车用尿素起什么作用?
所谓“车用尿素”,也就是“汽车尿素”的俗称;从专业角度来定义的话,应该称为“柴油发动机燃料乙醇油(Ethanol Diesel Fuel)”或“柴油机燃料复合溶液(Diesel Fuel Composite Solution)”; 它就是柴油机排放清洁燃料领域里的“燃油宝”或者“尾气处理液”,是加入汽油中能够降低燃油消耗量、提升发动机功率,并且具有清洁燃烧效果的特殊化工产品;
在发动机缸内,原燃料与空气混合后形成可燃混合气;当点火时,火焰沿着喷油嘴方向燃烧,此时含有碳氢化合物,一氧化碳和氮氧化物的气体经三效催化转化器,转化为无毒的水和二氧化碳。 但若火花微弱,不能完全燃烧,部分碳氢化合物便累积于排气系统中,成为有毒有害的黑烟;而使用“车用尿素”之后,这些碳氢化物可以重新燃烧,尾气就能达到排放标准了。所以“车用尿素”的作用就是减少黑烟的产生、净化尾气。
国内目前主流的车用尿素品牌有润英诺(INNOPRO)、巴斯夫(BASF)、奥蓝顿(ORCELLON)等进口品牌,以及川崎(KAWASAKI)、雅马哈(Yamaha)、东箭(Donjoy)、康菲(ConocoPhillips)等合资品牌; 而国内生产车用尿素的厂家也非常多,比如江苏威孚高科股份有限公司、四川龙蟒佰利联新材料有限公司、江苏苏博特材料科技有限公司、北京汇百川环保技术开发有限公司等。
车用尿素全称车用尿素水溶液或简称柴油机尾气处理液(DEF),由32.5%高纯度尿素和67.5%纯水组成。重型车上加装SCR系统后就特别需要一种叫做“车用尿素溶液”的液体,车用尿素的作用正是SCR系统的核心因素。车用尿素溶液作为SCR系统中的消耗品,是SCR技术所必需的消耗品(就像汽油发动机需要机油-机油是汽油发动机必须使用的消耗品一样)。
SCR还原系统通过高压泵把尿素从尿素箱输送到计量泵,计量泵精确计量单位时间内需要的尿素量,然后和SCR载体上流向排气管的尾气混合,在SCR催化载体的作用下,尾气中的NOX和尿素通过氧化还原反应,生成N2和H2O。SCR系统在2015年之前在国内轻卡上的法规要求还未明确,但各大厂商开始有装配趋势。
车用尿素溶液被注入SCR系统后,首先被泵入一个温度受控制的特殊单元以保证溶液始终处于合适的温度从而保证溶液始终处于流动状态。控制单元精确计算出发动机排出的尾气中NOx的含量并且计算出需要喷入SCR系统中还原NOx的车用尿素溶液的量。溶液通过计量泵喷入SCR系统中并与尾气混合。溶液在SCR系统中被加热气化并在催化剂的作用下与尾气中地NOx发生反应。此反应生成了氨和其它副产物,氨在SCR系统地催化层中与NOx发生氧化还原反应并转化成N2、H2O和少量CO2。整个反应过程中不会产生任何副产品,反应后的尾气随即被排出SCR系统,这样就大大降低了从排气管中排出的尾气中有害物质的含量。