR技术——我国柴油机实现国IV、国V标准的最佳选择。 决定因素： 1、我国能源资源有限，50%以上依赖进口。 SCR技术比EGR技术节油5%~7%。 2、我国目前连有水平不高，硫含量在250ppm以上。 EGR要求含硫量在50ppm以下。 3、SCR技术有达到国IV以上的排放标准潜力。 国IV机型和国V机型可选用同一发动机技术平台。