万维网游活动资讯门户

一组图读懂“SCR”系统
2025-10-06 10:45:35

尾气:

尾气主要成分是碳氢化合物(HC)、颗粒物(PM)、氮氧化合物(NOx)等。

黑烟: 由PM颗粒物构成,是柴油在缸内不充分燃烧时产生的碳颗粒。

NOx化合物: 是无色有害气体。

尿素:

尿素是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物。

后处理使用的尿素溶液为含有32.5%尿素和67.5%去离子水的高纯溶液,当加热至160°C时,分解成氨气(NH3)和水。

SCR系统是“神马”?

在SCR催化还原系统中尿素分解出的氨气(NH3)与NOx进行反应,生成水和氮气,其中尿素分解生成的氨气作为还原剂,还原NOx化合物,这个催化还原反应属于化学反应。

1、在化学反应中,温度的变化,能改变化学反应及速率

氨气(NH3)随着温度上升,分子活跃性慢慢变强,当温度达到200°C以上时,NH3与NOx开始反应,并且随着温度上升加强。

2、在化学反应中,扩大反应物的接触面积,能提高化学反应效率

尿素雾化则是通过尿素泵和压缩空气和喷嘴构成的雾化设备完成。从喷嘴中心喷孔喷出的尿素被从圆周喷孔喷出的压缩空气吹散、雾化,以达到比单纯高压纯液喷射更好的雾化效果。

3、化学反应完毕,需要检测物质的转换效率

反应完毕后,SCR系统需要了解反应完毕后剩下的NOx含量,以便判断这个化学反应是否符合要求。NOx传感器是监测排气管上反应完毕后NOx化合物含量是否达到排放标准,以便SCR系统做出进一步响应。

4、化学反应过程,需要一个中央控制单元调节化学反应

DCU是SCR催化还原系统中的中央控制单元,DCU 计算当前工况下的尿素需求量,控制尿素泵进行精确计量,向排气管内喷入尿素溶液。工作过程中,控制单元DCU 根据排气温度传感器检测的排气温度和氮氧化物传感器检测的排气中氮氧化物NOx 浓度,调整喷射量;如果出现NOx 浓度超标的情况,则控制单元DCU 进行报警或限制发动机功率。

尿素消耗量计算:

在实际运行条件下,柴油发动机尿素耗与燃油耗百分比约为5%-8%

后处理限扭矩:

由于排放法规的要求,当发动机排放超标或者会引起排放超标故障时,发动机ECU将根据SCR反馈信息对发动机动力进行相应限扭矩(油门将只有一半的效用)

限扭矩----- 零部件损坏

用户一直反映发动机动力不足,在运行过程中不知不觉就没动力了。

用户第一次使用国四卡车,使用几天后觉得尿素费用过高,又听到外面的小道消息,将后处理的零部件电气线路破坏就可以不烧尿素了,于是就将后处理线路给破坏掉,运行一段时间后,动力就不足了。

故障原因:用户将SCR系统中液位传感器与温度传感器等零部件电气线路剪断,剪断后触发故障模式,用户运行50个小时后,还未给于修复,发动机启动减扭矩。

限制扭矩------ 排放超标

用户跑长途客运返回家中时,发现尿素液位灯已经报警,车上也没有备用尿素,且离终点站距离不算很远,估摸着可以到达,但是尿素用完后还是没有抵达终点站,这时发动机已经启动限制扭矩。

故障原因:当尿素溶液耗尽和NOx排放超过7[g/(KW'h)时,发动机马上启动减扭矩。

尿素消耗异常------ 消耗过高:

用户买了新车回来,运行了一段时间,发现尿素消耗很多,都超过了8%,达到15%左右,检测试零部件没发现异常,细查相关信息后,发现DCU和ECU之间存在数据(功率)不匹配。

故障原因:ECU需要将发动机消耗的油量与转速等信息传输给DCU,DCU将信息与原有数据进行比较,然后输出尿素喷射量。当接收到的信息超出DCU原有数据的定义范围,DCU则会发出错误命令,导致尿素消耗过多。

尿素消耗异常------ 消耗过少:

用户的车子作为通勤车使用了半年,尿素一点都不消耗,测试零部件没有发现异常,跟车采集数据发现,路况较为复杂,用户的车子在市区内处于缓慢前行,排温一直在200°C以下,没达到喷射条件。

故障原因:SCR催化还原反应在200°C后开始反应,DCU检测到的温度200°C以上时才发出喷射命令。该车子排气上下游温度一直处于200°C以下,达不到尿素喷射条件。

尿素消耗异常------ 尿素品质差:

用户车辆经常无力,报排放超标,SCR系统经常结晶,严重影响运行。测试零部件,发现尿素泵堵塞,但是清理和保养完毕后,尿素泵正常工作一小段时间又失效了。

故障原因:经过调查,用户觉得从正品店购买的尿素价格太高,于是到小店购买便宜许多的尿素。尿素溶液如果不达标,就不能有效的把尾气中NOx化合物清除,易造成排放超标,在温度变化大的情况下,不达标的尿素溶液在尿素泵内容易析出结晶,导致尿素泵无法喷射尿素溶液。