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【柴油车】为什么要保养SCR后处理?

瑞源环保2021-02-21 06:06:04

车用尿素是重型柴油车达到国五排放标准的必备产品。车用尿素是指尿素浓度为32.5%且溶剂为超纯水的尿素水溶液,原料为尿素晶体和超纯水。重型卡车、客车等柴油车要达到国五排放标准,在尾气处理上就要选用适合的SCR系统,而这项系统必须利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理。因此,车用尿素溶液成了重型卡车及客车达到国五排放标准的必备产品。

 一台解放才跑了 6 万公里,350 马力的车速度却跑不起来,还特别费油。到服务站查询几次无果,司机通过朋友介绍找到我们,通过检测设备检测和我们师傅的分析可能是后处理SCR 箱堵了,结果一拆开发现是后处理 SCR 系统催化器的前端,已经被一大块灰白色的固体堵塞,很显然是尿素结晶造成的。司机大骂说所买的尿素溶液不合格所造成的。

司机有所不知,这种情况的发生除了使用的尿素溶液质量可能不合格之外,还有一个很重要的、也是很大部分卡车司机还不熟知的原因,那就是没有对 SCR 尿素系统进行定期的维护。

在正常情况下如果车不烧尿素,SCR 系统会报排放超5g/kw.h 故障和超 7g/kw.h 故障,然后车会限扭(通常发动机会限制到 60%动力输出)。国 IV 车辆消耗 100L 的柴油对应消耗尿素为 3L-5L,如出超出此范围,不论多或少都属于不正常的工作现象,需要进行检修。干线长途运输的车辆尿素消耗相对短途或城市道路行驶车辆多一些,此外夏天相比冬天多一些,原因是尿素喷射条件需要排气温度达到 200 摄氏度以上。

接下来我们解密尿素结晶的罪魁祸首:

1、催化器结构设计的缺陷

       早期生产的车辆经常出现尿素喷嘴到 SCR 催化器之间的距离过短,当尿素被喷出后还没有来得及气化就到达催化剂载体,故而形成结晶;还有尿素喷嘴安装基座焊接角度以及催化器封装等不符合要求。

2、喷嘴的雾化效果或喷嘴失效

     常见车型选用的后处理 SCR 系统可分为无气助型和有气助型两种。一般无气助的尿素喷射工作压力相对较高,所以经常出现喷嘴阀针关闭不严,导致在不该工作的低排温阶段依然工作,尿素无法高温水解以致快速结晶,例如:博世系统、重汽一代系统、天纳克系统等;有气助的尿素喷嘴是常开型,其雾化是靠气压来辅助的,如尿素泵气压管路出现故障或喷嘴在高温下炸裂等都会造成喷射雾化不良,以致造成结晶堵塞,例如:依米泰克、康明斯Ecofit、派格丽、威孚力达、重汽二代等。

3、车辆熄灭后的尿素泵清空不彻底

      由于车辆停止工作后尿素泵和管路路中任残留有液体存在,所以车辆关闭点火开关后都需执行清空工作防止结晶或冻结。目前多半尿素泵在清空环节设计或多或少都有缺陷。拿博世 6.5 系统来说,采用膜片电机以 9 赫兹的频率工作来进行抽空,当电机铁芯底部橡胶圈损坏后就会出现吸住不能往复运动,此外还经常出现单向膜片密封不严导致电机没有吸力等等,这些都会引起清空不彻底而造成结晶堵塞。

4、屏蔽尿素系统引起的恶性循环

      拿天纳克系统来说,天纳克的尿素泵液路是一个环形,尿素泵在启动后即刻开始运转让尿素液来散热喷嘴,所以当您屏蔽了尿素系统工作就会让喷嘴处于孤立无援的境地,只能在高温环境下坐以待毙。长时间不运转的尿素泵和管路因残留在内部的液体水分蒸发就会结晶堵死。

5、尿素泵滤芯没有定期更换

     所有的尿素泵都有过滤器或滤芯,技术要求必须定期清理或更换,否则时间久了会导致堵塞或破损以致失去过滤作用,必然引起系统工作失调。如果在添加尿素时不慎将灰尘带入灌内,若过滤功能失效后很容易造成堵塞喷嘴,一般喷嘴有 3-4 孔,假如堵塞了一两个孔必然就会出现雾化不良而引起结晶。

6、其他外部传感器和执行器元件的性能故障或损坏

      举例:当排气温度传感器出现性能性故障时,可能实际排气温度是 100 摄氏度,而传感器反馈给电脑的假如是 200 摄氏度,就会导致系统提前喷射尿素,尿素喷射在低温的排气中无法得到水解气化,自然会在催化器载体处形成结晶,久而久之形成坚硬的尿素结晶体化合物。

7、车辆使用劣质柴油以及工作环境恶劣引起催化剂失效

       SCR 系统的催化剂是促进尿素溶液在高温下水解气化分解成的氨与废弃中的 NOx 进行化学反应的,它对柴油中硫含量有很高的技术要求,高温形成的硫化物对催化器有不可逆的破坏作用,所有一旦催化器失效就会引起尾气超标而限制发动机动力输出。

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