– 排气处理液由精确的加料装置喷射到催化器上游的排气中。喷射的 尿素溶液数量由 发动机 电脑进行控制。
氨与 NOx在一个催化器里发生反应，产生无害的氮气 (N2) 和水 (H2O)
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SCR系统
组成部件
尿素罐液位和温度传感器
湿度传感器
尿素 罐
尿素压力传 感器
尿素控制电脑

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2
柴油机主要污染物
什么是PM
排气经稀释后通过过滤器所收集到的所有沉积物。 主要成分包括碳颗粒, 燃油与机油中的重碳氢, 硫酸盐, 硝酸盐及灰分 产生条件 •低温 •缺氧 •燃烧不完全 主要发生在发动机低负荷，冷启动状态时 柴油机产生的颗粒物都是PM2.5 • 最直接的方式是提高喷射压力和提高缸内温度来控制PM的排放量
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SCR系统
组成部件-尿素控制电脑 DCU
尿素控制电脑DCU。通过CAN线与发动机控 制电脑进行数据通信，对排气处理各执行元 件进行控制 • 控制尿素泵的加压和卸压

• 控制尿素喷嘴的喷射量及喷射时刻 • 控制整个系统的预注及排空 • 控制整个系统的加热与解冻 • 对整个系统进行自诊断控制并将故障码发送给 发动机控制电脑
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4
全球主要的排放法规
欧盟法规 EPA美国法规 满足欧盟或美国法规均可 日本标准
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全球排放法规趋势
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6
为满足欧IV,V,VI， 目前采用的技术手段
0.16 0.14 PM 微粒( g/kWh)
0.12
0.10
Euro 2

其他 • 供应管/回流管
• 系统加热(水或 12/24 VDC)
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以上图片仅供参考
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SCR系统
组成部件-尿素
尿素是在农业、医药、食品及化妆品中 广泛采用的原料，而且非常安全 排气处理液是什么样的

• 32.5%的尿素水溶液 • 无毒、无污染、无爆炸性、不易燃 • 清澈的液体 • 可能有轻微的氨气味 • 泄漏出来的DEF很容易因为水分蒸发而变 成白色的DEF结晶 • 在-11°C时开始结冰

以上图片仅供参考
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EGR系统
部件组成-DOC氧化催化转换器
氧化催化转化器可以降低碳氢、一氧化 碳以及部分微粒

氧催化转化器是一个圆筒形的陶瓷载体， 中间有许多细长的通道，可以大大增加陶 瓷载体内部的表面积

活性催化材料是用真空金属化的方法加 到陶瓷表面的，有害物质与催化材料接触 时就会被转化

利用发动机尾气热量加热陶瓷体表面的 催化剂到足够温度, 有效降低尾气中可分 解有机颗粒

> 90 %未燃烧或部分燃烧的HC被转化成 水蒸气和CO2，有害的CO被转化成CO2.

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Diesel Oxidation Catalyst 氧化催化转化器
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EGR系统
部件组成-DOC的检查

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EGR系统
部件组成-DPF颗粒捕捉器

柴油的不完全燃烧将产生一种物质：碳烟。 蜂窝状陶瓷壁从尾气中捕获碳烟和其他灰份 在DPF中把收集来的碳烟进行氧化的过程叫做－－再生 Regeneration
碳烟 灰分
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SCR系统
选择性催化还原系统的原理
1
喷射尿素溶液
2
分解过程
3
NOx 的催化反应
4
氨泄露
•
(NH2)2CO
•
尿素和水受 热分解为氨 (NH3)
•
NO 和 NO2与氨在 催化剂作用下发生 反应，生成N2 和水 蒸气
•
未与NOx反应的微 量氨被分解为N2
尿素喷嘴
SCR催化器
氨泄露催化器
SCR 系统将发动机排气中的氮氧化合物(NOx)转化为氮气和水。 这个反应需要向排气中喷入柴油机排气处理液(一种易于分解为氨的氮化合物)
EDC
尿素温度传 感器
通过CAN
尿素泵
尿素喷嘴
催化入口 温度
NOx 传感器
混合器
SCR催 化装置
催化出口温度
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SCR系统
组成部件-续



尿素控制电脑 尿素泵 尿素喷嘴 排气催化器总成 • 消声器
• 催化器砖

传感器
• • • • • 进口排气温度传感器 出口排气温度传感器 尿素罐液位 尿素罐温度 NOx传感器
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SCR系统
组成部件-尿素溶液的储存
以下内容根据ISO 22241-1 至22241-4 条款得出，详情请参考厂家的手册 建议存放温度低于 30 ºC，高于 -11 ºC。高温可能导致DEF中的水蒸发使溶 液的浓度提高 在车辆上最高存放温度不得超过 50 ºC。不推荐在车辆上储存超过 6 个月 以下状态是长期保存尿素溶液的理想环境，至少可被保存18个月：

以上图片仅供参考
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EGR系统
部件组成-冷却器的清洗
注意：以下步骤仅作参考，具体请参考厂家的维修手册 冷却液可能会逐渐形成积碳或者由于其它做功气缸的故 障导致快速生成积碳 可以使用安全溶剂或矿物油清洁冷却器内部 彻底加满 EGR 冷却器模块总成 将暴露的模块表面朝上放置，浸泡EGR冷却器一段时间 排出 EGR 冷却器中的液体，用矿物油或溶剂进行冲洗 用压缩空气吹干 EGR 冷却器的内侧。间歇晃动，以清除 EGR冷却液内部松动的碎屑 用水冲洗冷却器的冷却液侧以降低溶剂或清洁剂进入冷 却液的可能

以上图片仅供参考
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EGR系统
部件组成-EGR控制阀
常见的EGR控制阀由发动机电脑控制,接收 来自发动机电脑的直流电源 常见的EGR控制阀内为常闭阀 常见的EGR控制阀使用内部电机，克服弹簧 力打开 常见的EGR控制阀内部有位置传感器用于指 示位置 不要施加外力来开关提升阀。 不可维修。EGR控制阀总成不可解体
柴油机催化氧化器 DOC+颗粒捕捉器DPF
节气门
进气歧管 温度/压力 传感器
EGR阀 EGR冷却器
以上图片仅供参考
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用于测量进入发动机汽缸内的空气流量 • 发动机电脑利用该传感器保证合适比例的废气再循
环进入气缸
常见形式是一个热线式传感器(hot-wire sensor) • 空气流经此传感器时，部分空气流入传感器内部，
EGR与SCR后处理系统简介
Beijing China
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• 储存温度在 -5 ~ 25 ºC之间 • 储存在密封的容器里，避免被污染 • 避免直接的日光照射

环境温度每增加 5 ºC ，降低寿命 6个月 (例如 30 ºC时，保质期为12个月； 35 ºC时保质期为6个月)
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SCR系统
组成部件-尿素溶液的处理
接触尿素溶液是无害的。但与以下物质长期接触时，会起化学反应造成 腐蚀：
柴油机主要污染物
什么是NOX
包括NO和NO2 •NO－无色气体 •NO2－黄褐色气体 •由氮气与氧气在一定条件下反应生成(例如燃烧)。 产生条件： •高温 •富氧 •足够的反应时间 主要产生于柴油机高负荷工况 在阳光下与碳氢化合物反应形成构成光化学烟雾 最直接的方式是降低缸内燃烧温度
发动机停机后，DOC设备仍然会长 时间保持高温 如果从涡轮增压器出口到DOC设备， 能够看到发动机机油或燃油的痕迹， 则必须更换后处理柴油氧化催化器 通过检查，如果堵塞 (1) 的单元 少于 50%，则后处理柴油氧化催化器 能够继续使用。如果超过 50% 的单 元依然堵塞 (2)，则更换后处理柴油 氧化催化器 注: 使用高硫燃油可以产生硫酸盐 颗粒而堵塞单元
EGR Euro 3 微粒捕捉器DPF 柴油机氧化催化器DOC SCR Euro 5 Euro 4
PM-optimised combustion 减少微粒的优化燃烧
0.08
0.06 0.04 0.02 0
SCR
1 2 3 4 5 NOx 氮氧化合物 (g/kWh)
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6
7
8

• • • • • •

碳钢、铸铁，以及镀锌钢板 铜、铜合金、锌和铅 含铅、银、锌或铜的固体 铝和铝合金 镁和镁合金 镀铬的塑料或金属
如果与以上提到的物品接触，必须立即擦干净 在储存、运输、分配尿素溶液时，使用的任何容器、漏斗等，使用前必 须用干净的蒸馏水洗干净、除去污物
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EGR系统
常见故障
过多的碳烟被过滤在DPF表面上导 致排气背压过高 由于DOC为整体设备，从外观无法 看出任何问题，只能对其进行打散