我們首先一起來(lái)了解一下車(chē)用尿素到底是什么吧?車(chē)用尿素的叫法多樣。車(chē)用尿素溶液最早在歐洲使用,稱(chēng)為Adblue,北美稱(chēng)為DEF(DieselExhaustFluid,即柴油機(jī)尾氣處理液),在國(guó)內(nèi)稱(chēng)為車(chē)用尿素溶液或“車(chē)用脫硝劑”。但現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一般統(tǒng)稱(chēng)為“車(chē)用尿素”。
我們了解了車(chē)用尿素的定義,那么為什么這樣一份普普通通的尿素溶液與國(guó)四實(shí)施一起被推至重卡節(jié)能減排的風(fēng)口浪尖?“您所不了解的車(chē)用尿素”將進(jìn)行更進(jìn)一步解讀,告訴您關(guān)于車(chē)用尿素與國(guó)四之間的密切關(guān)聯(lián)。
先來(lái)看看國(guó)外先行者的經(jīng)驗(yàn)。為了滿(mǎn)足歐Ⅳ~歐Ⅵ排放法規(guī),歐美中重型商用車(chē)及柴油機(jī)企業(yè)主要采用了兩條排放控制技術(shù)路線(xiàn):
其一是“優(yōu)化燃燒+SCR(選擇性催化還原)”技術(shù)路線(xiàn),簡(jiǎn)稱(chēng)SCR路線(xiàn),它是通過(guò)優(yōu)化噴油和燃燒過(guò)程,盡量在機(jī)內(nèi)控制微粒PM的產(chǎn)生,而在機(jī)外后處理過(guò)程中,采用尿素溶液對(duì)氮氧化物NOx進(jìn)行選擇性催化還原,這一技術(shù)路線(xiàn)在歐洲占主流,歐洲長(zhǎng)途載貨車(chē)幾乎全部采用這一方案。
其二是“EGR+DOC/DPF/POC(廢氣再循環(huán)+柴油氧化催化器/柴油顆粒過(guò)濾器/顆粒氧化催化器)”技術(shù)路線(xiàn),其中以“EGR+DPF”應(yīng)用最廣泛,簡(jiǎn)稱(chēng)EGR+路線(xiàn),它以廢氣再循環(huán)為基礎(chǔ),在機(jī)內(nèi)抑制NOx的產(chǎn)生,在機(jī)外后處理過(guò)程中采用柴油氧化催化器、或柴油顆粒過(guò)濾器(當(dāng)今主流)、或顆粒氧化催化器對(duì)PM進(jìn)行氧化催化或過(guò)濾捕捉,這一技術(shù)路線(xiàn)在北美市場(chǎng)占主流(歐洲短途運(yùn)輸和城市公交車(chē)也主要選擇此方案)。
我國(guó)執(zhí)行國(guó)四排放標(biāo)準(zhǔn)是因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車(chē)污染已成為國(guó)內(nèi)空氣污染的重要來(lái)源,機(jī)動(dòng)車(chē)污染是造成灰霾、光化學(xué)煙霧污染的重要原因。柴油機(jī)氮氧化物和PM2.5的排放量大,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。
國(guó)內(nèi)柴油車(chē)要達(dá)到國(guó)四排放標(biāo)準(zhǔn),以上兩種技術(shù)路線(xiàn)可供參考。兩種技術(shù)路線(xiàn)各有優(yōu)缺點(diǎn)。
SCR與EGR+技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比分析
從中國(guó)目前油品來(lái)看,如果采用美國(guó)技術(shù),對(duì)硫含量就要求苛刻一點(diǎn)。如果采用SCR技術(shù),反而對(duì)燃油品質(zhì)要求低一些。根據(jù)中國(guó)的實(shí)際狀況,歐洲路線(xiàn)更有競(jìng)爭(zhēng)力。所以對(duì)國(guó)內(nèi)重型柴油車(chē)來(lái)說(shuō),SCR系統(tǒng)是中重型柴油汽車(chē)節(jié)能減排、達(dá)到國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)的合適選擇,而車(chē)用尿素溶液是其必須配制。應(yīng)該說(shuō)在SCR系統(tǒng)中,最重要的就是還原劑——尿素溶液。
但是國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)表明,SCR技術(shù)路線(xiàn)并不適用于輕型車(chē)用柴油機(jī),因?yàn)閷?duì)于輕型車(chē)用柴油機(jī)來(lái)說(shuō),SCR系統(tǒng)體積大,缺少足夠安裝空間,成本也較高,所以建議輕型車(chē)用柴油機(jī)的技術(shù)路線(xiàn)為電控高壓共軌系統(tǒng)+冷卻EGR+DOC/POC。
車(chē)用選擇性催化還原排氣后處理(SCR)是通過(guò)尿素反應(yīng)產(chǎn)生的氨再與汽車(chē)尾氣進(jìn)行反應(yīng)的一種技術(shù),是被認(rèn)證為滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ法規(guī)的綜合排放控制系統(tǒng)。是一項(xiàng)控制柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中NOx的技術(shù)。
總的來(lái)說(shuō),目前國(guó)內(nèi)輕卡基本采用的是EGR+技術(shù)路線(xiàn)來(lái)達(dá)到國(guó)四,而重中型卡車(chē)基于硫含量高是中國(guó)國(guó)產(chǎn)柴油短期內(nèi)難以克服的技術(shù)問(wèn)題等原因,使用SCR技術(shù)路線(xiàn)達(dá)到國(guó)四排放標(biāo)準(zhǔn)。作為SCR不可或缺的一份子車(chē)用尿素的重要性自然不言而喻
有司機(jī)認(rèn)為車(chē)用尿素原理很簡(jiǎn)單,為了省車(chē)用尿素購(gòu)買(mǎi)成本會(huì)加水使用,這樣做會(huì)帶來(lái)什么樣的危害呢?
相關(guān)技術(shù)專(zhuān)家指出,用戶(hù)的此種方法較為隱蔽,但是由于用水替代了車(chē)用尿素溶液或用水稀釋了車(chē)用尿素溶液,水或被水稀釋后濃度低于32.5%的車(chē)用尿素溶液卻無(wú)法對(duì)廢氣進(jìn)行還原處理,使NOx排放依然過(guò)高,降低排放,優(yōu)化壞境的“國(guó)四”標(biāo)準(zhǔn)也無(wú)異于一紙空文。長(zhǎng)期加水使用,會(huì)導(dǎo)致SCR系統(tǒng)長(zhǎng)期不正常工作,OBD系統(tǒng)會(huì)直接降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率并增加油耗,同時(shí)還會(huì)損壞SCR系統(tǒng)的零部件,而換一套SCR系統(tǒng)的總費(fèi)用在7萬(wàn)到8萬(wàn)之間,單獨(dú)更換噴嘴也需要2000多元,嚴(yán)重情況下?lián)p壞了催化劑會(huì)產(chǎn)生3-5萬(wàn)元的維修費(fèi)用,這樣的做法雖然短期降低了車(chē)輛使用成本,實(shí)際上得不償失。
目前重卡實(shí)施國(guó)四排放標(biāo)準(zhǔn)采取SCR技術(shù),在國(guó)四重卡實(shí)施過(guò)程中離不開(kāi)車(chē)用尿素,不少卡車(chē)司機(jī)認(rèn)為使用國(guó)四車(chē)加注車(chē)用尿素會(huì)使油耗增加,這是真的嗎?另外也有人提出使用國(guó)四車(chē)輛油耗能降低,這又是為什么呢?
使用車(chē)用尿素與油耗并無(wú)直接關(guān)系。車(chē)用尿素用于國(guó)四車(chē)輛的SCR系統(tǒng),SCR系統(tǒng)通過(guò)OBD系統(tǒng)的ECU與發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生聯(lián)系,如果SCR系統(tǒng)不能正常工作,OBD系統(tǒng)會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出,并增加油耗。但如果SCR系統(tǒng)正常工作,采取高壓共軌技術(shù)的國(guó)四發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒更充分,車(chē)子輸出功率更加的穩(wěn)當(dāng),可以比國(guó)三發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)省6%左右的油耗,因此車(chē)用尿素不會(huì)增加或者減少發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗,但優(yōu)質(zhì)的車(chē)用尿素能保證SCR系統(tǒng)正常工作,起到協(xié)助降低油耗的左右。
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