什么是选择性催化还原?

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选择性催化还原(SCR)是一种先进的排放控制系统,可将新一代柴油车辆和设备中的氮氧化物(NOx)排放降至接近零的水平。SCR系统由多个组件组成,这些组件与排放控制系统的其他部分相结合。各制造商在系统各组件的类型和布局顺序上均有独特设计。

*本示意图并不代表所有制造商实现近零排放的技术方案

SCR是先进的排放控制系统。高温废气从发动机排出后进入SCR系统,此时尿素水溶液(即柴油机尾气处理液DEF)会喷射到特殊催化剂上。DEF在特殊催化剂表面引发废气化学反应,将氮氧化物转化为氮气、水及少量二氧化碳——这些正是构成我们呼吸空气的自然成分。废气还会在系统某处通过微粒过滤器,最终从车辆排气管排出。

SCR技术专为在氧化气氛中促进氮氧化物还原反应而设计。因其在催化系统中使用氨作为还原剂来降低NOx水平,故称为”选择性”。该化学反应称为”还原”,DEF作为还原剂与NOx反应,将污染物转化为氮气、水及少量CO₂。DEF会快速分解,在排气流中生成氧化氨。

使用SCR系统需注意哪些特殊事项?

SCR系统是主动式系统。与汽油车被动式催化转化器不同,SCR系统需要定期添加柴油机尾气处理液(DEF)以确保排放系统性能。DEF补充需求与车辆燃油消耗量直接相关。若未及时补充DEF储液罐,可能导致车辆或设备停用并需要检修。

柴油机尾气处理液(DEF)是由32%车用尿素与纯净水组成的无毒液体。DEF可通过多种存储和配送方式获取,存储容器包括散装罐、储液罐、瓶装或罐装等不同规格。美国石油协会通过严格测试确保DEF符合工业质量标准。DEF在欧洲和美国常被称为AdBlue。

全国范围的DEF配送基础设施完善,可通过散装采购、零售商店、在线平台及几乎所有柴油加油站便捷获取。车载DEF储液罐容量通常为5-22加仑,可通过蓝色盖体或”仅限DEF”标识轻松识别。厢式车和SUV的DEF加注口通常位于燃油加注区附近(见图示)。重型卡车的DEF储液罐一般设置在驾驶室车门旁,与柴油油箱相邻。鉴于不同发动机和越野设备的特性,DEF储液罐与加注口位置存在差异。

DEF储液罐加注口经特殊设计,仅能接入DEF加注枪,确保仅可注入DEF。严禁将柴油误注入DEF储罐,反之亦然。为预防此类误操作,柴油枪无法插入DEF加注口。此外,DEF储罐配备蓝色盖体,可与可能采用黄色或绿色盖体的柴油箱明确区分。

轻型车辆通常在建议机油更换周期补充DEF,而重型车辆及越野设备的DEF补充频率取决于运行工况、使用时长、行驶里程、载荷系数等多重因素。一般而言,DEF消耗量约为燃油消耗量的3%(例如:每消耗100加仑燃油需消耗约3加仑DEF)。

DEF是排放控制系统的核心要素,需始终保持储液罐液位正常以确保车辆或设备持续运行。当DEF液位过低时,系统会分阶段向驾驶员发出视觉与听觉警报。若未及时补充,告警将持续升级,最终可能导致发动机功率限制、车速限制甚至启动系统锁止。

DEF需妥善存储防止在-12华氏度(约-24摄氏度)以下冻结。大多数车辆DEF储液罐及配送系统均配备加热装置。

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