柴油车 SCR系统部分介绍 20150924
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（Selective Catalytic Reduction System），是一种用于减少柴油车辆尾气中氮氧化物（NOx）排放的先进排放控制技术。
它通过将尿素溶液（也称为尿素水解液或尿素SCR溶液）注入到车辆尾气中，利用催化剂将NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
SCR系统由以下几个主要部分组成：尿素溶液箱、尿素泵、尿素喷嘴、尿素储罐、SCR催化剂和氨气传感器。
工作原理如下：1. 尿素溶液箱和尿素泵：尿素溶液箱用于储存尿素溶液，尿素泵负责将尿素溶液从储罐中抽取并供给尿素喷嘴使用。
2. 尿素喷嘴：尿素喷嘴位于排气管附近，用于将尿素溶液喷射到排气管中。
3. 尿素储罐：尿素储罐是用于储存尿素溶液的容器，通常位于车辆后部。
4. SCR催化剂：SCR催化剂通常是由钛酸铵等物质制成的，它位于排气系统中的催化转化器上。
当尿素溶液喷射到排气管中，尿素分解产生氨气（NH3），而氨气与NOx在SCR催化剂上发生反应，将其转化为氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
这个过程称为选择性催化还原。
5. 氨气传感器：氨气传感器用于监测尿素溶液的喷射和SCR催化剂上氨气的转化效率。
根据传感器的反馈信号，车辆的电控单元可以调整尿素喷射量，以确保最佳的排放控制效果。
整个SCR系统的工作过程如下：1. 当柴油车辆发动后，尿素泵开始工作，将尿素溶液从储罐中抽取。
2. 尿素溶液通过管道输送到尿素喷嘴。
3. 当发动机运行一段时间后，尿素喷嘴开始喷射尿素溶液到排气管中。
4. 尿素溶液在排气管中遇到高温，发生水解反应，产生氨气。
5. 氨气进入SCR催化剂，与NOx发生选择性催化还原反应，将其转化为氮气和水蒸气。
6. 氮气和水蒸气通过排气管排出车辆，不会对环境造成污染。
7. 氨气传感器监测SCR催化剂上氨气的转化效率，并将反馈信号发送给车辆的电控单元。
8. 根据氨气传感器的反馈信号，电控单元调整尿素喷射量，以保持最佳的排放控制效果。
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
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，是一种用于柴油车辆尾气净化的技术。
它通过催化剂将氮氧化物（NOx）转化为无害的氮气（N2）和水蒸气（H2O），以减少车辆尾气对环境的污染。
以下是SCR系统的工作原理的详细解释。
1. 尾气进入SCR系统：车辆的尾气首先进入SCR系统，在进入SCR系统之前，尾气中含有大量的氮氧化物（NOx）。
2. 尾气预处理：在进入SCR系统之前，尾气会经过预处理，包括颗粒物过滤器（DPF）和氧化催化剂（DOC）等设备的作用。
颗粒物过滤器用于捕获和去除尾气中的颗粒物，而氧化催化剂用于将一氧化碳（CO）和氢气（HC）转化为二氧化碳（CO2）和水蒸气（H2O）。
3. 尿素喷射：在SCR系统中，尾气进一步进入催化剂，同时尿素溶液（也称为尿素水溶液或尿素SCR溶液）会被喷射到尾气中。
尿素溶液主要由尿素（化学式为CO(NH2)2）和去离子水组成。
4. 尿素分解：尿素溶液在喷射到尾气中后，会经历尿素的分解过程。
在高温环境下，尿素会分解为氨气（NH3）和二氧化碳（CO2）。
氨气是SCR系统中起关键作用的物质，它可以与尾气中的氮氧化物反应。
5. 氮氧化物还原：在SCR催化剂的作用下，氨气与尾气中的氮氧化物发生还原反应。
这个反应的化学方程式如下所示：4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O。
在这个反应中，氨气将氮氧化物还原为无害的氮气和水蒸气。
6. 尾气排放：经过SCR系统的处理，尾气中的氮氧化物已经被还原为无害的氮气和水蒸气，同时二氧化碳也会被排放到大气中。
这样就实现了车辆尾气的净化。
SCR系统的工作原理基于催化剂的作用，通过催化剂将氨气与氮氧化物进行还原反应，从而实现尾气的净化。
这种技术具有高效、可靠、成熟的特点，被广泛应用于柴油车辆的尾气处理中。
同时，SCR系统还可以与其他尾气控制技术（如颗粒物过滤器）结合使用，以进一步提高尾气的净化效果。
需要注意的是，SCR系统的正常工作需要尿素溶液的补充，因为尿素在分解过程中会逐渐消耗。
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%。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR（Selective Catalytic Reduction）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。
它通过在尾气中注入尿素溶液（也称为尿素水或者尿素尿素水溶液）来实现。
本文将详细介绍SCR系统的工作原理及其组成部份。
一、SCR系统的组成部份SCR系统主要由以下几个组成部份组成：1. 尿素储液箱：储存尿素溶液的容器，通常位于车辆后部。
2. 尿素喷射器：将尿素溶液喷射到尾气中。
3. SCR催化剂：位于尾气管道中的催化剂，用于催化尿素溶液与尾气中的氮氧化物反应。
4. 氮氧化物传感器：用于监测尾气中氮氧化物的浓度。
5. SCR控制单元：控制SCR系统的操作，根据氮氧化物传感器的反馈信号调整尿素喷射量。
二、SCR系统的工作原理SCR系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 尿素喷射：当发动机运行时，尿素溶液从尿素储液箱中被抽取，并通过尿素喷射器喷射到尾气管道中。
尿素溶液在喷射过程中会迅速蒸发，并将尿素分解成氨气（NH3）和二氧化碳（CO2）。
2. 氨气与氮氧化物的反应：尾气中的氮氧化物与氨气发生化学反应，生成氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
这个反应是一个选择性催化还原反应，惟独在SCR催化剂的存在下才干发生。
3. 催化剂的作用：SCR催化剂是由一种或者多种金属（如钒、钨、钛等）组成的，它能够提供活性位点，促进氨气与氮氧化物的反应。
催化剂的作用是加速反应速率，使反应在较低的温度下发生。
4. 氮氧化物传感器的反馈：氮氧化物传感器监测尾气中氮氧化物的浓度，并将反馈信号发送给SCR控制单元。
根据传感器的反馈信号，SCR控制单元可以调整尿素喷射量，以确保催化剂的最佳工作条件。
5. 尾气排放：经过SCR系统处理后，尾气中的氮氧化物被减少到较低的水平，从而达到减少尾气污染物排放的目的。
处理后的尾气主要由氮气、水蒸气和二氧化碳组成，对环境影响较小。
三、SCR系统的优势SCR系统具有以下几个优势：1. 高效减排：SCR系统能够有效减少柴油发动机尾气中的氮氧化物排放，达到严格的排放标准要求。
国Ⅳ柴油机压缩空气辅助喷射SCR系统
国Ⅳ柴油机压缩空气辅助喷射SCR系统国Ⅳ柴油机压缩空气辅助喷射SCR系统是一种独特的车辆排放控制技术，旨在减少柴油发动机排放物（主要是氧化氮（NOx））。
该系统通过使用压缩空气作为载体，将尿素喷入发动机排气系统中，将氮氧化合物还原为无害的氮气和水蒸气。
国Ⅳ柴油机压缩空气辅助喷射SCR系统的主要组件包括压缩空气控制组件、喷射剂控制组件、尿素溶液喷射器和选择性催化还原（SCR）催化剂。
系统的运行过程可以简要描述如下：1. 发动机启动后，压缩空气进入空气储存罐。
2. 当排放氮氧化物增加时，控制模块会指示压缩空气控制组件将空气送到喷射剂控制组件。
3. 喷射剂控制组件会打开尿素溶液喷射器，并将尿素溶液喷入排放管道中。
4. SCR催化剂将氮氧化物还原为氮气和水蒸气，并将其释放到环境中。
国Ⅳ柴油机压缩空气辅助喷射SCR系统具有多项优点。
首先，系统的性能优越，有效降低了排放氮氧化物的量，使得机动车辆的环保性和可持续性得到了提升。
其次，该系统需要较少的维护和保养工作，节约了维修成本和时间。
此外，该系统的运行效率高，能够在各种工作条件下稳定运行，提高了车辆的可靠性和耐久性。
虽然国Ⅳ柴油机压缩空气辅助喷射SCR系统具有显著的环保性和经济性，但是它仍存在一些挑战。
首先，系统需要使用高质量的尿素溶液，否则会对系统的运行产生负面影响。
其次，系统需要经常清洁和维护，以确保其良好运行。
最后，由于该系统需要使用复杂的控制和监测设备，因此需要较高的技术水平和管理能力。
总的说来，国Ⅳ柴油机压缩空气辅助喷射SCR系统是一种具备很高环保性和经济性的车辆排放控制技术。
虽然该系统在使用中需注意一些挑战，但是其优越的性能和稳定的运行将为全球环保事业做出积极贡献。
除了优越的性能和环保特性，国Ⅳ柴油机压缩空气辅助喷射SCR系统还具有以下好处：1. 可以显著降低机动车污染物排放的数量，保护环境和人类健康。
由于越来越多的国家和地区实施了严格的环境保护法规，这种系统在未来将越来越受到欢迎和需求。
SCR重型柴油车尾气处理系统
SCR重型柴油车处理系统1.技术简介：一.项目背景随着国家对发动机排放强制性法规的加严，对柴油机的尾气排放水平提出了更高要求，在国内市场销售的车用柴油机必须跟随升级换代。
目前，中国已在全国范围内对车用发动机实施了国Ⅲ标准的排放法规，同时，北京、上海、珠三角地区已经实施了国Ⅳ标准的排放法规，且即将在全国范围内实施国Ⅳ。
对于车用柴油机，达到国Ⅳ排放水平的技术路线有两种，一种是采用废气再循环EGR+尾气颗粒捕集器方式，另一种是采用选择性还原反应SCR的方式对排放的尾气进行处理。
目前，国际国内大部分车用柴油机企业采用SCR的技术路线来满足国Ⅳ排放法规要求。
SCR（Selective Catalytic Reduction）选择性还原反应系统是一种在车用柴油机尾气中喷射液体尿素溶液，并使其在高温尾气中蒸发成氨气与柴油机排出的氮氧化物NOx，在催化器中的催化剂作用下，发生还原反应，从而极大降低NOx 值直至满足排放法规要求的一种装置。
SCR系统由带催化器的消声器、尿素供给计量系统、控制系统、非加热尿素管路、控制用传感器、线束、尿素箱等组成，可选用带加热尿素管路系统。
二.项目研发的主要技术方案1、产品目标能满足为之配套的车用柴油机对于达到国Ⅳ排放法规的要求。
具有满足未来更严苛的国Ⅴ排放法规的潜力。
2、产品主要适用规格我公司目前主力汽车零部件产品主要用于客户6~12升排量车用柴油机的配套。
因此，我公司需要研制的该SCR系统产品（以下称项目产品）的配套对象仍将主要是上述6~12升排量车用柴油机。
具体规格详见产品主要技术参数。
3、项目产品主要特点SCR系统类产品在国外是应用比较广泛的产品，但是由于项目产品在国内的使用环境与国外有较大差异，研制出更能适用国内使用的该类产品，是我们研制项目产品的主要目标，也是项目产品的竞争力所在。
三.项目产品研发主要技术依据和预期性能指标项目产品在排放等性能指标上，与国家最新排放法规相适应。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理1. 概述SCR（Selective Catalytic Reduction）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。
它通过将尿素溶液（也称为尿素水溶液或尿素SCR溶液）喷入排气系统中，与尾气中的NOx进行化学反应，将其转化为无害的氮气和水蒸气。
2. SCR系统的组成SCR系统主要由以下几个部分组成：- 尿素储液箱：用于存放尿素SCR溶液，通常位于车辆后部。
- 尿素泵：将尿素SCR溶液从储液箱抽取并送往喷射器。
- 喷射器：将尿素SCR溶液喷入排气系统中。
- SCR催化剂：位于排气系统中，用于催化尿素SCR溶液与NOx的反应。
- 控制单元：监测发动机工况和尾气排放，控制尿素泵和喷射器的工作。
3. 工作原理SCR系统的工作原理如下：- 发动机燃烧产生的废气进入排气系统，经过颗粒捕集器（如果有的话）和SCR催化剂之前，NOx的浓度较高。
- 控制单元监测发动机工况和尾气排放情况，根据需要调整尿素泵和喷射器的工作。
- 控制单元通过信号控制尿素泵，将尿素SCR溶液从储液箱抽取并送往喷射器。
- 尿素SCR溶液从喷射器中喷入排气系统，与NOx发生化学反应。
尿素（NH2CONH2）在高温下分解产生氨气（NH3），氨气与NOx发生氨解反应，生成无害的氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
- 反应后的氮气和水蒸气通过SCR催化剂，进一步净化尾气。
- 处理后的尾气中的NOx排放浓度大大降低，达到环保要求。
4. SCR系统的优点- 高效减排：SCR系统能够有效减少柴油发动机尾气中的NOx排放，达到严格的排放标准。
- 节能环保：SCR系统不会对发动机燃烧过程造成负面影响，不影响燃油经济性和动力性能。
- 稳定可靠：SCR系统的组件经过精心设计和测试，具有良好的耐久性和可靠性。
- 适应性强：SCR系统适用于各种柴油发动机，无论是小型乘用车还是重型商用车。
总结：SCR系统是一种有效的柴油发动机尾气净化技术，通过尿素SCR溶液与NOx 的化学反应，将有害的氮氧化物转化为无害的氮气和水蒸气。
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（Selective Catalytic Reduction）系统，是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的排放控制技术。
它通过将尿素溶液（也称为尿素水溶液或者尿素SCR溶液）喷入尾气中，利用催化剂将NOx转化为氮气和水蒸气，从而实现减少有害氮氧化物排放的目的。
SCR系统主要由尿素储液箱、尿素喷射装置、尿素泵、尿素喷射管、尿素喷嘴、尿素氨化催化剂和SCR控制单元等组成。
下面将详细介绍SCR系统的工作原理。
1. 尿素储液箱：尿素储液箱是存放尿素溶液的容器，通常位于车辆后部。
尿素溶液是由尿素和脱离子水（去离子水）混合而成的。
尿素储液箱还配备了液位传感器，用于监测尿素溶液的剩余量。
2. 尿素喷射装置：尿素喷射装置由尿素泵和尿素喷射管组成。
尿素泵负责将尿素溶液从储液箱中抽取，并将其输送到尿素喷射管中。
3. 尿素喷嘴：尿素喷嘴位于尾气管中，用于将尿素溶液喷射到尾气中。
喷射尿素溶液的位置通常选择在柴油颗粒过滤器（DPF）后方，以确保尿素能够充分与尾气中的NOx发生反应。
4. 尿素氨化催化剂：尿素氨化催化剂是SCR系统中的关键部件，它通常由氨化铜（Cu-zeolite）催化剂组成。
当尿素溶液喷射到尾气中时，其中的尿素会在高温下分解为氨气（NH3）和二氧化碳（CO2）。
氨气与NOx在尿素氨化催化剂上发生催化反应，生成氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
5. SCR控制单元：SCR控制单元是整个SCR系统的核心控制部件，它通过与车辆的电子控制单元（ECU）通信，监测和控制SCR系统的工作状态。
SCR控制单元根据传感器提供的信息，如尾气温度、尿素溶液剩余量等，调整尿素的喷射量，以确保尿素与尾气中的NOx充分反应。
SCR系统的工作原理如下：1. 当柴油发动机启动后，尾气中的NOx排放较高。
此时，SCR控制单元会检测到尾气中的NOx浓度，并向尿素喷射装置发送信号。
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（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。
该系统通过催化剂将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气，从而减少对环境的污染。
SCR系统由以下几个主要部份组成：尿素储罐、尿素泵、尿素喷射器、催化转化器和氨气传感器。
首先，尿素储罐是存放尿素溶液的地方，尿素溶液中含有尿素和水，用于生成还原剂氨气。
尿素泵负责将尿素溶液从储罐中抽出，并将其送至尿素喷射器。
尿素喷射器位于催化转化器的前面，它将尿素溶液喷射到尾气管中，与尾气混合。
当尿素溶液与高温尾气接触时，尿素分解成氨气（NH3）和二氧化碳（CO2）。
这个过程称为尿素水解反应。
接下来，尾气中的氨气和催化转化器中的催化剂发生反应。
催化转化器是一个由陶瓷制成的结构，内部涂有催化剂，如钒、钨和钛。
当氨气与催化剂接触时，催化剂会促使氨气与尾气中的NOx发生化学反应。
在该反应中，NOx被还原成无害的氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
这个反应称为选择性催化还原反应。
为了确保SCR系统的效果和性能，系统中还配备了氨气传感器。
氨气传感器用于监测催化转化器中氨气的浓度。
如果氨气浓度过高或者过低，系统会根据传感器的信号调整尿素喷射量，以保持适当的氨气浓度，从而确保催化剂的有效工作。
总结一下，SCR系统的工作原理可以简单概括为：尿素溶液通过尿素泵和尿素喷射器喷入尾气管中，与尾气混合后发生水解反应，生成氨气。
氨气与催化转化器中的催化剂发生选择性催化还原反应，将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
通过氨气传感器的监测和调节，SCR系统能够实现高效减少柴油发动机尾气中的NOx排放，达到环保的目的。
需要注意的是，以上内容仅为对SCR系统工作原理的普通描述，实际的SCR 系统可能会有细微的差异和技术参数。
具体的系统设计和工作原理应根据实际情况进行详细分析和研究。
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份，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。
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（Selective Catalytic Reduction System），是一种用于减少柴油发动机尾气中氮氧化物（NOx）排放的尾气处理技术。
它通过将尿素溶液（也称为尿素水溶液或尿素SCR溶液）注入到尾气中，利用催化剂将NOx转化为无害的氮气和水蒸气。
SCR系统由以下几个主要组成部分组成：1. 尿素溶液储存和供给系统：尿素溶液通常以尿素水溶液的形式储存在车辆上的尿素箱中。
尿素箱内配有尿素泵和喷嘴，通过控制尿素泵的工作来控制尿素溶液的供给量。
2. 尾气混合器：尾气混合器将尿素溶液喷洒到尾气中，使其充分混合。
这样可以确保尿素与尾气中的NOx充分接触，提高反应效率。
3. 催化剂：SCR系统中的催化剂通常由一种或多种金属（如铂、钯、钨等）组成。
催化剂的作用是提供一个表面，使尿素和尾气中的NOx发生反应，并将其转化为氮气和水蒸气。
4. 尾气后处理控制单元：尾气后处理控制单元是SCR系统的核心部分。
它通过与车辆的电子控制单元（ECU）进行通信，根据发动机工况和尾气排放要求来控制尿素溶液的供给量，以及催化剂的工作温度和效率。
SCR系统的工作原理如下：1. 尾气进入SCR系统：当柴油发动机运行时，尾气通过排气管进入SCR系统。
2. 尿素溶液喷洒：尿素溶液从尿素箱中被泵送到尾气混合器中，并通过喷嘴喷洒到尾气中。
3. 尿素与NOx反应：尿素与尾气中的NOx在催化剂的作用下发生反应。
催化剂提供了一个表面，使尿素和NOx发生反应，并将其转化为氮气和水蒸气。
4. 氮气和水蒸气排放：经过SCR系统处理后，尾气中的大部分NOx已经被转化为无害的氮气和水蒸气。
这些产物随着尾气一起排放到大气中。
5. 控制单元监测和调节：尾气后处理控制单元通过与车辆的ECU进行通信，监测和调节尿素溶液的供给量，以及催化剂的工作温度和效率。
这样可以确保SCR系统的正常运行和高效工作。
SCR系统的优点包括：1. 高效减排：SCR系统能够将柴油发动机尾气中的大部分NOx转化为无害的氮气和水蒸气，从而显著减少了对环境的污染。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理一、引言SCR（Selective Catalytic Reduction）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。
本文将详细介绍SCR系统的工作原理。
二、SCR系统组成SCR系统由以下几个关键组件组成：1. 氨水喷射装置：用于将氨水（NH3）喷射到尾气中。
2. SCR催化剂：位于尾气管道中，用于催化还原尾气中的NOx。
3. 尾气传感器：用于监测尾气中的NOx浓度。
4. SCR控制单元：用于控制氨水喷射装置的喷射量。
三、工作原理SCR系统的工作原理如下：1. 尾气进入SCR催化剂：当柴油发动机运行时，尾气通过排气管道进入SCR催化剂。
2. 尾气中的NOx被催化剂吸附：SCR催化剂表面存在催化剂剂料，这些剂料能够吸附尾气中的NOx。
3. 氨水喷射：当尾气中的NOx浓度达到一定阈值时，SCR控制单元会向氨水喷射装置发送信号，使其喷射适量的氨水到尾气中。
4. 氨水与NOx反应：喷射的氨水与尾气中的NOx发生反应，生成氨气（NH3）和水（H2O）。
5. SCR催化剂催化反应：生成的氨气与SCR催化剂表面的NOx发生催化反应，将NOx还原为氮气（N2）和水。
6. 净化后的尾气排放：经过SCR催化剂处理后，尾气中的NOx被减少，净化后的尾气排放到大气中。
四、优点和应用SCR系统具有以下优点：1. 高效减排：SCR系统能够有效减少柴油发动机尾气中的NOx排放，达到国家排放标准。
2. 燃油经济性：SCR系统的使用不会对柴油发动机的燃油经济性产生明显影响。
3. 可靠性高：SCR系统的关键组件经过严格设计和测试，具有较高的可靠性和耐久性。
SCR系统广泛应用于以下领域：1. 柴油车辆：SCR系统是柴油车辆尾气净化的主要技术之一，被广泛应用于卡车、公交车等柴油车辆中。
2. 发电厂：SCR系统也被用于发电厂的柴油发电机组中，以减少发电过程中产生的NOx排放。
3. 工业领域：柴油发动机在工业领域中的应用也可以通过SCR系统来减少尾气中的NOx排放。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR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）排放的技术。
它通过将尿素溶液注入尾气中，利用催化剂将尾气中的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系统主要包括尿素溶液储存装置、尿素喷射器、催化剂和氨气传感器等组成部份。
- 尿素溶液储存装置：用于储存尿素溶液，通常位于车辆的底盘部份。
- 尿素喷射器：将尿素溶液喷射到尾气管中，与尾气混合。
- 催化剂：通常采用由钛、钒、铜等金属组成的催化剂，用于将尾气中的NOx转化为氮气和水蒸气。
- 氨气传感器：用于检测尾气中氨气的浓度，以确保SCR系统的正常工作。
2. SCR系统的工作过程SCR系统的工作过程可以分为尿素注入、催化反应和氨气控制三个阶段。
- 尿素注入阶段：当发动机运行时，尿素溶液从储存装置中被抽取并通过尿素喷射器喷入尾气管中。
尿素溶液在高温下分解为氨气（NH3）和二氧化碳（CO2）。
- 催化反应阶段：尾气中的氨气与催化剂接触后，发生化学反应。
催化剂上的金属催化剂将氨气与尾气中的NOx发生还原反应，将其转化为氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
- 氨气控制阶段：氨气传感器检测尾气中氨气的浓度，并将相关信息发送给发动机控制单元。
发动机控制单元根据传感器的反馈信号，调整尿素喷射量，以保持适当的氨气浓度，以确保催化剂的最佳工作效果。
3. SCR系统的优势SCR系统具有以下优势，使其成为减少柴油发动机尾气排放的有效方法：- 高效降低NOx排放：SCR系统能够将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气，使柴油发动机的尾气排放达到更严格的排放标准。
- 低能耗：SCR系统使用催化剂进行反应，不会对发动机的燃烧过程造成额外的负担，不影响发动机的燃油经济性。
- 稳定性高：SCR系统的催化剂具有较高的稳定性和耐久性，能够在长期的使用中保持高效的性能。
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（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。
它通过催化剂将氮氧化物转化为无害的氮气和水蒸气，从而降低车辆尾气对环境的污染。
SCR系统由几个关键组件组成，包括尿素储液箱、尿素泵、尿素喷射器、氮氧化物传感器、催化转化器和控制单元。
下面将逐一介绍这些组件的工作原理。
1. 尿素储液箱：尿素储液箱用于存放尿素溶液，尿素溶液中的尿素是SCR系统中的还原剂。
储液箱通常位于车辆后部，容量根据车辆使用情况而定。
2. 尿素泵：尿素泵负责将尿素溶液从储液箱中抽取并供给给尿素喷射器。
尿素泵通过控制单元的指令来控制尿素的供给量，以适应不同工况下的排放要求。
3. 尿素喷射器：尿素喷射器位于催化转化器前方，用于将尿素溶液喷射到催化转化器中。
喷射器的喷射量由控制单元根据氮氧化物传感器的反馈信号来调节，以实现准确的氮氧化物还原效果。
4. 氮氧化物传感器：氮氧化物传感器位于催化转化器先后，用于监测尾气中的氮氧化物浓度。
传感器将实时的氮氧化物浓度信号反馈给控制单元，以便控制单元调节尿素喷射器的喷射量。
5. 催化转化器：催化转化器是SCR系统的核心部件，它采用特殊的催化剂，如钒钛催化剂或者铜铁催化剂，用于将尿素溶液中的氨气与尾气中的氮氧化物进行反应。
在催化剂的作用下，氮氧化物被还原为无害的氮气和水蒸气。
6. 控制单元：控制单元是SCR系统的大脑，它接收氮氧化物传感器的信号，并根据信号调节尿素泵和尿素喷射器的工作，以实现最佳的氮氧化物还原效果。
控制单元还可以根据车辆的工况和环境条件，对SCR系统进行智能化的控制和优化。
SCR系统的工作原理如下：当柴油发动机运行时，尾气中的氮氧化物通过氮氧化物传感器检测到，并将信号传递给控制单元。
控制单元根据传感器信号的反馈，计算出尿素喷射器的喷射量，并通过尿素泵将适量的尿素溶液供给给尿素喷射器。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR（Selective Catalytic Reduction）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。
它通过将尿素溶液（AdBlue）喷射到尾气中，利用催化剂将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系统的组成部分SCR系统主要由尿素喷射系统、催化转化器和尾气控制单元组成。
- 尿素喷射系统：尿素喷射系统由尿素箱、尿素泵、尿素喷嘴和尿素喷射控制单元组成。
尿素泵将尿素溶液从尿素箱中抽取，并通过喷嘴将其喷射到催化转化器中。
- 催化转化器：催化转化器是SCR系统的核心部件，它包含有催化剂，通常是由钯、铑和铂等贵金属组成。
催化剂能够将尿素溶液中的氨气与尾气中的NOx进行反应，将其转化为氮气和水蒸气。
- 尾气控制单元：尾气控制单元负责监测和控制SCR系统的运行。
它通过传感器检测尾气中的NOx浓度，并根据检测结果调整尿素喷射量，以确保催化转化器的有效运行。
2. SCR系统的工作过程SCR系统的工作过程可以分为尿素喷射阶段和催化转化阶段。
- 尿素喷射阶段：当发动机运行时，尾气中的NOx进入催化转化器之前，尿素溶液被喷射到尾气中。
尿素溶液在高温下分解为氨气和二氧化碳。
氨气与NOx发生反应，生成氮气和水蒸气。
- 催化转化阶段：尾气进入催化转化器后，催化剂开始起作用。
催化剂能够加速氨气与NOx的反应速率，将尾气中剩余的NOx转化为氮气和水蒸气。
这个过程是在催化剂表面上进行的，催化剂提供了反应所需的活化能，使反应更容易发生。
3. SCR系统的优势和应用SCR系统具有以下优势：- 高效减排：SCR系统能够将柴油发动机尾气中的NOx排放减少70%以上，大大降低对空气质量的影响。
- 节能环保：SCR系统不会对发动机的燃烧过程产生负面影响，因此不会影响发动机的燃油经济性和动力性能。
- 适应性强：SCR系统适用于各种柴油发动机，无论是汽车、卡车还是工程机械，都可以使用SCR技术来降低尾气排放。
SCR系统的工作原理
SCR系统的工作原理SCR系统是一种广泛应用于柴油发动机尾气处理的技术，用于减少氮氧化物（NOx）的排放。
它是一种选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction）技术，通过将尿素溶液喷入尾气中，将NOx转化为无害的氮气和水。
SCR系统由以下几个主要部分组成：尿素溶液储存和供给系统、尿素喷射系统、催化剂和尾气处理系统。
1. 尿素溶液储存和供给系统：尿素溶液通常以32.5%的浓度储存在专用的尿素溶液箱中。
这个系统包括尿素溶液箱、尿素泵、尿素喷嘴和尿素喷射控制单元。
尿素泵将溶液从储存箱中抽取出来，并将其送入尿素喷嘴。
尿素喷射控制单元负责监测尾气中的NOx浓度，并根据需要控制尿素喷射量。
2. 尿素喷射系统：尿素喷射系统由尿素喷嘴和相关的传感器组成。
尿素喷嘴将尿素溶液喷入尾气管中，使其与尾气混合。
传感器负责监测尿素喷射量和尿素喷射位置，以确保喷射的准确性和效果。
3. 催化剂：SCR系统中的催化剂通常由钛酸铵（TiO2）和其他辅助材料组成，被放置在尾气管中。
当尿素溶液喷入尾气中时，其中的氨（NH3）与NOx发生化学反应，生成氮气和水。
催化剂起到催化剂剂的作用，加速反应的进行。
4. 尾气处理系统：尾气处理系统由尾气管、催化剂和其他附件组成。
尾气从发动机排出后，通过尾气管进入SCR系统。
在SCR系统中，尿素溶液喷入尾气中，与NOx发生反应，减少其排放。
处理后的尾气中，大部分的NOx已被转化为氮气和水，减少了对环境的污染。
SCR系统的工作原理是基于尿素溶液和催化剂的配合作用，通过选择性催化还原反应将NOx转化为无害物质。
它是一种高效、可靠的尾气处理技术，被广泛应用于柴油发动机和其他需要减少NOx排放的领域。
通过SCR系统，我们可以有效地保护环境，减少空气污染。
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氧气被泵出
SCR系统上的NOx传感器 --测量原理（1）
氧气进一步被泵出
进/出 （富氧/缺氧）
主泵
氧气泵（ZrO2）
氧气泵（ZrO2） O2 NO 10-3 ppm
附加泵
O2
some ppm
第二测量室 HC，CO, H2 被氧化在
Pt 材料上 第一测量室 1/2 N2 + 1/2 O2
氧气泵（ZrO2）
SCR系统控制策略 ——影响NOx转化效率的因素 • 2.2气体空速的影响
柴油机排气温度高于 350 ℃ 时， 空速对转化效 率影响不大， 但排气温度 低于此温度时，空速对 SCR 催化器转化效率有较 大影响。 因此柴油机在低 温工作时， 应增大催化器 体积来减小 NO x的排放， 多喷尿素意义不大， 反而 会带来氨气的泄漏。
SCR系统控制策略 ——影响NOx转化效率的因素
2.1温度的影响（考察副反应）
V2O5/TiO2型催化剂的活性温度窗口 (260~425℃)
SCR系统控制策略 ——影响NOx转化效率的因素
2.2气体空速的影响（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系统上的NOx传感器
• 化学传感器的类型： 声表面波NOx化学传感器 NOx光纤化学传感器 半导体NOx化学传感器 NOx电化学传感器 a. 电位型 b. 电流型（氧化锆 ZiO2） c. 电阻性
SCR系统上的NOx传感器 • Operating temperature range
SCR系统结构及工作原理 ——催化转化器
• 氧化催化转化器 (D O C ) 是通过催化氧 化反应, 同 时降低尾气中的C O 、H C 和颗粒物污染物的排气 净化装置。 • 可以提高 NH3-SCR 反应中 NO2 的比例. 但如果 NO2 比例过高, 多余的 NO2 需要单独与 NH3 反应进行消 耗。由于反应(6)的反应速率比标准 SCR 反应(4)慢, 因此在实际应用中需控制 DOC 转化 NO 为 NO2 的 比例低于 50%.
SCR控制技术部分概述
20150924
目录
SCR系统工作及工作原理 影响NOx转化率的原因 NOx传感器
SCR系统结构及工作原理
• 尿素供给单元（Supply Module） — 尿素供给泵 — 尿素箱及尿素箱加热及液位总成 — 尿素管 尿素喷射单元（Dosing Module） — 尿素喷射阀及垫片 — 冷却水管 控制单元 — 传感器，包括环境温度及尿素箱温度传感器、液位传感器、氮氧传感器等 — 尿素喷射控制单元(Dosing Control Unit，简称DCU) — 执行器，包括加热继电器，尿素箱电磁阀等 选择性催化还原系统催化器箱 — 选择性催化还原系统催化器 — 消音器
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•
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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 ——实物模拟
废气出口
SCR系统结构及工作原理 ——催化转化器 箱式
桶式
废气入口 废气出口
废气入口
适用于载货汽车的有： 1208010-1021 催化转化器，D281 ×1 035 mm 1208010 -864 催 化转化器，D281 ×883 mm 外形尺寸 577 mm×396 mm×550 mm， 适用于客车匹配的： 1208010 -D796 催 化 转化 器，适用于牵 1208010 -882 催化转化器，D281 ×950 mm 1208010 -874催化转化器，D281 ×797 mm 引车
SCR系统结构及工作原理 ——催化转化器(模拟)
FIire软件， 氧化 某大功率 催化 柴油机 剂 CAT1 直径mm 长度mm 体积L 面网格数 体网格数 262 149.8 8.07 960 2200 SCR催化 剂CAT2 备用氧 化催化 剂CAT 262 73.6 3.97 320 2200
测量泵
在第一测量室内尾气中的氧气被泵出同
时在铂金 材料上H C,CO, H2 被氧化。
第二测量室中，NOx在催化材料上还原同
被泵出氧气的量与NOx含 量成比例
时释放出O2。
测量第二测量室产生O2的量就代表了NOx
含量。
SCR系统上的NOx传感器 --测量原理（2） NOx 传感器 = 2个氧传感器
262 149.8 8.07 960 2200
《柴油机 SCR 系统 NOx 催化还原反应的模 拟研究》--陈凌珊，201208
SCR系统结构及工作原理 ——催化转化器（实例）
• 以V2O3/WO3/TiO2波纹型NOx-SCR催化剂为例，溶 剂是16.6L，孔密度是40孔/cm2,壁厚是0.06mm， 涂层厚度是0.15mm,孔隙率是0.595.（整体式蜂窝载体）
SCR系统控制策略 ——影响NOx转化效率的因素
2.3尿素喷射量对 NOx 转化效率的影响
• 尿素喷射太少，会导 致反应不充分，转 化效率太低。 • 喷射太多，会导致NH3 进入大气，造成污染。 所以，把NH3滑失控制 在5-10x10-6时的NH3／ NOx比例是最合适的。
SCR系统控制策略 ——影响NOx转化效率的因素
SCR系统结构及工作原理
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1
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பைடு நூலகம்
SCR系统结构及工作原理 ——催化转化器
催化转化器中催化剂：
备用 CAT将反应中 多余的 NH3 氧化， 防止因催化剂吸附 力下降引起的氨泄 露问题 。
CAT1 加速尿素水解， 更多地释放大量氨 气;
CAT2 表面发生的 SCR 反应使 NO x 加 速还原， 将尾气中 的 NO x 去除;
SCR系统结构及工作原理 ——催化转化器
SCR系统控制策略 ——影响NOx转化效率的因素 • 2.1温度的影响（考察不同的催化剂）
V2O5/TiO2型催化剂的活性温度窗口 (260~425℃)
SCR系统控制策略 ——影响NOx转化效率的因素 2.1温度的影响（考察转化时间）
• 温度越高， SCR 反应速度 越快， 反应所需时间越短 。 • 转化效率 80%，所需时间： 350 ℃ ， 0. 04 s 。 300 ℃， 0. 08 s 。 250 ℃ ， 0. 2 s 。 200 ℃， 0. 7 s 。 • 在实际情况中 ， 排气流 速较快， 一般都在 20 m /s 左右， 而催化器长度一般 不会超过 1 m， 因此低温 (250 ℃ ) 时， 催化器的转 化效率很难保持在较高水 平。
•第一个腔室 泵出了氧气但是剩下了NO。因为第一腔室有氧，所 以还原反应不能发生。 • NO 渗透进入第二个腔室并被还原成氮气和氧气。 •测量第二个腔室中被转换出来的氧气的含量。
•
谢谢！