一文看懂大貨車為什麼要加尿素

2020-12-06 直觀機械

大家好,這裡是直觀機械。

現如今,我們大家都享受著科技給生活帶來的便利,諸如我們的出行,汽車保有量逐年提升。但隨之而來的環境問題也困擾著我們。尤其是近幾年,我國多個地區出現嚴重霧霾汙染,而究其原因,機動車尾氣排放汙染要佔到20%左右。其中大約60%的氮氧化合物是由重型柴油車產生的。為了減少柴油車氮氧化合物的排放,國家制定了國IV標準,要求積極推廣SCR技術,即選擇性催化還原技術(Selective Catalytic Reduction Technology),其中的還原劑就是尿素液。

尿素液

與汽油車不同,汽油車採用的是三元催化劑。柴油車則使用的是尿素液,當然這與我們當肥料用的尿素不同,尿素液為32.5%的高純尿素和67.5%的去離子水組成。更為專業的名稱叫做:柴油機尾氣處理液。那尿素液具體是如何淨化尾氣的呢?我們不妨想看一下原理圖:

SCR系統工作原理

當NOx傳感器感應到有氮氧化物時,尿素噴嘴自動噴射出尿素液,尿素液在反應罐內與廢氣(主要為氮氧化物即NOx)發生化學反應,最終生成氮氣(N2)和水(H2O),而氮氣和水都是無公害的物質。

具體是如何反應的呢?我們繼續往下看:

尿素化學分子式為CON2H4或[CO(NH2)2],尿素在高溫下可與水反應發生水解反應生成NH3(氨氣)和CO2(二氧化碳)。其中的NH3(氨氣)與NOx(氮氧化物)發生化學反應,消滅廢氣,反應過程如下:

NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O (NO即一氧化氮,NO2即二氧化氮)

4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O (O2即氧氣)

2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O

可以看出,理想狀態下的產物都為無毒無害的氮氣(N2)和水(H2O)。由以上可以看出,尿素液對尾氣的處理起著重要的作用,因此我們切不可為了省尿素錢而不加尿素液。

那麼增加這樣一套SCR處理系統,對現實又有哪些影響呢?

既然增加了一套SCR尾氣處理系統,那麼成本的增加是必然的。轉對消費者的影響則是購車成本的增加,一輛車的購車成本大概要增加3萬元到5萬元,這樣的漲幅估計很多人難以接受。

尿素液的劑量由發動機管理系統控制,尿素液的噴入量與氮氧化合物的量要相匹配,這就對發動機的控制提出了更高的要求,對我們用油的要求則也會相應提高,無形中增加了用油成本。另外尿素液也要定期添加。

但即便是這樣,為了我們的環境,為了我們的子孫後代,在車中加入這種可以減少汙染物排放的物資還是十分必要的。畢竟我們的身體健康還是排在第一位的,我們不想我們的子孫後代也不想生活在一個充滿汙染的空氣狀態下。

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