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SCR系統的使用和車用尿素的選用上的8個誤區!

汽車電器電路電瓶學習中心 ? 來源:汽車電子電路研究中心 ? 作者:汽車電子電路研究 ? 2020-12-08 15:21 ? 次閱讀

自今年1月1日起,國V標準正式實施,排放標準日益嚴格,為車輛加裝后處理裝置早已成了標配。自柴油車國IV標準普及以來,車用尿素便進入了卡友們的視野,然而,SCR系統的使用和車用尿素的選用上難免出現誤區,接下來,就讓我們來一一排查掉這些誤區吧。

誤區一,不用SCR也一樣

柴油機NOx和顆粒排放對人類健康及大氣環境具有不容低估的危害作用。世界各國都致力于減少柴油機NOx和PM排放的研究,中國也不例外。節能減排的途徑有提高燃油品質、實行機內凈化技術和尾氣后處理技術。

但是經過大量的試驗研究證明,僅依靠機內凈化技術同時降低NOx和PM的排放量,不僅成本高而且符合更高的排放標準越來越困難。在柴油機內凈化處理的同時,輔助以尾氣后處理技術,可以有效的控制柴油機有害物質的排放是現今柴油機的主要發展方向,也成為了多數國家的共識。目前,主要有兩種尾氣后處理技術:

第一種,“EGR+DPF/DOC”,即“廢氣再循環系統+顆粒捕集器+氧化型催化轉化器”。即先通過廢氣再循環降低燃燒過程中NOx的生成量,再通過顆粒捕集器捕集因采用EGR技術而略有增加的顆粒物,同時使用氧化型催化轉化器定期再生顆粒捕集器。

第二種,優化燃燒+SCR。即先通過優化燃燒,降低顆粒物排放,同時允許NOx生成量有所增加,然后通過選擇性催化還原技術降低因優化燃燒而產生的NOx排放量,從而達到同時降低NOx和PM的效果。而車用尿素就是這神奇的選擇性催化劑的重要成分,而且是必不可少的。

這也是國內大力推廣SCR系統的原因,符合中國國情,性價比高。

誤區二,農用尿素——概念模糊

搞不清車用尿素是何物?與最常見的農用尿素有何區別?

雖然車用尿素也是尿素,但與農用尿素有天壤之別。車用尿素有嚴格的配比要求,32.5%高純尿素和67.5%的去離子水組成,質量高低的標準之一,就是雜質控制非常嚴格。而農用尿素的顆粒物、金屬離子、礦物質等雜質非常多,危害非常明顯:

其中不溶于水的大顆粒物,短時間即可完全堵塞噴嘴、過濾器和尿素泵等零部件,初期比較容易發現和清理。更可怕的是,大量的縮二脲,醛類等可溶性雜質,直接導致SCR系統的尿素輸送泵、輸液管及噴嘴的堵塞,同時對SCR系統的催化劑具有毒害作用,影響催化還原的效率。

燃燒產生的沉積物,會對催化劑的骨架產生堵塞,從而降低催化劑的效率,嚴重縮短催化劑的壽命。而如果尿素溶液的濃度偏離標準濃度時,不僅會影響NOx的轉化效率,還會因尿素溶液結晶點的提高,意外造成管路、噴嘴、尿素泵的堵塞,并造成嚴重損害,帶來不必要的經濟損失。

總之,農用尿素是不能作為車用尿素的替代品的。

SCR系統是目前車輛滿足高排放標準的標準部件;農用尿素的氣味難聞,與車用尿素區別明顯。

誤區三,加注普通水——圖方便得不償失

卡友關注的三個問題:或許是卡友非常關注的,是否能添加自來水?是否能添加純凈水?軟水和去離子水都是何物?

我們國人有一個老觀念,人能飲用的水都是干凈的、安全的,因此理所當然推導出,能喝的純凈水不會損壞卡車的SCR系統。

固然,卡車沒有電子產品那么嬌貴,威猛的擎天柱也不會被小問題困擾,但是長期高負荷工作在第一線的卡車,卻會無限放大這些隱患,久病成疾。SCR系統中加注自來水,代替去離子水,因小失大造成故障,等于丟西瓜撿芝麻。

曾有不少卡友會問,偶爾勾兌點礦泉水、純凈水、白開水應應急,難道也不行嗎?首先自來水中的雜質很多,遠遠超乎我們肉眼的可視范圍。日常生活中,燒開水后產生的水堿、水垢就是最好的證明。無論是河水、井水、泉水、湖水、自來水、礦泉水等,都含有大量的鈣鎂鹽類等礦物質,俗稱硬水。這些水中含有大量的鈣、鎂、碳酸鹽、硫酸鹽、碳酸氫鹽離子,極易形成難以溶解的水垢,還會對金屬產生一定的腐蝕作用。

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有朋友會問,啥是去離子水?是軟水嗎?答案是,類似,但是有一定區別。只有經過碳酸鈉處理、離子交換樹脂、高溫除菌等多重工業處理過的水,方可達到工業水溶劑的苛求。其中硬度小于20ppm的水稱作軟水,硬度小于10ppm才能稱之為去離子水。顯然去離子水比軟水的要求更高,凈化的流程更復雜,可以滿足車用尿素稀釋液的工業要求。

典型故障:

司機老劉經常用自來水加注,其實也沒有便宜多少,就是圖省事了。這次清洗噴嘴上的水垢,幸好發現的及時,損失比較小。

這個比較常見,水垢的危害無需過多解釋。抱著僥幸心理、勇于冒險精神的卡友,看似能減少用車成本,短期內沒有發現故障,埋下的長期隱患,或許還要支出更多的維修清理費用。

誤區四,貪圖便宜——劣質尿素,因小失大

一些小作坊、不法人士、黑心企業為了降低生產成本,使用普通水代替去離子水,屬于不合格產品。用普通水生產的尿素溶液中含有超標的雜質,長期使用后容易堵塞濾清器、尿素溶液輸送管道和噴嘴,降低SCR系統霧化效果,雜質過多甚至會損壞尿素泵。尿素泵的價格接近萬元,遠比購買廉價、不知名品牌的差價要昂貴的多。

劣質尿素與農用尿素,有千絲萬縷的聯系。國內經過國家認證的車用尿素,共計11家。雖然中國幅員遼闊,農用尿素需求量非常高,但是農用尿素的生產企業過多,早已呈現供大于求的現象。部分小企業技術實力較低,在工藝、品控等方面都難以保證質量;生產普通的農用尿素尚可,生產車用尿素的能力非常有限。

車用尿素在濃度控制、酸堿性、減少雜質方面都有嚴格的要求。對于農用尿素,磷酸鹽、縮二脲、甲醛、其他不溶物的多少可以稀釋后忽略影響,但是縮二脲和甲醛對于SCR系統則是致命的傷害。其中,農用尿素中的縮二脲、甲醛在高溫后會轉化為三聚氰胺等難溶于水的雜質,這比普通的水垢更厲害。因此,縮二脲和甲醛,被車用尿素行業稱之為毒藥,SCR系統中毒后的維修非常困難。

典型故障:

老高長期行駛在山西與四川之間,清洗維修SCR著實破費了不少。本以為購買了超低價格的不知名的雜牌車用尿素一樣可以使用,豈知貪圖的小便宜,這回一次維修的費用就全賠回去了。

誤區五,掐斷OBD更不省心

從國IV產品起,為了適應日益嚴格的排放標注,我們的車上多了一套后排放系統——SCR系統。SCR系統接入OBD診斷系統,檢測尾氣的氮氧化物排放是否超限,如若排放超標,則限制車輛的行駛功率。

極個別卡友受單位指示,為了減少成本,采取了掐斷OBD檢測,在使用中不添加尿素溶液。其實這是一種盲目的小聰明,SCR系統長時間不使用反倒會產生不可挽回的硬件損壞,維修成本遠比車用尿素的使用成本高。

SCR系統中的尿素噴嘴是重要部件,位于排氣管中,長期處于高溫環境中,而它工作時正是通過尿素溶液的循環進行冷卻,如果得不到尿素溶液的冷卻效果,尿素噴嘴在高溫的環境下容易被氧化。不僅增加了環境污染,而且增加了后期的維護成本,還可能面臨高額的處罰風險。

典型故障:

有15年駕齡的老潘,維修SCR后處理設備的費用高達萬元。老潘曾經掐斷OBD診斷信號后長時間使用,這次被交警同志處罰后,再去維修的教訓太深刻啦。

誤區六,尿素也有保質期?

一談到保質期,我們首先想到的就是食品的保質期,這個車用尿素咋還會有保質期?發揚艱苦樸素的傳統,繼續使用也不行嗎?不少銷售公司統一購買囤積了大量車用尿素,是正規產品,由于某些原因過了保質期后,以低于市場價格銷售給卡友,雖不是假貨,但是依然給卡友造成了一定的損失。

車用尿素是一種純凈的,但不太穩定的化學制劑,在儲存時要注意以下四點:

A.儲存溫度有要求

車用尿素要求儲存溫度大概在-5-25°之間,要避免光照和高溫。在夏天,要對車用尿素溶液進行降溫處理,如果發現打開儲罐密封蓋時有很刺激的氨味,應停止使用。車用尿素低溫時會結晶,體積會膨脹變大約7%,因此尿素溶液不要加太滿,要保持儲存容積大概在90%上下。

B.車用尿素有保質期

卡友們應盡量使用出廠期在半年內的產品,出廠時間超過一年的,強烈建議不要再用。

C.儲存容器和加注設備有要求

尿素易與金屬產生化學反應,如長時間接觸銅、鐵、鋁等會造成車用尿素變質,從而影響SCR系統的性能。加注車用尿素時,我們要用專用的加注設備。

D.使用有要求

儲存車用尿素溶液的環境有嚴格要求,若污染了車用尿素,不僅會造成濃度降低,還會產生不溶物,進而在使用中堵塞噴嘴,堵塞尿素泵,導致尾氣排放系統的催化劑中毒,增加SCR系統運營成本。打開包裝后的車用尿素溶液,最好在30天內用完。

若車用尿素的濃度不達標,將導致排放超標故障出現;在寒冷工況下,還會導致計量泵凍壞。總之,保存不善,過期過質的車用尿素也能讓我們破財。

誤區七,尿素很安全,非也

都說尿素無毒,用大量清水沖洗即可,對皮膚沒有傷害,某些產品的包裝上更是直接描述為無毒,對人體沒有傷害。這些說明,是很不負責任。

尿素確實是無毒副作用的,但是尿素極易分解為氨氣。化學中已經明確標注氨氣是有腐蝕性,有毒性的,而且主要是傷害呼吸系統和皮膚。

SCR系統的工作原理,正是應用了這一化學反應來消除氮氧化物,從而實現凈化尾氣:尾氣從渦輪增壓器出來后進入排氣管,排氣管上安裝有尿素計量噴射裝置,在溫度達到300℃-500℃時噴入尿素溶液,在催化劑的作用下尿素(NH2CONH2)水解產生NH3和CO2,NH3與NOx反應,生成氮氣和水排出。

對此,卡友們千萬不可大意,安全是第一!

誤區八,費燃油,天大的誤會

跑長途的卡友一趟下來,光油錢就得大幾千塊錢,路上則是能省就省。車用尿素相對很便宜,但是有不少卡友非常擔心,加了車用尿素會增加油耗。其實,這是一個天大的誤會(尿素:“我咋又躺槍了!”)。

首先在工作原理上,后處理完全不參與汽車的燃燒和傳動,尾氣從渦輪出來后進入排氣管,排氣管上安裝有尿素計量噴射裝置,噴入尿素水溶液,尿素溶液和尾氣中的氮氧化合物在SCR反應罐中發生氧化還原反應,生成氮氣和水排出。

尿素使用量為燃油消耗量的3%-5%,指消耗100L燃油的同時,需要消耗3-5L車用尿素,而不是燃油。我們可以簡單理解為,這是兩個獨立的部門,發動機只消耗柴油,SCR系統只消耗車用尿素,他們唯一的聯系就是,發動機消耗100L燃油的同時需要消耗3-5L車用尿素。

有些卡友認為SCR系統增加油耗,極有可能是因為SCR系統堵塞或失效,此事,SCR系統故障會影響排氣系統的正常工作,廢氣排不出去,動力輸出受到影響,駕駛員覺得動力不足,深踩油門,油耗自然就上去了。其實,由于使用劣質車用尿素或錯誤操作造成的SCR系統堵塞、燒毀,直接影響的動力輸出,而非發動機油耗。

責任編輯:lq

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原文標題:環保標準要嚴守,車用尿素使用8個誤區!

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