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被称为“车用尿素国家标准”的GB 29518-2013《柴油发动机氮氧化物还原剂 尿素水溶液(AUS32)》由国家质检总局和国标委于2013年5月7日发布,2013年7月1日实施!尿素水溶液(AUS32)是指工业上生产的只含有痕量(极少量)缩二脲、氨和水的尿素,不含醛和其他物质(如抗结块剂),不含硫和硫化物、氯化物、硝酸盐和其他化合物。
国内车用尿素主要是从工业尿素提纯得来,其主要原理是:
(1)在温度70-75℃时,尿素在水溶液中发生水解。 (2)在温度30℃以下时,尿素重新从水溶液中结晶出来。 (3)每水解结晶一次,其纯度会得到大幅提高,一般利用工业尿素水解结晶一次,就可达到车用尿素标准要求,其产出比例为1.5:1。
柴油发动机尾气处理液(俗称为:汽车尿素,车用尿素,汽车环保尿素),在中国和欧洲称为AdBlue,在美洲称为DEF,在巴西称为ARLA32. AdBlue是由成分为32.5%的高纯尿素和67.5%的去离子水组成的高纯度透明液体,有淡淡的氨水气味。如果溅出,水分蒸发并形成结晶。AdBlue用于配有SCR(车用选择性催化还原尾气后处理)系统的轿车、卡车、客车和重型非道路使用柴油发动机车辆,是SCR技术中要用到的消耗品,与SCR催化剂一起将柴油发动机排放的有害氮氧化物转换成无害的水蒸气和氮。SCR系统的主要组成部分包括催化剂,AdBlue注入装置,AdBlue容器和AdBlue剂量控制器。几乎所有欧洲、美国和亚洲,包括中国的重型汽车制造商也为车辆配备选择性催化还原系统并配以AdBlue工作液,以达到新的氮氧化物排放标准(如欧四、欧五)AdBlue和SCR技术共同作用下,能优化发动机性能和燃料消耗,减少柴油消耗可高达6%,显著降低成本。AdBlue 的平均消耗量是一般柴油消耗量的5%,约为高速公路驾驶每100公里消耗1.5升。AdBlue只可使用于配置SCR系统的引擎组合,因为它既不是燃料,也不是燃料添加剂。AdBlue执行符合ISO22241,DIN70070和CEFIC规章内的标准,以确保SCR系统有效运行。AdBlue 对环境没有危害,并分类为低风险的可运输液体。
为了实现国四标准,各车企往往采用SCR技术或者EGR加DPF技术,由于EGR加DPF技术往往要比SCR耗油更多且动力不足,所以重型牵引车普遍采用SCR技术,也就是你说的需要“烧尿素”。其工作原理是通过与空气形成尿素喷雾(实际形成氨气)通过电控喷入排气管中与废气中的氮氧化合物在催化剂的作用下形成氮气和水蒸气,进而实现减排。
关于柴油车尾气中的氮氧化合物
柴油车尾气中的NOx主要以一氧化氮(NO)为主,如果NO浓度过高将会影响人体的胸肺功能,造成神经障碍等危害。同时其在空气之中还会慢慢转化成二氧化氮(NO2), NO2有着强烈的刺激性气味,吸入会造成人体呼吸系统的疾病,同时其还是酸雨的主要起因之一,对人、对环境都有着的危害。
关于SCR系统的工作过程: SCR是一套闭环喷射系统,当尾气从发动机燃烧室排出后,电动泵便根据电控单元的指令,从尿素箱中吸入足量的尿素溶液,使尿素溶液与压缩空气混合雾化并进入喷射管路由尿素喷嘴均匀的喷入排气之中。此时尿素溶液在高温下迅速分解出氨气(NH₃),并同时与NOx发生催化还原反应,后生成无害的N2和H₂O排出。
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