适应我国商用车使用特点的SCR技术
scr法主要机理
scr法主要机理摘要：一、SCR 法简介1.SCR 技术的背景2.SCR 技术的发展历程二、SCR 法的主要机理1.选择性催化还原2.反应过程的化学方程式3.催化剂的作用三、SCR 法的优点1.高效性2.选择性3.环保性四、SCR 法的应用领域1.工业生产2.汽车尾气处理正文：SCR 法，即选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction），是一种在气相中进行污染物处理的技术。
该技术通过使用催化剂，促使有害气体如氮氧化物（NOx）与还原剂（如氨、尿素等）发生反应，生成无害的氮气和水。
这种方法具有高效、选择性和环保等优点，已经在多个领域得到广泛应用。
SCR 技术最初应用于工业生产过程，如电力、钢铁、水泥等行业，以降低氮氧化物的排放。
近年来，随着汽车尾气排放标准的日益严格，SCR 法在汽车尾气处理方面的应用也得到了快速发展。
其中，柴油车尾气处理是SCR 技术应用最为广泛的领域。
SCR 法的主要机理是选择性催化还原。
在这个过程中，催化剂促使还原剂与氮氧化物在气相中发生反应，生成无害的氮气和水。
具体反应过程的化学方程式为：Ox + NH3 → N2 + H2O在这个过程中，催化剂起到关键作用，其性能直接影响SCR 法的效果。
理想的催化剂应具有高活性、高选择性和长寿命等优点。
SCR 法的优点主要体现在高效性、选择性和环保性。
首先，与传统的氮氧化物处理方法相比，SCR 法具有更高的处理效率，可实现高达90% 以上的氮氧化物去除率。
其次，SCR 法具有很好的选择性，只与氮氧化物发生反应，而不影响其他气体成分。
最后，SCR 法可以实现氮氧化物的资源化利用，降低对环境的影响。
总之，SCR 法作为一种高效、选择性和环保的氮氧化物处理技术，已经在工业生产、汽车尾气处理等领域得到广泛应用。
商用车SCR尾气后处理系统的匹配控制技术
关 心 的 是 车 载 后 处 理 系 统 的 整 车 集
成及 匹配设计 。 尾 气 后 处 理 系统 的 基 本 组 成 Ｓ Ｒ尾 气 后 处 理 系 统 主要 由催 Ｃ ４ － ， 素 箱 ， 量 给 料 单元 ， 嘴 ， Ｅ器 尿 定 喷 传 感 器 ， 缩 空气 罐 ， 气 滤 清器 等 压 空 组 成 。其 系 统 基 本 组 成 见 图 。 其 中 定
泵 以 最 大 工 作 流 量 从 尿 素 箱 吸 入 尿
程 中 尿 素 溶 液 的 回流 。 了保 证 在 较 为
低 环 境 温 度 条 件 下 后 处 理 系 统 的 正 常 工 作 ，防 止 管 路 中尿 素 溶 液 冻 结 ， 该 两 条 管 路 采 用 了 电 加 热 装 置 来 进 行 有 效 保 护 。电加 热 装 置 的控 制 继 电 器 也 是 由发 动 机 电控 单 元 控 制 。 喷 嘴 安 装 于 催 化 器 前 的 排 气 管 道 内 ， 过 喷 射 管 道 与 定 量 给 料 单 元 通 相 连 。 要 作 用 是 在 给 料 过 程 中将 雾 主
化 柴 油 发 动 机 缸 内 燃 烧 过 程 ， 燃 烧 使
朱涛利
停 止 工 作 后 ，压 缩 空 气 会 持 续 供 给 ， 直 至将 管路 中的尿 素溶 液吹 除干净 ， 以 防 止 尿 素 在 管 路 中残 留 结 晶 阻 塞 管路 ， 过 程称 为清洁 过程 。 该 定 量 给 料 单 元 与 尿 素 箱 之 间 有 两 条管路 相连 ，即供给 管和 回流 管。 供 给 管 用 于 给 料 及 除 气 过 程 尿 素 溶 液 的 供 给 。回流 管 则 主 要 用 于 除 气 过
2024年SCR技术市场分析现状
2024年SCR技术市场分析现状1. 简介选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，简称SCR）技术是一种用于减少氮氧化物（NOx）排放的先进尾气处理技术。
该技术通过添加尿素或氨水溶液来催化还原尾气中的NOx，将其转化为无害的氮气和水蒸气。
SCR技术在汽车和工厂等领域得到广泛应用，并在市场上展现出良好的前景。
2. 市场规模分析根据市场研究机构的数据，SCR技术市场在过去几年中呈现稳定的增长趋势。
预计在未来几年内，随着环保要求的提高和尾气排放法规的更加严格，SCR技术市场的规模将进一步扩大。
2.1 汽车领域汽车行业是SCR技术的主要应用领域之一。
随着全球汽车保有量的增加以及汽车尾气排放标准的不断提高，SCR技术在新车和柴油车市场上得到广泛应用。
尤其是在欧洲、美洲和亚洲等地，SCR技术已成为柴油车达到排放标准的重要方式。
2.2 工业领域除了汽车行业，SCR技术还在工业领域得到广泛应用。
许多工厂和发电站将SCR 技术应用于燃煤和燃油锅炉上，以达到减少二氧化硫和氮氧化物排放的目的。
随着全球节能减排要求的提高，SCR技术在工业领域的应用将进一步扩大。
3. 市场竞争分析SCR技术市场的竞争程度较高，主要原因如下：•技术壁垒较低：SCR技术相对成熟，技术门槛相对较低；•供应商众多：许多国内外企业已进入SCR技术市场，竞争激烈；•产品同质化比较严重：SCR技术产品同质化程度较高，导致价格竞争激烈。
在市场竞争中，供应商通常通过以下策略来获取更大的市场份额：•产品优化和创新：改进产品性能和降低成本，提供更具竞争力的产品；•增加销售渠道：扩大销售网络，进一步覆盖市场；•前瞻研发：研发更环保、高效的SCR技术产品，满足未来环保要求的需求。
4. 技术发展趋势随着环保意识的增强和技术的进步，SCR技术市场将出现以下技术发展趋势：4.1 转子式SCR技术的应用传统SCR技术需要使用催化剂填充在固定的反应器中，但转子式SCR技术可以将催化剂放置在旋转的转子上。
降低柴油机NO排放的SCR系统控制策略研究
降低柴油机NO排放的SCR系统控制策略研究一、概述随着全球环保意识的日益增强，柴油机排放控制已成为当前内燃机领域的研究热点。
氮氧化物（NOx）作为柴油机排放的主要污染物之一，其减排技术的研究与应用具有重要意义。
选择性催化还原（SCR）技术作为目前最有效的柴油机NOx减排手段之一，已经得到了广泛应用。
本文旨在深入研究降低柴油机NOx排放的SCR系统控制策略，通过优化控制算法和参数设置，实现NOx的高效减排。
SCR系统通过向柴油机排气中添加尿素水溶液，在催化剂的作用下将NOx还原成无害的氮气和水。
SCR系统的性能受到多种因素的影响，如尿素喷射量、催化剂活性、排气温度等。
制定合适的控制策略对于保证SCR系统的减排效果至关重要。
近年来，随着电子控制技术的发展和智能化水平的提高，SCR系统的控制策略也在不断更新和优化。
传统的开环控制策略虽然简单易行，但难以适应柴油机工况的复杂变化。
闭环控制策略能够根据实时排放数据调整尿素喷射量，实现更精确的NOx减排。
基于模型的预测控制策略以及基于机器学习的智能控制策略也在逐步应用于SCR系统中，以提高系统的鲁棒性和自适应性。
本文将对现有的SCR系统控制策略进行梳理和分析，针对柴油机不同工况下的NOx排放特点，提出一种基于实时排放数据和催化剂活性预测的闭环控制策略。
通过仿真和实验验证，评估该控制策略在降低柴油机NOx排放方面的性能和效果，为实际应用提供理论依据和技术支持。
1. 柴油机NO排放问题的严重性《降低柴油机NO排放的SCR系统控制策略研究》文章段落：柴油机NO排放问题的严重性柴油机作为重要的动力源，在各类车辆及非道路机械领域发挥着举足轻重的作用。
随着工业化进程的加快，柴油机排放问题日益凸显，其中氮氧化物（NOx）的排放尤为引人关注。
柴油机排放的NOx中，NO占据绝大多数，虽然NO本身无色无味且毒性相对较小，但其在高浓度时仍会对人体神经中枢造成损害，甚至导致瘫痪和痉挛。
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。
SCR技术与EGR技术哪个更优越
SCR技术与EGR技术哪个更优越－－两种实现欧Ⅳ排放的技术比较在环保、节能的大趋势下，我国卡车工业正面临三个转型期：2007年实现欧Ⅲ排放标准是近阶段的实际挑战；2010年实现欧Ⅳ排放标准是长期目标；而2012～2013年是否实现欧Ⅴ排放标准还处于讨论之中。
目前，我国卡车发动机业内，在实现欧Ⅱ向欧Ⅲ的提升过程中，基本是通过在欧Ⅱ发动机基础之上进行技术改进达到欧Ⅲ，如通过加强中冷以冷却进气温度来降低氮氧化物排放；更换欧Ⅱ发动机的机械喷射系统为电控高压喷射系统，通过电控技术实现各操作点的优化，降低氮氧化物和颗粒物的排放，并以较高的压力进一步降低颗粒物的排放；增高峰值点火压力改进发动机效率等。
业内专家表示，我国卡车发动机实现欧Ⅱ到欧Ⅲ的提升基本问题不大，但要实现从欧Ⅲ向欧Ⅳ，甚至欧V标准演进，需要我国卡车发动机业再上一个更高的台阶。
目前，业内讨论比较多的两种实现欧Ⅳ排放的技术是装有柴油微粒过滤器（DPF）的废气再回收装置(EGR)和选择性催化还原技术(SCR)。
这两者孰优孰劣，请看以下对这两种技术的说明和比较。
EGR系统的原理及特点废气再回收装置(EGR)通过将废气在EGR冷却器中冷却后混入进气中（总的废气流量由EGR阀门控制），降低了缸内的氧气浓度和燃烧过程中气体的最高温度，同时降低了氮氧化物的排放。
另一方面，缸内较低的氧气浓度将会增加颗粒物的排放，需要通过DPF来降低。
DPF的基质由多孔材料组成，可以是陶瓷也可以是金属。
它由很多管道组成，这些管道的入口和出口之一是封闭的，废气在进入口封闭的管道之后必须通过蜂窝状的管壁进入相邻的只有出口开放的管道。
当穿过管壁的时候，颗粒物会从排气气流中分离出来并在管壁上堆积。
过滤的效率在８０％～９０％，这取决于过滤器的材料和系统布局。
这些沉积在过滤器上的颗粒物如果不通过过滤器再生清除的话，最后过滤器就会被阻塞。
如果发动机在大负荷下运转，废气的温度就足以燃烧这些颗粒物。
SCR简介
SCR简介SCR是Selective(选择性)、Catalytic(催化)、Reduction(还原)的英文缩写。
其他排气后处理主要有非选择催化还原、NOx吸附转化器、氧化催化器、微粒捕集器等。
各优缺点如下：此外与美国减排路线相比，我们选择SCR的决定因素如下：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因此，SCR技术是我国柴油机实现国IV、国V标准的最佳选择。
一、SCR设计目标:1、基本控制目标减少NOx排放50%以上氨气泄露控制在10ppm以下2、控制对象尿素供给量控制辅助空气供给量控制二、工作原理该系统运用选择性催化还原反应解决尾气中NOx问题1、反应利用还原剂NH3和NOx进行反应，将NOx还原成N2和H2O；NO + NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O4NO +O2 + 4NH3 →4N2 + 6H2O2NO2 + O2 + 4NH3 → 3N2 + 6H2OSCR系统目前采用的还原剂是32.5%的尿素溶液。
尿素NH2CONH2加H2O后在高温下分解成NH3 和CO2：NH2CONH2 + H2O →2 NH3 + CO2反应中，尿素喷射进入尾气管中在高温条件下，不断分解出氨气，供给还原反应。
2、NOx转化率的影响因素㈠催化剂V2O5/TiO2基金属氧化物型催化剂具有价格低、脱硝效率高、选择性强、较宽的活性温度窗口(260~425℃)、抗中毒能力强、运行稳定可靠等优点。
㈡温度和气流速度（接触时间）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㈢NH3/NOx摩尔比可见在比例1.0到1.2时，转化效率较高，而氨气泄露比例较低。
潍柴国四柴油机SCR技术介绍PPT课件
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
商用车SCR尾气后处理系统的匹配控制技术
设计 ・ 计算 ・ 研究 ・
商用车ห้องสมุดไป่ตู้Ｓ Ｒ尾气后 处理系统 的匹配控 制技 术 Ｃ
杨 宝萍 王 宗社 朱 涛利
（ 西重型汽车有 限公司 ） 陕
摘
要：借鉴国外排放控制的成功经验 ，Ｓ Ｒ尾气后处理控制技术 已成 为各 厂家的首选 方案 。本 文就 Ｓ Ｒ尾气 Ｃ Ｃ
后 处 理 控 制 技 术 的工 作 原 理 、基 本 组 成 、工 作 过程 及 整 车 集 成 与 匹 配 设 计 等 方 面做 了 系 统 的 介 绍 和 分 析 ，期 望 能 帮 助 读 者 对 该 控 制 技 术 有 一个 全 面 的 认 识 ，并 对 今 后 的产 品开 发 工作 有所 裨 益 。
排 放法 规 的实 施 日期 已不 再遥 远 。 了应对 新 的排 单 元给 出 的指 令 精 确 地 将 与 发 动机 运 行 工况 相 匹 为
放法 规要 求 ，各 发动机 、主车 生产 厂 均加 快 了新一 配 的尿 素量 喷入 排气 管 ， 素 分解 出的氨与 氮氧 化 尿 代车 型 的研 制 开发 步伐 。
ｃ ｎ ｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｈ ｓｂ ｃ ｍｅ ｔ ｅ ｐ ｅ ｅ ｒ ｄ ｐ ｏ ｒ ｍ． ｅ ｐ ｐ ｒｉ ｔｏ ｕ ｅ ｄ ａ ａ ｙ ｅ ｅ ｂ ｓｃ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｔ ｅ ｏ ｔ ｌ ｃ ｎ ｌ ｇ ａ ｅ ｏ ｒ ｆ ｒｅ ｒ ｇ ａ Ｔｈ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓａ ｎ ｌｚ ｓｔ ａ ｉ ｏ ｏ ｉ ｏ ， ｈ ｒ ｔ ｈ ｎ ｈ ｉ ｗｏ ｋ ｎ ｒ ｃ ｓ ｎ ｅ ｉｌ ｎ ｅ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ ｍａ ｃ ｆ ｈ ＣＲ ｙ ｔ ｍ． ｏ ｋ ｆ ｒ ｒ ｅｐ ｔ ｅ ｒ ａ ｅ ｎ ｅ ｓ ｎ ｒ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓａ ｄ ｖ ｈ ｃｅ ｉ ｔ ｇ ａ ｉ ｎ ｔ ｈ ｏ ｅ Ｓ ｏ ｔ ｓ ｓｅ Ｌ ｏ ｗａｄ ｔ ｈ ｌ ｅ ｄ ｒｔ ｕ ｄ ｒ ｔ ｄ ｏ ｏ ｈ ｏ ａ
SCR技术方案
SCR技术方案SCR技术（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）是一种通过喷注尿素或氨水等还原剂，在高温下经过催化还原反应来达到降低氮氧化物（NOx）的排放的技术。
以下是一个的SCR技术方案：一、方案概述为了达到国家对机动车排放标准的要求，本方案提出了一种SCR技术应用于柴油机尾气处理的方案。
该方案的主要原理是通过将尿素或氨水等还原剂注入到机动车尾气中，通过SCR催化还原反应，将NOx降解为N2和H2O，从而达到减少机动车尾气污染物排放的目的。
二、技术原理本方案采用了SCR技术，将尿素或氨水喷注到机动车尾气中，其中尿素需要经过还原反应，生成氨气，与机动车尾气中的NOx进行催化还原反应，同时生成N2和H2O。
其反应过程如下：4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O该反应由一系列催化剂协同作用完成，催化剂主要有金属锰等。
三、技术特点1. 降低氮氧化物（NOx）排放：本方案采用SCR技术降低机动车尾气中的NOx 排放，可以大幅减少机动车尾气污染对环境和人体带来的危害。
2. 可靠性强：该方案采用先进的SCR脱硝技术，反应效率高，动力性好，催化剂寿命长，减少了维护成本和频繁更换催化剂的可能性。
3. 操作简单：本方案使用的还原剂为尿素或氨水，使用方便，无需太多的技术特殊技能，可适用于各种机动车。
4. 经济性高：本方案的投资成本相对较低，且还原剂使用的是尿素或氨水等较为廉价的物质，相对其它的尾气处理技术，成本更低。
四、方案实施1. 选择适合的催化剂：选用高效、可持续运作的SCR催化剂，催化剂的性能和寿命是影响该方案实施效果的关键因素。
2. 选择适合的还原剂：选用尿素或氨水等可靠、有效、安全、环保的还原剂，保证还原剂的正确使用，避免混入其它物质影响SCR反应效果。
3. 确定合理的喷注量：喷注量需要根据实际使用情况和车辆类型等多方面综合考虑，喷注量过低会影响传统SCR反应效果，喷注量过高则浪费资源并造成不必要的成本。
重汽国Ⅳ柴油机SCR系统介绍
重汽国Ⅳ柴油机SCR系统介绍重汽国Ⅳ柴油机SCR系统介绍SCR技术（Selective Catalytic Reduction）是目前处理柴油机尾气中氮氧化物（NOx）的最为先进的技术之一，重汽在生产国Ⅳ柴油机时采用了SCR系统来满足新的排放标准。
SCR系统由催化还原剂和尿素水溶液组成。
催化还原剂是一种重要的催化剂，有助于将NOx转化为分别具有无毒性的氮气和水蒸气，从而降低了柴油机的尾气排放。
尿素水溶液则是用于供给催化剂，其主要成分为尿素和水，当该水溶液进入催化还原剂后可以在特定温度下分解出氨气，从而促进了催化剂的反应。
重汽国Ⅳ柴油机SCR系统的工作原理是：柴油机燃烧后产生的NOx进入SCR装置，在催化剂的作用下，NOx与尿素水溶液中的氨气发生反应，生成无害的氮氧化物和水。
而且由于这个催化过程中需要的温度相对较高，通常需要通过柴油机的废气再加热，实现SCR系统催化反应。
重汽国Ⅳ柴油机SCR系统的特点是可靠性高，具有良好的效果。
首先，SCR催化剂的制作工艺的加工精度高，耐用程度高，这可以获得一个很好的性能；其次，通过选择适合的尿素水溶液，催化剂的反应速度和效率可以得到很好的提升，使柴油机的尾气排放符合国家的新环保标准，发挥出优秀的功效；此外，SCR系统结构简单，不增加额外成本，相比其他类似技术，SCR装置具有出色的代价效益。
总的来说，重汽国Ⅳ柴油机的SCR系统是一种技术先进、可靠性高、能够成功降低柴油机尾气污染的环保技术。
它成功地解决了NOx排放问题，，有效地减少了对环境的污染，为人们的健康和生活环境提供了承诺。
以下是重汽国Ⅳ柴油机SCR系统相关的数据：1. 重汽国Ⅳ柴油机SCR系统的氮氧化物（NOx）排放量要求：在负载不超过100%的重量情况下，排放量不超过3.5g/kWh；在负载超过100%但不超过110%的情况下，排放量不超过4.5g/kWh。
2. 重汽国Ⅳ柴油机SCR系统使用的尿素水溶液的成分：尿素占比32.5%，水占比67.5%。
中国重汽空气辅助式SCR系统简介
中国重汽空气辅助式SCR系统简介中国重汽空气辅助式SCR系统简介随着全球汽车污染问题的日益严峻，中国政府开始加大对汽车排放控制的力度，汽车制造企业也面临着更高的环保要求。
中国重汽作为中国最著名的商用车制造企业之一，一直致力于研发和应用先进的排放控制技术。
其中，中国重汽空气辅助式SCR系统是其最新的技术成果之一，以下是对这一系统的简要介绍。
SCR系统，全称为Selective Catalytic Reduction，是一种被广泛应用于重型柴油车尾气净化的技术。
该技术利用氨气（NH3）作为还原剂，通过高效催化剂将NOx（氮氧化物）还原为氮和水，从而实现尾气的减排。
SCR系统具有高效、可靠、经济等优点，目前已成为减排技术的主流。
而中国重汽空气辅助式SCR系统则在此基础上进行了改进和创新。
该系统引入了空气辅助技术，将空气注入到氨气进入反应器之前，使得氨气和NOx分别在空气和NOx富集的环境中进行反应，从而提高了还原效率。
此外，该系统还采用了高效的催化剂，使得SCR反应的速率更快，减少传统SCR系统中空气/燃料不平衡和脱催化等问题的出现。
通过这些创新，中国重汽空气辅助式SCR系统具有以下优点：1. 提高了还原效率。
空气辅助技术能够提供NOx和氨气反应所需的氧气，使得反应更加充分，从而提高了还原效率。
2. 减少催化剂的使用量。
由于反应效率提高，因此催化剂的使用量也相应减少，降低了系统成本。
3. 环保。
与传统SCR系统相比，中国重汽空气辅助式SCR系统具有更低的排放浓度，可有效减少NOx、CO、HC、PM等有害气体的排放，提高了车辆的环保性。
4. 高效。
高效的催化剂和空气辅助技术使得系统反应速率更快，响应更及时，能够更好地适应车辆的工况要求，实现了高效控制排放。
5. 适应性强。
该系统可适用于各种重型柴油车辆，包括城市公交、物流配送车辆、工程机械、货车等，具有较广的适用范围。
综上所述，中国重汽空气辅助式SCR系统是一种充分考虑了排放控制的技术创新，具有高效、环保、经济等优点，有望为中国无论是国内市场还是国际市场提供更好的解决方案。
潍柴国四柴油机SCR技术介绍PPT课件
3
国四排放标准实施时间
说明国四排放标准的实施时间及对不同机型的要 求。
柴油机排放污染物及危害
柴油机排放污染物种类
01
列举柴油机排放的主要污染物，如一氧化碳、碳氢化合物、氮
氧化物和颗粒物等。
污染物危害
02
分别阐述各种污染物对人体健康、大气环境和气候变化等方面
SCR技术是柴油机尾气后处理技术之一，可有效降低柴油机NOx排放。
关键部件及功能解析
01
02
03
04
催化器
SCR系统的核心部件，内部装 有催化剂，用于促进NOx与
还原剂的反应。
还原剂喷射系统
负责将还原剂（如尿素溶液） 喷入排气系统中，与NOx进
行反应。
传感器与控制系统
监测柴油机排气中的NOx含 量、温度、压力等参数，并控 制还原剂的喷射量和时机。
集成多种传感器，实时监测发动 机和SCR系统状态，确保稳定运
行。
具有自适应功能，能够根据实际 运行状况自动调整控制策略。
故障诊断与保护功能设置
具备完善的故障诊断功能，可 实时监测并显示系统故障。
采用多重保护措施，确保系统 在异常情况下能够安全停机。
可通过远程监控平台实现故障 预警和远程诊断功能。
04 SCR系统性能评价与试验 方法
合理设计排气管道的走向和直径，以 降低排气阻力和背压，提高SCR系统 的效率。
安全防护
在系统周围设置安全防护措施，避免 高温、高压等危险情况的发生。
03 潍柴国四柴油机SCR系统 特点
高效低耗设计理念体现
采用高效SCR催化器， 降低排气背压，减少 功率损失。
应用先进的热管理系 统，减少辅助能耗， 提高系统效率。
柴油发动机尾气后处理技术(SCR)的应用
关要求。Ｊ ， Ｘ ２ ０ １ Ｏ 年 开始 ，我 国就计 划在３ 年 的时 间之 内落实柴油车 国Ⅳ标 准，这对Ｅ ＧＲ技 术提 出了很 大的挑 战。 Ｅ Ｇ Ｒ技术 因为其 自身的限制 ，很难 满足 柴油车的更加严格的排放要求 ，而ｓ ｃＲ则能够更好地 满足 国Ⅳ和国Ｖ排放 标 准 ，所以 ，Ｓ ＣＲ技术 引领 了市场发展 的主流。Ｓ ＣＲ技 术是现在 比较 流行和广泛的机外柴油机排放控制技 术。全
中国 新技 帮产品 ２ ０ １ ７ ｏ ＿ ｏ ４ （ 上）
柴油发动机尾气 后处理技术 （ Ｓ Ｃ Ｒ）的应用
廖彦彦
（ 厦 门金 龙 联 合 汽 车 工 业有 限公 司 ，福 建 厦 门 ３ ６ １ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：目前 ，大气 污染问题 日益严峻 ，为 了改善 空气质 量 ，国家有 关部 门出台了更 为严格 的柴油机排放 的相 关
油机排气 中的少部分废气经Ｅ Ｇ Ｒ阀进入 进气 系统 ，与混合 气 础就是Ｓ Ｃ Ｒ 系统 。Ｓ Ｃ Ｒ 技 术有 一个很大 的优 势就是它对燃油
２ ． 润 滑 系统 的作 用
结 语
我 公司生产 的Ｑ ＭＪ ４ ２ ６ ０ 全断面煤巷高效掘进机润 滑系统
水 系 统 和润 滑 系 统 在整 个 掘 进 设备 液 压 系 统 中还 只
柴油 机企业 都在 尾气后 处理 方 面下足 了功夫 ，一般 而言 ， 这些 企业 主要都 是通 过使用 两条排 放控 制技术 路线来 实现
Ｓ Ｃ Ｒ中的 … Ｓ’指 的是 “ Ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ” ，中文含义 是选 择
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。
重型柴油车国六SCR技术概述
10.16638/ki.1671-7988.2020.24.075重型柴油车国六SCR技术概述申成振（陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院，陕西西安710200）摘要：根据我国匹配柴油机的重型商用车排放升级，和排放污染物排放限值与监测控制技术现状，概述国内柴油车国六阶段SCR（选择性还原）的基本原理、和技术实施需求。
关键词：排放污染物；SCR；重型柴油车；中国第六阶段中图分类号：U472.32 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)24-228-03Scr Technology Of Diesel Fuelled Heavy-Duty Vehicles ( ChinaⅥ )Shen Chengzhen( Engineering R&D institute, Shaanxi Heavy Duty Automobile Co. Ltd., Shaanxi Xi'an 710200 )Abstract: According to the emission upgrade of matching of heavy-duty commercial vehicle and diesel engine, and the status of emission limits and monitoring and control technology. The basic theories of SCR(selective reduction) of china Ⅵvehicle diesel and technical implementation requirements are expounded.Keywords: Emissions; SCR; Diesel fuelled heavy-duty vehicles; China ⅥCLC NO.: U472.32 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)24-228-03前言柴油机由于具有动力性强、耗油率低等优势，在中、重型车辆上得到了广泛的应用，其整车排放的PM（颗粒物）和NOx（氮氧化物）是大气的重要污染源；NOx除诱发人类神经和呼吸系统障碍以外，也是造成酸雨和形成光化学烟雾的罪魁祸首之一。
几种烟气脱硝技术适应性特点及优缺点比较
几种烟气脱硝技术适应性特点及优缺点比较1、干法烟气脱硝技术干法脱硝技术主要有：选择性催化还原法、选择性非催化还原法、联合脱硝法、电子束照射法和活性炭联合脱硫脱硝法。
选择性催化还原法是目前商业应用最为广泛的烟气脱硝技术。
其原理是在催化剂存在的情况下，通过向反应器内喷入氨或者尿素等脱硝反应剂，将一氧化氮还原为氮气，脱硝效率可达90%以上，主要由脱硝反应剂制备系统、反应器本体和还原剂喷淋装置组成。
选择性非催化还原法工艺原理是在高温条件下，由氨或其他还原剂与氮氧化物反应生成氮气和水。
该工艺存在的问题是：由于温度随锅炉负荷和运行周期变化及锅炉中氮氧化物浓度的不规则性，使该工艺应用时变得较复杂。
联合烟气脱硝技术结合了选择性和非选择性还原法的优势，但是使用的氨存在潜在分布不均，目前没有好的解决办法。
活性炭法是利用活性炭特有的大表面积、多空隙进行脱硝。
烟气经除尘器后在90~150℃下进入炭床(热烟气需喷水冷却)进行吸附。
优点是吸附容量大，吸附和催化过程动力学过程快，可再生，机械稳定性高。
缺点是易形成热点和着火问题，且设备的体积大。
1．1选择性催化还原法SCRSCR法是采用NH3作为还原剂，将NO还原成N。
NH，选择性地只与NO反应，而不与烟气中的O反应，02又能促进NH，与NO的反应。
氨和烟气一起通过催化剂床，在那里，氨与NO反应生成N和水蒸汽。
通过使用恰当的催化剂，上述反应可以在250～450oC范围内进行，在NH／NO摩尔比为1的条件下，脱硝率可达80％～90％。
SCR技术是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术，与其他技术相比，SCR技术没有副产物、不形成二次污染、装置结构简单、技术成熟、脱硝效率高、运行可靠、便于维护，是工程上应用最多的烟气脱硝技术，脱硝效率可达90％。
催化剂失效和尾气中残留NH，是SCR 系统存在的两大关键问题，因此．探究更好的催化剂是今后研究的重点。
1．2催化直接分解N0法从净化NO的观点来看，最好的方法是将NO直接分解成N和0，这在热力学上是可行的。
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二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素结晶结石现象分析及解决措施
尿素结晶影响因素分析
1.系统布置：排气管布置不合理，在尿素喷入点后出现局部涡流或者气体流速较低
的区域，尿素溶液喷雾在此聚集形成湿壁，受热水分蒸发，形成结晶。
2.喷射系统：尿素喷射系统故障，喷射雾化不良，严重时以液态的形式流出，尿素
结论：通过热重-红外联用技术分析可知，尿素结晶体热重分解的产物主要
为氨气和异氰酸，氨气主要为尿素分解产物，而异氰酸主要是在350Ԩ以上 生成的，因此可以推断其主要是三聚氰酸分解的产物，因此可以推断出采集 的不同位置的尿素结晶体的主要组分是尿素和三聚氰酸。
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素结晶结石现象分析及解决措施
尿素结晶实例
SAE 2007-01-1582
SAE 2009-01-2780
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素结晶结石现象分析及解决措施
来源：Navistar, Inc. Engine Group 2009，Calibration of CFD Spray Model Parameters Using Detailed Experimental Spray Characterization Data
随尿素喷射速率的排气管内 壁面温度变化
来源：清华大学赵彦光博士论文
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素结晶结石现象分析及解决措施
尿素结晶形成机理研究
尿素分解反应中间过程。
尿素分解化学反应过程
来源：Tenneco报告-2009
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素结晶结石现象分析及解决措施
3. 温度管理：排气管外壁加装保温材料，减少排气管与外界的热量交换，并有效减
少进入SCR催化消声器的尾气热量损失。特别是城市公交可考虑此方法。
4. 控制策略和标定：适当提高尿素启喷温度，同时对低温下的尿素喷射量进行修正
。
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素加注环节存在的问题及解决方案
¾ 尿素加注环节存在的问题：
集的三个不同位置的尿素结晶体主要成分是相同的。
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素结晶结石现象分析及解决措施
尿素结晶热重-红外联用技术分析
不同位置结晶体与HNCO光谱吸收图对比
结论：三个不同位置尿素结晶体加热分解过程中吸收光谱均只产生一个
峰值，结晶体分解产物出现峰值处的光谱吸收图与异氰酸的类似。
启喷温度过低和低温下尿素喷射量过大，不利于尿素液滴的雾化和快速分解，均 会加剧在排气管和催化剂上的尿素结晶。
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素结晶结石现象分析及解决措施
随尿素喷射过程的排气管内壁面温度变化
来源：清华大学赵彦光博士论文
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素结晶结石现象分析及解决措施
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1. INLET： 从 尿 素 箱 至 尿 素 泵 2. BACKFLOWOUTLET： 从 尿 素 泵 至 尿 素 箱 3. OUTLET： 从 尿 素 泵 至 尿 素 喷 嘴
尿素泵
目
录
一、我国商用车SCR技术要求 二、我国商用车SCR技术应用问题分析
三、适合我国商用车的SCR技术
四、总结
不能完全雾化分解，而残留在排气管壁上出现结晶，或者大的液滴到达催化剂表 面仍不能完全分解，在催化剂表面形成结晶。
3. 运行状况：由于运行线路交通复杂，车辆低速行驶，频繁停车，造成发动机运行
负荷低，排气温度低，再加上外界气温低，排气管壁温度低，喷出的尿素不容易 分解，在排气管内壁出现结晶。
4. 控制策略：不合理的尿素喷射标定策略也会导致尿素结晶结石现象的发生。尿素
来源：Tenneco报告-2009
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素结晶结石现象分析及解决措施
尿素结晶热重-红外联用技术分析
分别采集尿素喷嘴位置、尿素喷嘴座下端和排气管内壁三个不同位置的尿素结晶体， 运用热重-红外联用技术对其进行组分分析。
三个不同位置尿素结晶与尿素加热过程的对比
结论： 尿素结晶体245℃以上温度区间的热分解过程基本类似，说明采
• • • 尿素加注不当导致尿素溢出，污染尿素罐体和车辆。 加注过程中操作不当，导致杂质进入尿素箱，堵塞 尿素箱或尿素泵。
¾ 解决措施：
• • 尿素箱罐体须有明显的警示标签。 专用尿素加注装置。
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素进回液管接反及解决措施 ¾ 实际应用现状：
接头易接错；尿素泵在整车上的布置空间有限；整车布置不固定，不利于管路 的规模化生产。
三、适合我国商用车的SCR技术
- 总体要求和设计原则 SCR系统开发总体要求： ¾系统总成本 ¾生产节拍 ¾通用性 ¾运行稳定性 ¾维护便利性
三、适合我国商用车的SCR技术
- 后处理系统集成设计方案 系统集成特点：
•有利于固化后处理部 件位置和规格 •有利于提高系统整车 安装布置的一致性 •有利于提高系统工作 稳定性
解决措施
1. 系统布置优化：运用计算分析的方法，对系统的布置进行详细的流场分析，避免
尿素喷入点后出现局部涡流或者气体流速较低的区域。
2. 喷射系统的选型： 尿素液滴索特平均直径小，有利于尿素的雾化分解，大于
100×10-6m的尿素液滴雾化分解的速度较慢；尿素喷雾的贯穿距离短，可较好的 避免尿素液滴碰壁。需结合喷射系统特点，合理设计排气管及尿素雾化空间。
尿素结晶形成机理研究
柴油机SCR系统其它可能存在的沉积物：硝酸盐、硫酸盐。
¾ Ammonium Nitrate Formation (T< 175℃): 2NH3 + 2NO2 + H2O →NH4 NO3 + NH4 NO2 Nitrate melting point: 169℃ ¾ Ammonium Sulfate Formation (fuel sulfur > 500ppm): NH3+SO3+H2O→ NH4HSO4 2NH3+SO3+H2O →(NH4)2SO4 Sulfate melting point: 369℃
谢 谢！
三、适合我国商用车的SCR技术
- 后处理系统集成设计方案 排放性能试验结果
(a) ESC循环NOx排放对比
(b) ETC循环NOx排放对比
(c) ESC循环NH3逃逸对比
(d) ETC循环NH3逃逸对比
来源：内燃机工程，2012
目
录
一、中国商用车SCR技术要求 二、中国商用车SCR技术应用问题分析 三、适合中国商用车的SCR技术
SCR箱集成方案
（2）预总成设计方案
•通用化、模块化、集成化的系统布置设计 ，有利于各部件之间的匹配固化和下线检测 ，系统稳定性和可维护性优
（3）后处理系统智能控制模式
SCR尿素喷射系统预总成方案
三、适合我国商用车的SCR技术
- 后处理系统集成设计方案 CFD分析和试验验证
来源：内燃机工程，2012
四、总结
四、总结
¾ 系统成本和生产效率是制约SCR技术推广应用的主要障碍。 采用集成化、模块化、通用化设计方法有利于提升SCR系 统的布置优化和管理，有助于降低SCR系统成本，有助于 提高系统适应性。 ¾ 尿素结晶结石问题已制约了SCR技术的推广和应用，对 SCR系统的布置优化设计和采取有效的温度管理措施，是 解决此问题的有效手段。 ¾ 加强整车厂家、柴油机厂家、后处理厂家三方的协作以共 同解决SCR技术在应用过程中存在或出现的问题。
目 录
一、我国商用车SCR技术要求
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
三、适合我国商用车的SCR技术 四、总结
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素结晶结石现象分析及解决措施
尿素结晶结石问题：
尿素水溶液生成氨气需经过一系列复杂的化学反应。尿素液滴 在分解为氨气同时，也生成氰酸、缩二脲、三聚氰酸等中间产 物，形成尿素结晶结石等沉积物。沉积物不断累积，堵塞排气 管，排气背压升高，导致发动机经济性变差，甚至无法正常工 作。 尿素沉积一般发生在喷嘴位置、喷嘴座下端、排气管内壁和催 化剂前端面。
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析
- 尿素结晶结石现象分析及解决措施
尿素结晶形成机理分析：尿素水溶液生成氨气的过程中，会发生一系
列复杂的化学反应。化学反应过程中会生成多种中间产物，如缩二脲、三聚 氰酸等。而附着在排气管路及催化剂表面的尿素结晶在高温下会缩合成缩二 脲、三聚氰酸，甚至会生成三聚氰铵等，在更高温度下也会发生分解，但上 述中间产物分解的速度如果小于形成的速度，则结晶不断积累，增加了尿素 水溶液碰壁的几率，加速了结晶的形成。
喷嘴座在SCR催
后处理系统集 成设计方案
尿素泵与尿素箱 模块化布置方案 燃油箱
•有利于生产效率的提 高和成本控制
化消声器上的集 成设计
电瓶
三、适合成设计方案
三、适合我国商用车的SCR技术
- 后处理系统集成设计方案 （1）SCR箱集成设计
•尿素喷嘴安装在SCR箱体上，便于简化整 车设计和系统布置，发动机增压器可后置 •通用化的喷嘴安装，便于不同系统之间的 互换 •高效和稳定的转化效率，轻量化、防结晶 、排放一致性高
适应我国商用车使用特点的SCR技术
陶建忠
潍柴动力股份有限公司 2012.11.28
目 录
一、我国商用车SCR技术要求
二、我国商用车SCR技术应用问题与分析 三、适合我国商用车的SCR技术 四、总结
一、我国商用车SCR技术要求
1、成本方面： •系统成本：主要包括尿素泵、尿素喷嘴、控制器，也包括催化剂、封装等。 •配套成本：一方面包括尿素管、加热组件、供气装置、电气元件等，另一方面还 包括喷嘴安装组件、封装材料和催化剂体积等匹配优化。 •使用和维护成本：包括尿素消耗量、零部件更换和维修等。 2、系统布置方面： •喷嘴的安装：简单、灵活还是复杂、难度高。 •尿素泵的安装：连接组件的布置和泵体安装要求。 •尿素管路的要求：电加热、水加热、不用加热。 •电气部件的要求： •压缩空气供应及稳定性： 3、系统适应性： •喷孔直径：孔径愈大，对过滤要求愈低。 •SMD值：该值愈小，尿素液滴雾化空间要求愈易满足。 4、其它方面： •喷射精度、系统响应。。。