满足国IV标准的喷嘴集成式SCR系统仿真设计与试验研究

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柴油机燃油系统的技术路线

柴油机燃油系统的技术路线国Ⅳ排放，国内主流厂家比较认可SCR技术路线。

预计国Ⅳ时代，高速物流用牵引车会采用SCR技术路线，而对于中短途载货车及自卸车将会采用EGR+DPF技术路线。

汽车排放是指从废气中排出的CO、HC＋NOx、PM等有害气体。

为了抑制这些有害气体的产生，促使汽车生产厂家改进产品以降低这些有害气体的产生源头。

目前世界上排放法规主要有三个体系，即欧洲、美国和日本的排放法规体系，其中欧洲标准是我国借鉴的汽车排放标准，所以下面重点介绍欧洲排放法规的要求。

A、欧洲排放标准欧洲标准是由欧洲经济委员会（ECE）的排放法规和欧共体（EEC，即现在的欧盟EU）的排放指令共同加以实现的。

排放法规由ECE 参与国自愿认可，排放指令是EEC或EU参与国强制实施的。

汽车排放的欧洲法规（指令）标准1992年前已实施若干阶段，1992年之前为欧0阶段，具体实施时间及排放标准见表1。

欧0阶段：采用纯机械式的供油系统（燃油泵或柴油泵）和自然吸气技术。

欧Ⅰ阶段：在欧0发动机的机械供油系统（燃油泵）基础上，主要辅以废气涡轮增压技术。

欧Ⅱ阶段：在欧Ⅰ发动机平台上适当改进，主要辅以废气涡轮增压（水空）中冷技术或废气涡轮增压（空空）中冷技术，供油系统没有本质变化。

欧Ⅲ阶段：对欧II发动机平台进行重大升级，主要是供油系统发生了本质变化，实现了供油系统由机械式控制向电子控制的转化，主要技术路线包括电控泵喷嘴、电控高压共轨、电控单体泵和电控H泵+EGR。

EGR（废气再循环）技术主要是针对有害气体（NOx）设置的排气净化装置，它将一部分排气循入进气管与新鲜空气混合后进入气缸燃烧，以增加混合气的热容量，降低燃烧时的最高温度，抑制NOx的生成。

欧Ⅳ阶段：在该阶段，PM与NOx的排放都做了进一步限制，其技术路线是在欧Ⅲ发动机基础上，供油系统没有本质变化，主要是采取一系列机内净化技术如提高供油系统的控制灵敏性和压力，燃烧室和进气等进一步优化，并综合使用机外净化（后处理）技术。

船用低速柴油机高压SCR系统台架试验研究

柴油机Diesel Engine第43卷(2021)第1期Vol.43(2021)Nr.1CH?*：3-0-*：3-0-*：3-0-*：3-0-*：3-0-*：［性能与排放1LXK；»<K；»<K；»<K；»<K；»<K；»S-«^船用低速柴油机高压SCR系统台架试验研究王志刚!，赵勇#,李晓波1，沈腾!，姚宇翔1(1.七一一研究所，上海201108；2.中国船舶重工集团柴油机有限公司，山东青岛266000)摘要：通过在高压SCR系统上增加控制逻辑，调整部分设备的运行过程，设计了可稳定SCR运行的吹灰、换气稳压子系统,从而解决了柴油机从Tier皿切换至Tier"模式运行时，高压排气进入SCR 系统，对设备造成腐蚀的问题。

台架试验表明：E3循环下加权NO"排放降至2.49g/(kW-h)，低于IMOTier皿限值3.4g/(kW-h);氨泄漏量小于1mg/m3。

吹灰、换气稳压系统达到预期设计目标。

关键词：船用低速柴油机；高压SCR系统;吹灰系统；换气稳压系统；台架试验中图分类号:TK421+5文献标识码:A文章编号：1001-4357(2021)01-0005-04ResearcC on the Benet Tesh of a High Presserr SCR System of a MarineLow Speed Diesel EngineWang Zhigang1，Zhao Yong2，Li Xiaobo1，Shen Teeg1，Yao Yuxiang1(1.Shanghai Marne Diesd Engine Research Institute，Shanghai201108;2.China Shipbuilding Induste Corporation Diesd Engine Co.，Ltd.，Shandong Qingdao266000)Abstract:To deaf witO the problem tOat as the dasS engine switch into Tier"mode，high pressure exhauss gas flows into the SCR system，and leads to equipment cofosion，the blowing and venting system was developed by adding controO logic to tOe high pressure SCR system and adjusting the operational process ot some equipments.Bench test showed tOat with tOe E3cycle，the weighted NO"emission was decressed to2.49g/(kW-h)，lower tOan the IMO Tiee!tandard3.4g/(kW-h)，the leakage rate of ammonia was less tOan1mg/m3.The blowing and venting system has achieved tOe design goaf.Key words:maane low speed diesd engine;high pressure SCR system；blowing system；venting sys-tm；b(nch tst0引言船舶柴油机的排放严重影响港口的空气质量,进而危及人们的健康［1］'目前，已有法规出台规定了NO"和SO"的排放限值，其中，IMO Tier皿规定：低速机NO"排放限值为3.4g(kW-h)o 大量的试验已证实：加装SCR系统可降低船舶柴油机NO"排放80%以上)2-*。

欧洲重型柴油机排放法规的技术路线_满足欧IV及更高排放标准的曼和斯堪尼亚柴油机

素水溶液。
EGR+PM-KAT过滤器是曼独有的革命性技术
曼的废气再循环EGR柴油机于 1999年开发出来，为了满足欧III以及后来的欧IV、欧V排放法规。到目前为止，全世界大约有八十多万台曼EGR 发动机正在运行。曼EGR发动机可靠、经济性好，广受欢迎。
曼采用冷却的和可控的外部废气再循环EGR可以在发动机机内实现降低氮氧化物排放，满足十分严格的欧 IV、欧V排放要求。PM-KAT则被采用来控制颗粒物排放，以满足法规对PM 排放的要求。这种系统是安装在消音器内的颗粒物分离装置，这种系统不会堵塞，免于维护，并且不需要任何额外的添加剂。PM-KAT过滤器可以消除中等程度的细小颗粒物。曼PM-KAT相比SCR系统的主要优势
199(270)
1250
D2066LUH22
228(310)
1700
1550
D2066LUH23
257(350)
1750
D2066LUH24
287(390)
1900
D2676LOH03
338(460)
1900
2100
1050～1400
D2676LOH04
353(480)
2300
*注：（1）OBD1表示第1代车载自动诊断系统；（2）PM-KAT，表示EGR+PM-KAT技术路线，下同。
2100
D2676LF05
353(480)
2300
D2066LF28
直6
235(320)
1900
1600
D2066LF27
265(360)
1800
D2066LF26
294(400)
1900
D2066LF25

SCR技术详解

SCR技术详解工信部2014年第27号公告，适用于国三柴油车产品《公告》将于2014年12月31日全部废止，2015年1月1日起国三柴油车产品将不得销售。

尽管目前国四尚未全面推行，但是目前已经有不少地方已经开始执行国四标准，可以说国四标准随着趋势在不可挡地持续推行着。

在国四时代也有两种主要的升级方案，一类是通过使用选择性催化还原(SCR)技术，利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理；还有一类是通过微粒捕集器（DPF）或微粒催化转换器（DOC），针对燃烧产生的微粒进行处理的EGR(废气再循环)技术。

SCR系统主要由车用尿素罐、SCR催化器、尿素计量模块、传感器等组成，SCR技术结构简单，只需在发动机的基础上建立，需要增加一套尿素还原剂的系统，并且需要定期添加尿素水溶液。

SCR系统原理由于NOX和PM是可以产生互逆反应，在一定的条件下可以相互转换，SCR采用废气减少NOX产生的环境，首先通过调整喷射软件及其它措施，在发动机汽缸内让其充分燃烧，使本机PM排放达到国四。

对于产生的NOx，在车辆的排气系统中加上一套电控尿素喷射系统，通过“选择性催化还原”过程，其运行过程如图所示，尾气从涡轮出来后进入排气管，排气管上安装有尿素计量喷射装置，喷入尿素水溶液，尿素溶液和尾气中的氮氧化合物在SCR反应罐中发生氧化还原反应，生成氮气和水排出车外。

SCR系统图SCR系统结构对于国内的重卡，新增加后处理和排放诊断功能，是国三升级到国四车型的典型技术特征。

因此，国四SCR车型必有电控发动机+后处理系统+OBD诊断系统。

平时，可以从车型外观和发动机铭牌信息，快速识别出一款国四车型。

SCR系统主要有车用尿素罐、SCR催化器、尿素计量模块、传感器等组成。

其中，SCR催化器与排气管消音器集成为一体，因此SCR 后处理器最容易一眼辨别的就是它有尿素罐。

国内尿素罐基本都是独立放置在车架侧面，如下图所示。

国外尿素罐的布置，分为独立式和集成式两种。

潍柴国四柴油机SCR技术介绍PPT课件

易于购买和储存，成本较低。
03
潍柴国四柴油机SCR技术特点
高效SCR催化器
01
02
03
高转化效率
潍柴国四柴油机的SCR催化器采用了高效催化剂，确保更快速和更完全的 NOx转化。
耐久性强
经过精心设计和材料选择， SCR催化器具有较长的使用寿命，减少了维修和更换的频率。
适应多种工况
无论是在冷启动、热启动还是高排放工况下，SCR 催化器都能保持良好的性能。SC Nhomakorabea技术优势
SCR技术具有较高的氮氧化物转化效率，同时对燃油消耗和发动机动力输出影响较小，是目前降低柴油机尾气中氮氧化物排放的重要手段之一。
SCR技术应用情况
潍柴国四柴油机已经成功应用SCR技术，并实现了较低的氮氧化物排放，符合国家排放标准要求，为我国柴油机减排做出了积极贡献。
对未来发展的展望
精确的尿素喷射系统
精确控制
通过先进的传感器和控制系统，尿素喷射量得到精确控制，确保与柴油机排放的NOx完全反应。
防止结晶
易于维护
尿素喷射系统设计简洁，方便日常维护和清洁。
系统具备防止尿素结晶的功能，确保尿素喷射系统的可靠性和稳定性。
智能控制策略
实时监测与调整
潍柴国四柴油机的智能控制系统能够实时监测发动机工况和排放，
根据需要自动调整尿素喷射量和发动机运行参数。
故障诊断与预防
系统具备故障诊断功能，能够提前预警潜在问题，提高发动机的可靠性。
节能与优化
通过智能控制策略，发动机在保证低排放的同时，也实现了燃油消耗的优化，提高了经济性。
04
SCR技术在潍柴国四柴油机中的应用
案例
应用场景和效果

DTS维修案例-潍柴国四SCR后处理常见故障及排除方法

DTS维修案例潍柴国四SCR后处理常见故障及排除方法第一章概述1.1 SCR后处理概述发动机满足国IV排放有多种技术手段，潍柴动力率先采用了更先进的德国BOSCH（博世）电控高压共轨系统+SCR后处理系统。

与EGR技术对比如图1所示，具有可靠性高、经济性好，安全、舒适，而且具有智能化的特点，同时可以达到国Ⅴ排放标准的要求，并全面满足OBD法规要求，更环保。

图1 SCR与EGR路线对比1.2 SCR后处理原理SCR的原理为将尿素水解为氨气，氨气和废气中的NOx反应生成氮气和水，达到只选择NOx进行催化还原的目的，所以叫选择性催化还原。

尿素水解为氨气：（尿素喷射系统）(NH2)2CO + H2O → 2NH3 + CO2 (要求温度200℃以上)SCR后处理反应：（SCR催化转化器）NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O4NO + O2 + 4NH3 → 4N2 + 6H2O2NO2 + O2 + 4NH3 → 3N2 + 6H2O1.3 SCR后处理组成SCR后处理系统如图2所示，其中红色线表示发动机水管，用来冷却喷嘴和尿素箱，蓝色线表示尿素管，分别为吸液管、喷射管、回流管。

SCR后处理系统部件包括：尿素控制单元，作用：系统控制。

尿素泵，作用：尿素压力建立，内部有加热器对尿素泵加热。

尿素喷嘴，作用：尿素喷射。

SCR排气连接管，作用：喷嘴装在该管上，在管内完成大部分的尿素水解。

尿素箱总成，作用：尿素溶液存贮，内有循环水路对尿素箱加热。

尿素液力管路，作用：尿素溶液传输，内部有加热电阻对尿素管加热。

电气连接，作用：控制、故障诊断。

SCR催化转化器，作用：NOx催化反应。

NOx传感器，作用：NOx信号测量，故障诊断。

其他传感器，作用：信号测量、故障诊断。

图2 SCR后处理系统部件蓝擎国IV系列柴油机按照欧洲研发流程开发，采用国际先进的铸造、加工、装配设备和工艺，配套零部件采取全球供应链采购模式，经过了充分的产品验证才推向市场，保证了产品的优秀品质。

柴油机SCR系统的故障诊断与排除

柴油机SCR系统的故障诊断与排除陆超【摘要】以某公司所生产的满足国四排放标准的气助式柴油机选择性催化还原(SCR)系统为对象,研究了该系统的组成、工作原理和故障诊断方法,分析了主要总成的故障原因,常见的故障现象包括:SCR系统断开故障,传感器故障,排气温度传感器故障,计量泵故障,尿素液位高度没有变化故障,尿素罐温度传感器故障,并提出了故障诊断流程和排除方法.【期刊名称】《昆明冶金高等专科学校学报》【年(卷),期】2017(033)005【总页数】5页(P39-42,62)【关键词】SCR系统;故障诊断;故障排除【作者】陆超【作者单位】无锡开放大学机电工程系,江苏无锡214011【正文语种】中文【中图分类】TK428柴油机由于在动力性、经济性等方面有着汽油机不可比拟的优势，其用途已不再仅仅局限于大型商用车，而是逐步扩展到小型乘用车领域。

但柴油机排气中的氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)严重污染大气。

目前，国外广泛采用两种成熟的柴油机尾气处理技术：其一,“EGR(废气再循环)+DPF(微粒捕集器)”，进气端采用EGR有效地抑制NOx，尾气端采用DPF有效地抑制PM，被称为美国路线。

其二,“SCR(选择性催化还原技术)”，先优化缸内燃烧降低PM，再通过SCR将燃烧产生的NOx除掉，常被称为欧洲路线。

由于SCR系统中所使用的催化器对燃油中的硫并不敏感，通过标定能够使用较高硫含量的燃油，符合我国燃油质量现状。

随着符合国五标准柴油在国内的推广，车用柴油机将普遍采用SCR系统以达到国五排放，所以由SCR系统故障造成的系统断开、计量泵不工作、传感器信号异常等柴油机故障也将逐日增多。

面对新技术所带来的新故障，柴油机维修人员必须从SCR系统的工作原理、工作过程出发，理清故障诊断思路，掌握故障排除方法。

1 SCR系统的组成及工作原理某公司生产的满足国四排放标准的柴油机尾气SCR系统产品，已经为潍柴、玉柴等多家企业配套。

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。

潍柴国四后处理系统介绍

2、SCR系统部件组成
2.1 SCR系统部件组成-尿素泵
2.2 SCR系统部件组成-喷嘴
2.3 SCR系统部件组成-尿素箱
2.4 SCR系统部件组成-SCR箱
SCR箱包含三个部分：载体、催化剂、封装
2.5 SCR系统部件组成-尿素管路
2.6 SCR系统相关传感器
氮氧传感器
排温传感器(0-1000℃)
ECU端子号
K75 GND K54 K59 K53 K76 BAT+
说明
CAN H_1 地线
CAN H_0 K线
CAN L_1 CAN L_0
+24V
3.1整车上诊断接口样式国III及国IV大部分厂家
福田H4
中间为一通槽
中间有隔板
设备端诊断接头
5、国IV车上的故障灯
闪码灯：也可叫做SVS灯，作用同国III，用于读取故障码，包括后处理故障；标志各厂家不统一，福田：SVS
不可清除代码：
当NOx排放超标时，要存储不可清除代码，此代码要储存400天或9600 发动机运行小时。
同时至少指示下列导致排放超标的原因： 1、尿素用尽 2、反应剂定量喷射动作中断 3、反应剂质量差 4、反应剂消耗量过低 5、不正确的EGR流量，或EGR不起作用 6、高NOx排放
3、BOSCH系统对OBD的支持
2、标定设备的变化
V6.2
ES581
软件 ➢ 变量与EDC7不同，轨压、喷射部分相同 ➢ INCA5.4不能进行EDC17的标定
ES590（CAN线）
硬件 ➢ 刷写通过CAN,诊断接口增加CAN线连接 ➢ ES585不能进行EDC17的标定
3、诊断接口的变化
诊断接口序号 1 4 6 7 9 14 16

蜂窝式SCR催化剂在水泥工业烟气脱硝超低排放应用现状探讨

水泥工业是国民经济发展的重要基础产业，产量已连续多年位居世界第一，然而水泥行业生产过程氮氧化物（NOx）排放量巨大，是当前我国工业烟气需要深入治理的重要领域。

近年来，随着各地水泥行业烟气NOx排放标准日益收严，原有的低氮燃烧、选择性非催化还原（SNCR）脱硝等工艺已经不能满足新的排放标准的要求，选择性催化还原（SCR）作为一种成熟、高效的脱硝技术已成为水泥行业烟气NOx进一步减排的主流工艺。

自2018年国内首台套水泥行业SCR技术脱硝超低排放项目实施以来，多个省份陆续发布了水泥行业烟气NOx超低排放标准，越来越多的水泥行业企业开始进行超低排放改造。

水泥烟气与燃煤锅炉烟气相比，烟气条件更为复杂，因此，SCR脱硝技术在水泥行业应用存在一定的挑战。

从广泛调研情况来看，目前部分已改造的水泥企业SCR脱硝系统运行存在着一些共性问题。

在水泥行业日益加大SCR脱硝技术改造的大背景下，通过对SCR技术特别是蜂窝式催化剂在水泥烟气脱硝应用中常见问题进行分析和对策研究，对于国内当前的水泥烟气脱硝超低排放改造具有重要意义。

1、SCR脱硝技术在水泥烟气脱硝中的应用挑战SCR脱硝技术以其高效的脱硝效率和优异的氨逃逸控制能力，于20世纪70年代开始，在燃煤锅炉行业进行了商业化应用，并在本世纪初被引进至国内，在较短时间内顺利完成了大规模的燃煤锅炉脱硝改造。

在水泥行业中，SCR脱硝技术应用相对较晚，在进入本世纪后有部分水泥厂开展了SCR脱硝技术的应用，但数量相对较少，相关项目运行时间相对较短，而且NOx控制排放的指标也普遍较为宽松。

综合来看，与燃煤锅炉相比，水泥窑尾烟气具有如下特征：（1）水泥烟气中粉尘浓度显著高于燃煤锅炉。

一般来讲，燃煤锅炉出来的烟气中粉尘含量较低，通常情况低于40 g/Nm3 ；水泥烟尘在预热器C1出口处，烟气含尘量达到80~100 g/Nm3，远高于燃煤锅炉烟尘含量。

（2）水泥烟尘黏性大，流动性较差。

燃煤锅炉飞灰烧结程度高，在物体表面呈现干燥松散状，不易黏附在物体表面，表现出较好的流动性[2-4]，在流场较为均匀情况下，声波吹灰所带来的震动能够很好地防止飞灰的聚积，避免粉尘堆积而造成堵塞；水泥飞灰颗粒小，飞灰烧结程度低，流动性较差，较易黏附在催化剂表面，单纯使用声波对于粉尘清灰效果有限。

柴油车SCR系统故障引起发动机限扭原因研究

ACADEMIC
学术
维修诊断
柴油车SCR系统故障引起发动机限扭原因研究
钟云刚
（漳州吉兴汽车销售有限公司 363005)
摘要：随着汽车产销量的不断攀升，汽车尾气排放物给环境造成的污染也愈发严重。我国根据自身情况并参考欧洲标准，制定了国家关于汽车尾气排放标准的实施规划，现已实施了国家第五阶段机动车污染物排放标准（国Ⅴ排放标准）。由于新排放标准的实施，原减排措施与技术已不能满足排放要求，需要引入新的技术及排放处理系统。从国Ⅳ车辆开始，在国Ⅲ系统基础上增加了SCR尾气后处理系统（选择性催化还原系统）。由于新增了SCR系统，尾气排放中有害物质的排放大大降低，但若该系统工作产生故障造成排放超标反馈，根据系统逻辑控制，将限制发动机运行功率并限扭，以强制降低燃油喷射量来减少NOx的排放。本文将结合SCR系统的结构、工作原理及化学反应机理进行阐述。以一汽解放J6牵引车所配的德国BOSCH（博世）公司SCR系统为研究对象，对其使用过程中引起发动机限扭的故障原因进行研究分析，为故障的诊断和排除提供帮助。关键词：柴油机；SCR；限扭；排除中图分类号：U464 文献标示码： A
3 SCR系统工作原因引起的发动机限扭
SCR系统将催化器催化还原后的尾气中NOx排放量监测结果反馈给ECU，ECU将反馈数值和原设定值进行比对判定排放状态，如超标定值将点亮排放故障警报灯直至限制发动机扭矩输出。从控制原理分析，SCR系统造成发动机排放超标、限扭原因常见的有：使用劣质尿素溶液；SCR系统部件故障；发动机燃烧排放异常；尿素用尽等。 3.1 使用劣质尿素溶液
尿素水解为氨气：（尿素喷射系统） (NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2(要求温度200℃以上) SCR后处理反应：（SCR催化转化器） NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O 4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O 2NO2+O2+4CR系统控制机制与逻辑

中国重汽空气辅助式SCR系统简介

中国重汽空气辅助式SCR系统简介王秋花;高发廷;刘永春;潘飞【摘要】介绍中国重汽自主研发的空气辅助式SCR尿素喷射系统,阐述其系统结构组成、工作原理及系统使用时的注意事项.【期刊名称】《汽车电器》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】5页(P11-15)【关键词】空气辅助;SCR系统;国Ⅳ排放;尿素喷射【作者】王秋花;高发廷;刘永春;潘飞【作者单位】中国重汽集团技术发展中心,山东济南 250002;中国重汽集团技术发展中心,山东济南 250002;中国重汽集团技术发展中心,山东济南 250002;中国重汽集团技术发展中心,山东济南 250002【正文语种】中文【中图分类】U463.6目前大气污染日益严重，其中柴油动力的汽车是一个重要污染源。

为了保护环境，世界各国相继出台了控制汽车尾气排放的相关法规。

越来越严格的排放法规使得单纯的机内净化技术很难满足法规要求，必须依靠机外后处理技术予以辅助。

目前主要技术路线就是选择性催化还原（SCR），通过向废气内喷射尿素溶液的方法，将废气中的NOx还原为无害的氮气、二氧化碳和水。

随着汽车工业的发展，对SCR 系统的需求也就越来越大。

本文介绍中国重汽研发生产的一款空气辅助式SCR系统。

随着发动机排放法规的日益严格，很多国家都在开发排放控制技术。

这些技术基本上可分机内优化措施和排气后处理两类。

表1列出了排放控制技术的基本工作原理以及各自的缺点。

从重型柴油机的发展来看，第I阶段一般采用增压技术来满足排放要求，第Ⅱ阶段进行了增压中冷，第Ⅲ阶段引入了电控燃油喷射技术，第Ⅳ阶段需要在上述基础上对排气进行后处理。

目前国内均采用选择性催化还原技术（SCR），技术路线如下：优化柴油机的喷油MAP，把颗粒排放降低到某一适中水平，同时允许NOx排放升高，然后再通过选择性催化还原技术把NOx的排放降低。

采用这一路线可以同时达到减低颗粒排放、NOx排放以及优化油耗的目的［5］。

学习模块4 商用车后处理系统的检修

【建议学时】
18课时。
学习任务4.1 博世DeNox2.2后处理系统的检修
任务目标
（1）掌握博世DeNox2.2后处理系统的基本构成。（2）掌握博世DeNox2.2后处理系统故障的处理。
任务导入
一辆陕汽重卡德龙新M3000牵引车，配潍柴WP10.336E40发动机、 EDC17CV44的ECU，后处理是博世DeNox2.2后处理系统，行驶里程约 6万km。现发生动力不足，故障灯、OBD灯点亮，尿素消耗较少问题。要求对车辆进行检查。
图4-1-11 尿素喷射单元结构图
学习任务4.1 博世DeNox2.2后处理系统的检修
喷射单元的工作原理：高压尿素溶液通过滤芯进入喷射阀壳体内，当电磁阀不通电的情况下，针阀在弹簧力的作用下落座压住密封阀球，进而密封喷射盘，不喷射。
一旦电磁阀通电，电磁力拉动衔铁上行，针阀抬起，高压尿素溶液喷射入排气管。如果电磁阀停止通电，则针阀重新落座，停止尿素喷射，如图4-1-12所示。
学习任务4.1 博世DeNox2.2后处理系统的检修
知识准备
1.后处理系统的类型 SCR后处理系统依据其驱动形式大可分为三类：以博世DeNOx2.2 为代表的液力驱动式，在商用车领域其应用也最为广泛；以依米泰克、康明斯ECOFIT、三立为代表的空气辅助式；以及以一汽自主后处理为代表的气驱式。 2.博世DeNOx2.2后处理系统博世的DeNOx系统在我国市场上应用广泛的类型主要分为 DeNOx2.0、DeNOx2.2和DeNOx6.5。其中除玉柴配置的是DeNOx2.0 之外，其他主机厂都配置DeNOx2.2和DeNOx6.5。两种类型的SCR系统有较大的不同，其中DeNOx2.0的尿素供给泵SM和控制器DCU集成在一起，采用铝制外壳。而DeNOx2.2和DeNOx6.5的尿素供给泵SM和控制器分开，且尿素泵采用塑料质地外壳。

氢发动机用SCR系统介绍

加强长期稳定性和耐久性的研究，以确保氢发动机SCR 系统的可靠性和经济性。
ABCD
探索新型的氨储存和喷射技术，以减少氨逃逸并提高系统效率。
拓展氢发动机SCR系统在其他领域的应用研究，如船舶、发电等领域。
THANKS
感谢观看
实验方法
采用稳态工况法，在不同转速和负荷下测试氢发动机的排放性能，并记录 SCR系统的工作状态。
实验参数设置
根据氢发动机和SCR系统的特性，设置合适的实验参数，如温度、压力、空速等。
实验结果展示与数据分析
实验结果
展示在不同工况下氢发动机的排放数据，包括NOx 、CO、HC等污染物的排放浓度。
传感器和控制系统
传感器用于监测尾气中的NOx浓度、温度、压力等参数，并将这些信号传递给控制系统。控制系统根据传感器的信号调整还原剂的喷射量和喷射时间，以保持最佳的NOx转化效率。
04
氢发动机用SCR系统设计方案
总体设计方案概述
01
设计目标
降低氢发动机氮氧化物（NOx）排放，满足日益严格的环保要求。
SCR系统关键部件及功能
01
催化剂
催化剂是SCR系统的核心部件，它能够加速还原剂与NOx 之间的化学反应。常用的催化剂有贵金属和非贵金属两类，其中贵金属催化剂具有更高的活性和选择性。
02 03
还原剂喷射系统
还原剂喷射系统负责将还原剂喷入尾气中。喷射系统需要精确控制还原剂的喷射量和喷射时间，以确保与尾气中的 NO较不同工况下SCR 系统的脱硝效率，并探讨影响脱硝效率的因素。
数据可视化
将实验结果以图表形式呈现，更直观地展示氢发动机和SCR系统的性能表现。
性能评估及优化建议

SCR脱硝反应器物理场特性研究与结构优化设计

SCR脱硝反应器物理场特性研究与结构优化设计本文主要针对SCR脱硝反应器物理场特性进行分析，思考了SCR脱硝反应器物理場特性的主要内容，以及结构优化设计的相关问题，希望能够为今后的相关研究提供参考。

标签：SCR脱硝反应器，物理场，特性，结构，优化前言在思考SCR脱硝反应器物理场特性的过程中，要明确其目的是更好的提升其整体的效果，因此，我们有必要进一步探讨结构优化的设计问题，提高结构优化设计的整体质量。

1、SCR脱硝反应器概述国内电站实际应用SCR（选择性催化还原）烟气脱硝技术过程中，经常出现中、低负荷下SCR反应器入口烟温低于SCR催化剂的最佳反应温度窗口，严重时甚至低于正常反应温度等问题，导致SCR反应器运行效率明显偏低，严重影响余热锅炉的脱硝效率、N0x排放浓度和氨逃逸率。

因此，需要在不影响余热锅炉整体运行下，有效提高SCR反应效率，维持SCR催化剂的较高活性，保证原SCR反应器系统高效稳定运行的是很有必要的。

2、模拟系统设计NOx严重危害人体健康，还是光化学烟雾和酸雨的主要诱因，而大气氮氧化物污染物的主要来源是电站锅炉燃煤排放。

随着新标准（GB13223-2011）的实施，国家对火电厂NOx排放要求日趋严格。

目前，控制NOx排放的主要措施有2种：燃烧控制和烟气脱硝。

非选择性催化还原法（selectivenon-catalyticreduction，SNCR）和选择性催化还原法（selectivecatalyticreduction，SCR）是当下主要的烟气脱硝方法。

因SCR脱硝技术脱硝效率比较高且运行较可靠，在国内外大型燃煤机组烟气脱硝中应用最为广泛。

然而，目前大型燃煤机组普遍存在因喷氨控制不准确，SCR反应器内流场分布不均，催化剂层入口处NH3、NOx混合状况不佳等原因造成的喷氨过量和大量氨逃逸的问题。

氨泄漏一方面会直接给电厂带来经济损失，另一方面还会使催化剂老化，催化剂积灰减小催化面积，并导致空气预热器结渣，给电厂带来间接经济损失，并带来安全问题。

SCR技术的控制原理

SCR技术的控制原理陈成勇【摘要】即将实施的机动车国Ⅳ排放标准,对柴油机提出了更为苛刻的废气排放和节能要求,为了达到国Ⅳ排放标准.可通过SCR技术降低发动机的Nox排放,这是内燃机排放控制领域的技术突破.本文以康明斯ISLe发动机为例,介绍选择性催化还原(SCR)技术的基本原理.【期刊名称】《汽车电器》【年(卷),期】2010(000)005【总页数】3页(P32-34)【关键词】柴油机;SCR;尿素;国Ⅳ;排放【作者】陈成勇【作者单位】北汽福田汽车股份有限公司,北京,101400【正文语种】中文【中图分类】U464.172为实现国Ⅲ排放，在燃烧方面，目前技术状况下能采用的技术措施多已被采用，仅依靠燃烧系统的优化已无法满足更高要求，更多的是将其与机后净化措施相结合，来满足更为苛刻的国IV排放要求。

对于柴油机而言，可通过使用选择性催化还原（SCR）技术，利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理，使其符合国IV排放要求。

下面以康明斯ISLe发动机为例，介绍SCR的主要结构和工作原理。

1 SCR主要结构部件介绍SCR又称选择性催化还原系统，是控制柴油机排放后处理的一种装置，它是将尿素溶液喷射到排气管中，尿素溶液由于高温分解为氨NH3和二氧化碳CO2，NH3又在催化剂作用下，与氮氧化合物NO、NO2发生反应，将其还原成氮气和水。

选择性催化还原系统示意图如图1所示。

SCR系统中的主要部件：尿素罐、尿素加料装置（尿素泵）、尿素喷嘴、催化器、排气温度传感器、氮氧化物传感器。

1.1 尿素罐尿素罐用于储存工业尿素，主要由尿素罐液位、尿素滤清器和温度传感器组成，如图2所示。

尿素罐液位和温度传感器分别监测尿素罐的液位及温度。

图1 选择性催化还原系统示意图图2 尿素罐1.2 尿素加料装置（尿素泵）加料装置本质上是一个智能泵，在发动机ECM的控制下将尿素加料到喷射器喷嘴上进行喷射，如图3所示。

图3 尿素泵1）尿素加料泵按照发动机ECM发出的CAN指令输送尿素溶液。

SCR文献综述

SCR文献综述SCR系统的精确控制策略摘要：SCR是一种发动机的后处理技术，与其他的后处理技术相比，在柴油机上应用SCR技术可以有效的降低柴油机尾气排放物中的NO X 浓度，SCR技术在车辆上得到越来越广泛的应用。

随着法规的日益严格，越来越多的高校和研究机构投入到对SCR控制技术的研究当中，在SCR控制系统中，对于尿素喷射量的控制策略会影响整体的控制效果。

对于SCR控制策略的研究将会进一步增强对尿素喷射量的控制，从而提高柴油机SCR系统催化转化NO X的效率。

通过重点介绍SCR系统中尿素喷射量的计算方法以及尿素喷射量的控制方式，结合PID算法的基本原理，系统地阐述了在柴油机SCR系统中利用PID算法来精确控制尿素喷射量的控制策略，进而分析了整体控制策略的有效性，同时对柴油机SCR精确控制策略的应用前景进行了展望。

关键词：SCR控制算法尿素PIDAccurate Control Strategy of SCR SystemHan Y eyangSchool of Automotive and Traffic Engineering Abstract: SCR is a kind of after-treatment technology, compared with other technologies, the application of SCR technology in the diesel engine can reduce the quantity of NO X in the emission greatly. As the emission regulation are being stricter, more and more universities and institutes are devoted to the research of SCR control methods. In the SCR control system, the control method of the urea injection amount will affect the whole effect. These researches can enhance the control accuracy on the quantity of urea injection. The calculation and control method of urea injection in the SCR system would be introduced together with the basic theory of PID method. The whole control method is to be further analyzed. At last, looking forward to the application prospect of SCR accurate control method.Keywords: SCR control algorithm urea PID引言从目前来看氨气是SCR后处理装置中使用最为广泛的还原剂。

汽车催化转化器衬垫(三元催化器陶瓷密封衬垫)

汽车催化转化器衬垫（三元催化器陶瓷密封衬垫）陶瓷密封衬垫广泛应用于汽车催化转化器中，将陶瓷载体紧紧固定在金属壳体内，可以满足汽车催化转化器在所有温度和压力条件下，对载体的包裹要求。

其具有以下优良的性能特性：1、固定，使陶瓷载体免受道路不平的冲击和振动。

2、密封，防止废气泄露。

3、隔热，防止壳体过热。

4、隔音，降低噪音。

现有产品系列有：膨胀密封衬垫、非膨胀密封衬垫、边缘密封膨胀衬垫、多层复合密封衬垫和复合膨胀密封衬垫。

（一）、膨胀密封汽车催化转化器衬垫膨胀密封衬垫是将具有高温耐久性的陶瓷纤维与具有高温膨胀性的蛭石融为一体的有弹性的密封衬垫。

适用于大多数常规的催化转化器，尤其适合于汽车三元催化器。

技术指标：（二）、非膨胀密封汽车催化转化器衬垫非膨胀密封衬垫是以耐高温的陶瓷纤维为原料，不含蛭石成分的密封衬垫。

适用于薄壁或极薄壁载体的汽车三元催化器，或与膨胀衬垫交互使用，也可作为膨胀垫层边缘密封或端口隔热。

技术指标：（三）、边缘密封膨胀汽车催化转化器衬垫边缘密封膨胀衬垫是在一片含有蛭石成分的膨胀衬垫的两侧粘接两条窄的非膨胀衬垫。

适用于耦合/歧路式催化器和非轴相对称气流设计的催化器，以及宽椭圆载体。

（四）、多层复合密封汽车催化转化器衬垫多层复合密封衬垫是由一层含有蛭石成分的膨胀衬垫与另一层不含有蛭石成分的非膨胀衬垫复合而成的密封衬垫。

适用于薄壁或极薄壁载体的汽车三元催化器。

技术指标：（五）、复合膨胀密封汽车催化转化器衬垫复合膨胀密封衬垫是由含有蛭石成分的膨胀衬垫与石墨层复合而成的膨胀密封衬垫。

适用于大多数常规的催化转化器，尤其适合柴油发动机的微粒捕集器。

技术指标：根据国家汽车污染物排放标准实施计划，我国将于2010年开始实施重型柴油机国Ⅳ排放标准。

基于欧美汽车工业发展经验及我国的国情来看主要有两种技术路线，分别为SCR(选择性催化还原)技术路线和EGR(废气再循环)+DPF(颗粒物过滤器)技术路线。

其中SCR技术路线，主要是通过提高喷油压力，优化喷射定时，改善燃烧过程，从而降低发动机机内颗粒物排放；而此过程产生的较高NOX 排放则采用SCR还原成N2和O2；EGR+DPF技术路线，主要是通过EGR将NOX 排放降低到标准要求以下，而此过程产生的较高颗粒物排放通过DPF降低到满足标准的要求。