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柴油车尾气怎么处理

发布日期:2021-02-27 作者:湖北丰盈 点击:

  

尾气处理技术的主要作用就是降低发动机尾气中几种有害排放物的含量。使其符合各国的尾气排放标准。

以下是欧盟的尾气排放标准:

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其主要采用的技术有:

废气再循环EGR

柴油氧化催化器DOC

柴油颗粒捕捉器DPF

选择性催化还原SCR

一:废气再循环EGR

主要作用:降低废气中氮氧化物(NOx)的含量。

原理:通过将燃烧的废气引入进气 歧管,和新鲜空气混合后进入燃烧室,降低燃烧温度,从而使氮氧化物生成量减少。(前面说过,氮氧化物的产生条件就是燃烧室高温)。

主要影响:燃烧温度下降导致发动机输出功率降低,同时不完全燃烧使得碳氢化合物和一氧化碳以及颗粒物排放增加。因此EGR不能独立使用用于降低尾气中有害物质的排放。

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二、柴油氧化催化器DOC

主要作用:降低废气中碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)的含量。

原理:通过在DOC内使用氧化催化剂(贵金属涂层,如:铂,钯,铑,二氧化铝/铈/锆等组成),加速一氧化碳和碳氢化合物在此完成氧化反应,生成二氧化碳和水。并促使氮氧化物中的一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,并释放热量,促进下游DPF和SCR的反应。

主要影响:因其是发动机后方处理,不会对发动机的工作造成额外副作用,但如果柴油中的硫含量过高,会使硫和水分反应生成硫酸或亚硫酸,造成DOC损坏。

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三、柴油微粒捕捉器DPF

主要作用:降低尾气中颗粒物(PM)的含量。

原理:DPF内的稀有金属和废气中的颗粒物发生反应,分解并吸附颗粒物,使排出的颗粒物含量降低。

主要影响:颗粒物在DPF上附着会使废气的通过性能降低,从而使发动机的排气背压升高,造成发动机功率下降。因此必须定时再生和更换DPF滤芯。

DPF的再生分为主动再生和被动再生。主动再生需要约550摄氏度以上才能进行,因此主动再生需要一个额外的喷油器将柴油喷射到排气管内,使排气管内的温度升高到再生所需的温度,使DPF再生。

被动再生在200---450摄氏度时进行,通过上游的DOC氧化反应所产生的热量使DPF再生。

和空气干燥器滤芯一样,DPF滤芯也是有使用寿命的,当DPF滤芯饱和后则必须更换。

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四、选择性催化还原SCR

主要作用:降低尾气中氮氧化物(NOx)的含量。

原理:通过往催化器中喷入尿素((NH2)2CO),排气管内的高温(>200°C)使尿素分解出氨气(NH3),氨和氮氧化物物在催化器中发生反应,生成氮气和水。

尿素的热解和水解过程:

(NH2)2CO ------ NH3 + HNCO (热解过程)

HNCO + H2O ------- NH3 + CO2 (水解过程)

HNCO:异氰酸

尿素分解出的氨和氮氧化物再次反应生成氮气和水。

主要影响:需要额外喷入尿素。

SCR是目前为止降低氮氧化物含量最有效的的手段。

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对于不同排放法规的车辆,如欧4和欧5排放的发动机,通过对发动机设计的不断改善,可以有效控制颗粒物的排放,仅需通过SCR系统降低氮氧化物的含量。

而对于欧6排放的发动机,除了降低氮氧化物的含量,还需要减少颗粒物的含量,除了改善发动机的设计(比如使用高压共轨喷射系统)外,一般以上4种处理方式同时使用。

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柴油中的硫不仅对发动机损害较大,也会使尾气后处理系统损坏,并且硫不能通后后处理的方式进行降解。因此使用低硫或无硫柴油,才能降低硫对环境的污染。

 

本文网址:http://www.hbfyjn.com/news/538.html

关键词:柴油车,尾气,车用尿素

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