车用尿素有什么作用?从什么地方喷入发动机燃烧?
各位车友都应该清楚汽油车上的三元催化器吧?实际上柴油车上的SCR催化器与三元催化器再做同样的工作,都是为了消除氮氧化物、以及其它污染气体,只不过方式不同;三元催化器内部的反应材料为三种贵金属(铂、铑、钯),那么SCR催化器、是不是也需要有反应材料?
所以尿素、氨水、亦或者是氨气(注意可还原氮氧化物为氮气的元素不固定,尿素可以去还原、氨水也可以),实际上就是SCR催化器中用于还原氮氧化物的反应材料,与三元催化器中的铂、铑、钯元素同等意义;只不过三元中的三金属元素寿命长、消耗少,而SCR催化器对尿素、氨水等材料消耗量大,所以这类车往往定期需要补充尿素等材料、颇麻烦,而三元却能挺很多年!
柴油机为什么不用三元、而用SCR?主要原因还是在于柴油机燃烧层面与汽油机不同,导致柴油机的氮氧化物排放量远比汽油机高,而富氧状态下、三元催化堆氮氧化物的还原效果会大幅度减弱,所以这就是柴油机不使用三元催化器的原因;柴油机排放难点主要集中在两方面,其一氮氧化物高、其二不完全燃烧颗粒多,而想解决这两个问题,主要有两种处置理念!
保证燃烧:大幅度增加柴油机的燃烧效果(依靠各种优化手段、及增压化),使得燃料在富氧环境下燃烧,极大程度降低颗粒,不过高温下的富氧状态、将大幅度促进氮氧化物的直接产生;所以再依靠SCR催化器、利用尿素等还原材料来处理氮氧化物!抑制氮氧化物:如果说SCR是对尾气的外部处理,那么通过EGR配合DPF的方式,就属于对尾气的内部处理了;利用EGR来降低温度、以及含氧量,从而在内燃机燃烧环节上抑制住氮氧化物的产生,而降温、减氧后的环境必然令燃烧恶化,虽然抑制了氮氧化物、可不完全燃烧颗粒又产生了,所以最后用DPF来捕获那些不完全燃烧颗粒!所以柴油机而言,最大的压力就是源于氮氧化物的抑制,而上述两种方式、皆是合理控制氮氧化物的方式;只不过第二种过于理想、牺牲了燃烧,这对于经济效益是有影响的;任何时候、燃油经济性的意义都是最大的,所以第一种保证燃烧配SCR催化器的方式也就逐渐成为了主流,虽然氮氧化物含量更多、但柴油烧的更完全、可以获得更好的经济效益,至于氮氧化物多、用尿素还原即可!如上图所示、这就是SCR的结构原理图,尿素等还原材料并不是喷进发动机内,而是喷入排气管头段的分散区域、与废气进行混合,再将还原好的尾气通过SCR催化器本体,之后才会排出,排出的尾气还会经过一个传感器,当经过处理的尾气、依然存在氮氧化物,那么传感器就会给计量泵一个加大尿素剂量的讯号,剂量泵就会增加尿素喷射量;实际上SCR与三元催化一样,尿素则与贵金属铂、铑、钯意义相同,它们的工作场所都是在排气管内、而并非参与发动机内部工作!
车用尿素有什么作用?从什么地方喷入发动机燃烧?
车用尿素不是喷入发动机燃烧的。别搞错了,兄弟!
车用尿素,学名尾气处理液。是安装在排气管上的装置。(SCR)。主要用于柴油机的尾气处理,达到排放达标的目的。实际上尿素以液体形式在尾气排放系统内喷射,由于排气管的高温作用,尿素和尾气中NO化合物产生催化还原反应,生成无害的N2和水,使排放达标。
柴油机在国四,国五上广泛使用此技术。正常情况下,尿素消耗量一般是柴油的3一5%,电喷柴油机是根据排气管温度传感器和排放物传感器由电脑决定喷射时间和喷射量的。一般发动机排气管温度未上升时,尿素泵是不工作的。当排气管达到一定温度时才喷射液态尿素。尿素很容易结晶,所以柴油机尿素喷嘴最容易结晶堵塞。
有人说,尿素不喷射影响发动机动力。在我看来并没有多大影响,只是年检时尾气肯定不达标。发动机故障灯会亮的。具体对发动机多大影响,还没有具体说法。(对于国五车,动力影响可能较大)。
个人分析,欢迎大家指教!
车用尿素有什么作用?从什么地方喷入发动机燃烧?
很多车友都在感叹,汽车保养这事儿吧真的是活到老学到老,很多新的名字不断的出现,而且很多东西以前是真的完全不知道。比如车用尿素,很多人知道尿素是化肥之类的,难道开车也要用化肥?这个车用尿素到底是个什么玩意?应该怎么用呢?
其实对于我们一般的家用车车主来说,车用尿素基本上用不着,除非你用的是柴油车,比如皮卡之类的。因为车用尿素是用于改善柴油车尾气排放的,让一些排放不达标的柴油车达到符合国家排放标准而使用的。
而且使用方法并不是说将车用尿素放入发动机,这个是不对的。很多使用车用尿素的车上都有尿素罐,用加注管就能搞定了,使用起来还是很方便的。不过这里希望广大私家车车主注意,因为我们的车有三元催化,因此基本上是用不到,如果有哪些维修厂让你加注所谓的车用尿素肯定是不对的,因为我们私家车上面是没有尿素罐的,而小编了解到不少维修厂其实就是拿所谓的三元清洗简称车用尿素来进行清洁,希望大家能够注意。
总之,车上用品很多,对车辆也有好处,但是希望大家注意不要被人骗了,现在智能手机都普及了,在维修保养的时候看到新鲜名词用度娘搜索一下,很多李鬼都会现出原形。
车用尿素有什么作用?从什么地方喷入发动机燃烧?
现在汽车上搭载的柴油发动机,在使用过程中都需要添加一种叫做“尿素”的东西。如果不使用还不行,否则发动机就会动力下降,限制输出扭矩。很多司机对此特别不理解,说汽车为什么要添加这个东西啊?它是不是像乙醇汽油中的乙醇一样降低柴油浓度的呀?那它为什么不直接加入柴油箱中和柴油混合在一起呢?它是从哪儿喷入发动机燃烧的呢?
当然,这个所谓的尿素并不是农民伯伯种地使用的化肥,而是一种尿素的水溶液。它的学名叫做“柴油机尾气处理液”,是专门用来处理柴油机尾气中的氮氧化物,将其还原成氮气和水,避免柴油机尾气超标。所以它并不是进入发动机燃烧室燃烧,而是喷入柴油机排气管中中和尾气的。在国三排放之前的柴油机是不需要添加尿素的,从国四排放才开始执行,现在的国五、国六更加严格了。由于很多司机不知道尿素真实的作用,在国四柴刚刚施行时还闹过这样的笑话:司机直接把尿素加到柴油箱里面了!后果自然是非常严重的。
那么柴油机为什么要使用尿素来处理尾气呢?汽油机为什么就不用呢?这我们就要来说说柴油机的尾气特点以及处理方式了。
大家知道,柴油机可燃混合气的形成方式是柴油直接喷入气缸中与空气混合,着火方式是压燃。在柴油喷入气缸与空气混合过程中,由于柴油粘度较大,不容易蒸发,所以柴油在空气中是以一个个小油滴的型式存在的,可燃混合气的浓度也是不均匀的,在某些区域空燃比极高,有些区域又极低,并且柴油的喷射过程也不是一次性完成的,而是分成几段喷射。因此柴油的燃烧过程是“边喷射、边混合、边燃烧”,类似于一种等压燃烧放热过程,燃烧过程分为四个阶段:备燃期、速燃期、缓燃期和后燃期。
由于在局部区域空燃比足够高,所以在柴油喷射进入气缸与空气混合后就会迅速起火燃烧,而另一些区域可能没有柴油,不会燃烧。所以,柴油在气缸内燃烧时会同时形成多个火焰中心,同时燃烧。为了尽可能的让柴油完全燃烧,实际喷入气缸中的柴油是比较少的,与空气形成的可燃混合气空燃比是比较大的,一般都在20以上(标准是14.7),属于富氧燃烧,这样就有了大量剩余的空气。由于空气较多,所以柴油燃烧比较充分,尾气中的一氧化碳以及碳氢化合物是比较少的,但是空气中的主要成分是氮气,氮气在气缸内高温高压的环境下,会与氧气发生反应,生成氮氧化物,比如一氧化氮、二氧化氮等。氮氧化物对大气的污染是比较严重的,它本身就是一种有毒有害的气体,同时还是酸雨的主要成分,此外还会导致土壤酸化以及水体富营养化,使生态系统失衡。
此外,由于在某些区域空燃比较低,柴油过剩,不能完全燃烧,特别是在缓燃期和后燃期,气缸中的空气较少,喷入的柴油不能完全燃烧,因此形成了大量的颗粒状碳烟。所以,柴油机尾气的特点是:一氧化碳以及碳氢化合物含量较少,氮氧化物含量较高,颗粒物含量较高。柴油机尾气排放治理的重点就是:降低氮氧化物含量,减少颗粒物排放。
降低柴油机尾气排放的方法总的来说有两种,一种是机内净化,一种是机外净化。
先来说说机内净化。所谓的机内净化,主要是指改善柴油在发动机中的燃烧状态,使其尽可能充分燃烧,并降低燃烧温度。采用的主要措施有改善燃烧室形状,增大面容比;改善进气道形状,在燃烧室中形成更强的进气涡流;增大喷油器的喷油压力,改善喷油规律,采用多段喷射技术,使柴油蒸发雾化更彻底,加快燃烧速度;采用废气再循环技术(EGR)等。这些方法,可以有效的改善柴油的燃烧状态,减少尾气中氮氧化物和颗粒物的含量。
但是这些措施都不能从根本上改变柴油机的燃烧方式,因此这些措施的作用极其有限,同时有些方法还是互相矛盾的,为了减少颗粒物排放,就会增加氮氧化物的含量;为了降低氮氧化物含量,就会增加颗粒物排放。有时候为了找到这个平衡点,汽车工程师也是煞费苦心。但即使这样,在越来越严苛的排放法规面前,这些措施还是不足以完成尾气达标的任务。因此,还需要采取直接净化尾气的机外净化措施。
所谓的尾气机外净化,就是指对柴油机排放到机外的尾气直接进行净化处理。主要的措施有氧化催化转换器(DOC)、颗粒捕集器(POC)、颗粒过滤器(DPF)以及选择性催化还原技术(SCR)。其中的前三项主要是针对颗粒物的排放,选择性催化还原技术(SCR)主要针对氮氧化物,就是向排气管中喷入尿素,以降低氮氧化物的含量。事实上在现在的柴油机上,这几项技术是综合存在的,它们共同作用,净化后柴油机尾气中只含有二氧化碳、氮气和水。
下面我们来说说选择性催化还原系统(SCR)是如何降低氮氧化物含量的。选择性催化还原的英文名称是Selective Catalyst Reduction,简称SCR,它是由尿素水溶液储罐、输送装置、计量装置、喷射装置、催化器以及温度和排气传感器等装置组成的。
SCR系统的工作原理是:在柴油机排气系统中,有一段排气混和管,在混和管上安装有尿素计量与喷射装置,根据发动机的转速、负荷等信息,计量与喷射装置将一定量的尿素水溶液从这里喷出进入排气混和管,与从排气歧管中排出的高温高压尾气相混合,随后尿素在高温下发生水解和热解反应后生成氨气(NH3),然后氨气与尾气一起进入SCR催化器(也就是我们所说的消音器),在催化剂的高温表面(300~500°C),氨气将氮氧化物还原为无毒无害的氮气和水,而多余的氨气也被还原为氮气。这样就使尾气中的氮氧化物含量大大降低,只排出氮气、二氧化碳和水。据测算,SCR系统的转化效率可达90%以上,可以说是相当成功的尾气处理系统。
SCR系统重要的工作介质就是尿素。其实我们从上面的工作原理可以看到,起中和尾气作用的并不是尿素,而是氨气。但是氨气的使用与储存都很不方便,因此人们就使用这种可以很方便转化为氨气的尿素来代替。在实际使用中,一般用32.5%的高纯尿素和67.5%的去离子水配置而成,学名叫做“柴油机尾气处理液”。它的品质高低,直接影响柴油机的工作性能以及尾气排放。如果使用了不合格的尾气处理液,不仅会导致发动机的尾气排放不合格,还会降低发动机的动力性,甚至损坏SCR系统。因此,大家一定不要在这方面省钱,这套SCR系统维修起来可是费用不菲啊!
SCR系统的主要故障有尿素消耗量过高、尿素消耗量过低、尿素结晶、不喷射尿素、尾气超标等。不论哪一种,都会在仪表盘上点亮尾气排放超标故障灯。当出现这种故障时,柴油机为了降低尾气排放,会降低喷油量,限制发动机转速(一般不超过1500转/分钟),汽车会出现加速无力、无法到达最高车速、爬坡吃力等现象,也就是我们俗称的“限扭”。只有等故障消除后才可以正常使用。
一般来说,尿素的消耗量是燃油的3~5%。如果一辆车每年行驶十万公里,消耗三万升柴油,那么需要消耗的尿素大约是1500升。以每升5元计算,大约需要七千多元。这对于以货运运输为生的卡车司机来说,是一笔不小是开支。因此就有人想办法节省这笔开支。一种方法是使用水来代替尿素,事实证明这种方法是不可以的,水没有中和氮氧化物的功能,柴油机检测到尾气中的氮氧化物超标,就会限制发动机扭矩;第二种方法是直接将SCR系统的电源断开,让SCR系统停止工作,这种方法也不行,同样会引发发动机保护机制;第三者方法是直接改写发动机控制单元的程序,也就是将SCR系统屏蔽掉,这种方法虽然可以让柴油机正常工作,但是在汽车年检时尾气是不合格的,此外还会由于改装导致汽车三包失效,也是不可取的。因此我们就不要在这上面动歪脑筋了,为了我们共同的环境,就付出一点代价吧!
最后再来说说汽油机为什么不需要SCR系统,不需要使用尿素。这主要是因为,汽油机与柴油机的尾气成分是不一样的。汽油机尾气的主要成分是一氧化碳和碳氢化合物,氮氧化物和颗粒物含量较少。而处理一氧化碳和碳氢化合物的有效方法是使用三元催化器,它可以将这两种有害物质转化为二氧化碳和水,而使用尿素的SCR系统并不具备这样的功能。
车用尿素有什么作用?从什么地方喷入发动机燃烧?
车用尿素主要是降低排放
车用尿素有什么作用?从什么地方喷入发动机燃烧?
题主:您好,首先,车用尿素是柴油机专用尿素还原剂,它是一种无色无毒、透明的液体。一般车用尿素存储在卡车上的尿素箱内。从2015年1月1日开始,国内柴油车执行国四标准,国四标准的柴油车加注柴油的同时,还需要加注车用尿素。车用尿素的作用:1、主要是降低尾气中有害成分的排放;2、借助SCR技术,可适当降低油耗;3、能降低尾气中沉积物的产生,借助SCR系统,提升车辆的动力;4、可以延长催化器的使用寿命。国四标准的车辆,都有车用尿素供给模块,是通过供给模块来达到汽车尾气处理的目的。
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