國(guó)四SCR知多少 康明斯與博世后處理系統(tǒng)介紹

隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格和人們對(duì)后處理排放產(chǎn)品的了解，客戶(hù)期望其商用車(chē)輛能采用運(yùn)行可靠、產(chǎn)品性能和燃油經(jīng)濟(jì)性俱佳的系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)兩大SCR后處理系統(tǒng)生產(chǎn)廠商的競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)日益明顯，康明斯與博世均可提供成熟的排放處理解決方案，為客戶(hù)提供更多的綠色選擇，下面我們就為大家介紹一下這兩大品牌的產(chǎn)品特點(diǎn)。

●  SCR后處理解決方案

當(dāng)共軌系統(tǒng)噴射到燃燒室燃燒后產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入排氣系統(tǒng)，SCR利用尿素噴射系統(tǒng)將尿素水溶液噴入排氣系統(tǒng)，在廢氣流中分解為氨氣并在催化劑的作用下與氮氧化物發(fā)生反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)化為無(wú)害的氮?dú)夂退Ｏ到y(tǒng)還在尾氣排放前用氮氧化物傳感器檢測(cè)尾氣是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。由于SCR技術(shù)需要更高的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度，需在催化器前使用溫度傳感器。

●  康明斯讓發(fā)動(dòng)機(jī)與后處理完美集成

SCR系統(tǒng)總共包括4大模塊：發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制模塊、OBD車(chē)載診斷模塊、車(chē)用尿素噴射模塊以及SCR催化器模塊。在此列舉出尿素噴射系統(tǒng)涉及到SCR系統(tǒng)的一些關(guān)鍵零部件。

EcoFit康明斯尿素噴射系統(tǒng)作為排放處理系統(tǒng)整合和其子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)專(zhuān)家，康明斯排放處理系統(tǒng)推出最新研發(fā)成果——EcoFitTM康明斯尿素噴射系統(tǒng)。這項(xiàng)專(zhuān)利設(shè)計(jì)是選擇性催化還原（SCR）后處理系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，用于減少氮氧化物的排放?？得魉篂椴裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)制造廠家提供一流性能和可靠性，以及最低的使用成本。通過(guò)為降低安裝成本和更好的燃油經(jīng)濟(jì)性提供解決方案，使得客戶(hù)更具競(jìng)爭(zhēng)力。

1、尿素計(jì)量模塊

尿素計(jì)量模塊是在將尿素注入排放處理系統(tǒng)時(shí)的一項(xiàng)高精確度的環(huán)節(jié)?？刂颇K計(jì)算在各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況下精確的尿素噴射率，以及整車(chē)壓縮空氣系統(tǒng)時(shí)的尿素混合空氣量。然后將霧化的尿素通過(guò)噴嘴注入排放處理系統(tǒng)，與尾氣混合后通過(guò)催化劑。但是，當(dāng)加入不滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的尿素溶液，將會(huì)導(dǎo)致計(jì)量泵嚴(yán)重?fù)p壞，引起發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低。

2、噴嘴

噴嘴是一個(gè)要求高耐久性能的部件，它將霧化的尿素和空氣混合物噴射并通過(guò)催化劑載體?？得魉箛娮斓莫?dú)特在尾氣氣流的中心進(jìn)行噴射，最大限度的降低尿素結(jié)晶的風(fēng)險(xiǎn)。噴嘴大節(jié)流面積的設(shè)計(jì)也提高了其雜質(zhì)耐受度。

3、排放處理控制模塊

排放處理控制模塊能將數(shù)據(jù)鏈路指令的噴射率轉(zhuǎn)化成尿素供應(yīng)模塊的輸入，精確的控制所需要的尿素噴射量。獨(dú)立的排放處理控制模塊也能用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)或者后處理系統(tǒng)中的其它工程零部件。

與其它同類(lèi)SCR系統(tǒng)相比，東風(fēng)康明斯后處理系統(tǒng)的尿素噴嘴尿素分布均勻性好，轉(zhuǎn)化效率高；尿素泵與尿素罐一體化設(shè)計(jì)，減輕重量；采用空氣輔助系統(tǒng)，節(jié)省了尿素加熱管線及繼電器；不需要尿素混合器等；從而降低系統(tǒng)成本和故障概率

●  康明斯后處理系統(tǒng)的維護(hù)

駕駛員需確保添加及使用的尿素合乎規(guī)格，且禁止添加其他成分的溶液。每天都要檢查尿素的液位、檢查有無(wú)尿素泄漏。后處理系統(tǒng)中的壓縮空氣濾芯應(yīng)定期排污和更換。不要隨意斷開(kāi)各連接接頭，否則會(huì)導(dǎo)致異物繞過(guò)過(guò)濾裝置直接侵害系統(tǒng)。

必須斷開(kāi)時(shí)需先清洗接口及其相鄰部位后再斷開(kāi)。在加注尿素時(shí)，應(yīng)保持加注口、加注設(shè)備及相鄰部位的清潔。尿素溶液的儲(chǔ)存容器應(yīng)為不銹鋼、鋁、中壓聚乙烯或高壓聚乙烯材質(zhì)，貯存溫度為0-30攝氏度（溫度為-11攝氏度時(shí)開(kāi)始結(jié)晶，溫度超過(guò)55攝氏度易失效）。

●  博世后處理安裝方便 轉(zhuǎn)化率高

柴油機(jī)選擇性催化還原系統(tǒng)是用于去除柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放中的氮氧化物。在高溫環(huán)境下，尿素噴射單元向排氣管中噴射尿素水溶液，尿素在高溫下水解放出氨氣，氨氣在SCR催化器中與尾氣中的氮氧化物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，重新生成氮?dú)夂退?，從而達(dá)到降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氮氧化物排放的目的。下面我們來(lái)看一看博世SCR后處理系統(tǒng)的組成。

●  博世SCR后處理系統(tǒng)的組成

   選擇性催化還原系統(tǒng)系統(tǒng)由尿素供給單元、尿素噴射單元，控制單元及催化器組成。

1、尿素供給單元

尿素供給單元是將尿素溶液從尿素箱吸入尿素泵并以一定的壓力輸送到噴射單元，在停車(chē)或者系統(tǒng)出現(xiàn)故障需要倒抽時(shí)完成對(duì)系統(tǒng)內(nèi)尿素水溶液的清空工作。包括尿素供給泵、尿素箱及尿素箱加熱及液位總成、尿素管幾個(gè)部分。

2、尿素噴射單元

尿素噴射單元是將尿素水溶液霧化并定量噴射到排氣管中。重要的零部件包括尿素噴射閥及墊片和冷卻水管。

3、尿素噴射控制單元

尿素噴射控制單元是通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)了解車(chē)輛的狀態(tài)，實(shí)時(shí)通過(guò)軟件計(jì)算精確控制各執(zhí)行器的工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛各系統(tǒng)的精確控制。由環(huán)境溫度及尿素箱溫度傳感器、液位傳感器、氮氧傳感器等多種精密傳感器以及執(zhí)行器、選擇性催化還原系統(tǒng)催化器、消音器組成。

了解了博世SCR后處理系統(tǒng)的組成之后，我們來(lái)看一看博世的產(chǎn)品特點(diǎn)。

●  博世選擇性催化還原系統(tǒng)產(chǎn)品

Denoxtronic 6.5

后處理系統(tǒng)Denoxtronic 6.5是博世專(zhuān)為中國(guó)、印度等新興市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的清潔柴油技術(shù)，可以幫助車(chē)輛以低成本實(shí)現(xiàn)柴油車(chē)國(guó)IV排放標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)通過(guò)選擇性氧化還原(SCR)技術(shù)降低機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣中的氮氧化物和顆粒物的排放量。新一代產(chǎn)品通過(guò)應(yīng)用全新開(kāi)發(fā)的博世氮氧化物傳感器實(shí)現(xiàn)了更加出色的排放表現(xiàn)，使用Denoxtronic 6.5可減少95%的氮氧化物排放量，同時(shí)具有60萬(wàn)公里的使用壽命。

系統(tǒng)特點(diǎn)：
   1、 尿素噴射控制單元(Dosing Control Unit，簡(jiǎn)稱(chēng)DCU)可集成于博世EDC17CV電控單元中，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)降低成本 
   2、氮氧化物轉(zhuǎn)化效率高。 
   3、有效地降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。 
   4、系統(tǒng)在低溫環(huán)境下可通過(guò)自行解凍，以實(shí)現(xiàn)正常工作。 
   5、采用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水對(duì)噴射閥進(jìn)行冷卻。
   6、采用模塊化設(shè)計(jì)，便于在車(chē)輛上的安裝。 
   7、可滿(mǎn)足國(guó)四、國(guó)五及更高的排放要求。

● 兩種防止管路堵塞的技術(shù)思路

康明斯與博世的兩款SCR系統(tǒng)在組成、工作原理、整體布局上沒(méi)有太大差別，但在防止尿素噴嘴管路堵塞方面，兩家公司采取了兩種截然不同的技術(shù)手段。

康明斯60秒吹掃 清除尿素殘余

康明斯的SCR系統(tǒng)采用壓縮空氣輔助噴射的技術(shù)手段。壓縮空氣的作用主要是攜帶計(jì)量后的尿素溶液到噴嘴，這樣可以使得尿素溶液獲得更好的霧化效果，更好的參與催化還原反應(yīng)。

此外，在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉后，系統(tǒng)進(jìn)入排空階段，SCR計(jì)量噴射泵會(huì)自動(dòng)開(kāi)始吹掃，此階段將延續(xù)60秒，然后系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉，這樣可以掃盡噴嘴管路中的尿素殘液，避免因尿素殘液結(jié)晶而造成管路堵塞，因此用戶(hù)嚴(yán)禁在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后60秒內(nèi)切斷整車(chē)電源。

但采用壓縮空氣輔助噴射裝置的康明斯后處理裝置是必須要配有油氣分離器的，因?yàn)楹筇幚硐到y(tǒng)所需的壓縮空氣來(lái)自于車(chē)輛儲(chǔ)氣筒，里面很容易會(huì)摻有空氣壓縮機(jī)串的機(jī)油和各種顆粒雜質(zhì)，而這些東西如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理直接進(jìn)入尿素噴射系統(tǒng)的話很容易導(dǎo)致管路和噴嘴的堵塞或損壞，所以駕駛員還要注意定期更換油氣分離器。

博世尿素循環(huán)回路 一點(diǎn)不浪費(fèi)

博世的后處理系統(tǒng)在防止尿素噴嘴堵塞的技術(shù)上采取了另一種思維。在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火之后，后處理系統(tǒng)中的倒吸電磁閥換向，改變流向，將管內(nèi)壓力降低，尿素泵作用將分解管內(nèi)的空氣吸進(jìn)噴射閥，沿管路進(jìn)入尿素罐，從而清空管道和噴射閥內(nèi)的尿素殘留液。

博世后處理系統(tǒng)的維護(hù)與康明斯系統(tǒng)大致相同。其中，在檢查噴嘴閥時(shí)，可使用以下方法。打開(kāi)尿素泵，噴嘴開(kāi)始噴一下，管內(nèi)壓力會(huì)下降，泵轉(zhuǎn)的明顯會(huì)快一些，將管內(nèi)壓力維持在一定的數(shù)值，此時(shí)說(shuō)明噴嘴沒(méi)有故障。

● 編后語(yǔ)：

為了滿(mǎn)足目前國(guó)四排放法規(guī)，目前國(guó)內(nèi)中重型商用車(chē)普遍采用了SCR后處理系統(tǒng)技術(shù)路線，兩大生產(chǎn)廠家康明斯與博世的后處理系統(tǒng)相對(duì)更受歡迎。希望小編的介紹，能使用戶(hù)對(duì)兩種產(chǎn)品有真正的認(rèn)識(shí)，了解SCR后處理系統(tǒng)的正確使用方法。隨著排放要求的日益嚴(yán)格，后處理的技術(shù)手段也將普及到國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)當(dāng)中，會(huì)有更多的國(guó)內(nèi)廠家能夠生產(chǎn)出合格的后處理系統(tǒng)。