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技術資料

SCR知多少康明斯與博世后處理系統介紹

2015-1-16 13:15:16

bl从小养成开发身体 隨著排放法規的日益嚴格和人們對后處理排放產品的了解,客戶期望其商用車輛能采用運行可靠、產品性能和燃油經濟性俱佳的系統。目前,國內兩大SCR后處理系統生產廠商的競爭趨勢日益明顯,康明斯與博世均可提供成熟的排放處理解決方案,為客戶提供更多的綠色選擇,下面我們就為大家介紹一下這兩大品牌的產品特點。

●  SCR后處理解決方案

SCR知多少 康明斯與博世后處理系統介紹

當共軌系統噴射到燃燒室燃燒后產生的廢氣進入排氣系統,SCR利用尿素噴射系統將尿素水溶液噴入排氣系統,在廢氣流中分解為氨氣并在催化劑的作用下與氮氧化物發生反應,使之轉化為無害的氮氣和水。系統還在尾氣排放前用氮氧化物傳感器檢測尾氣是否達到排放標準。由于SCR技術需要更高的發動機燃燒溫度,需在催化器前使用溫度傳感器。

●  康明斯讓發動機與后處理完美集成

SCR系統總共包括4大模塊:發動機排放控制模塊、OBD車載診斷模塊、車用尿素噴射模塊以及SCR催化器模塊。在此列舉出尿素噴射系統涉及到SCR系統的一些關鍵零部件。

SCR知多少 康明斯與博世后處理系統介紹

SCR知多少 康明斯與博世后處理系統介紹

bl从小养成开发身体 EcoFit康明斯尿素噴射系統作為排放處理系統整合和其子系統的設計專家,康明斯排放處理系統推出最新研發成果——EcoFitTM康明斯尿素噴射系統。這項專利設計是選擇性催化還原(SCR)后處理系統的關鍵部分,用于減少氮氧化物的排放。康明斯為柴油發動機制造廠家提供一流性能和可靠性,以及最低的使用成本。通過為降低安裝成本和更好的燃油經濟性提供解決方案,使得客戶更具競爭力。

1、尿素計量模塊

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尿素計量模塊是在將尿素注入排放處理系統時的一項高精確度的環節。控制模塊計算在各種發動機工況下精確的尿素噴射率,以及整車壓縮空氣系統時的尿素混合空氣量。然后將霧化的尿素通過噴嘴注入排放處理系統,與尾氣混合后通過催化劑。但是,當加入不滿足標準的尿素溶液,將會導致計量泵嚴重損壞,引起發動機功率降低。

2、噴嘴

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噴嘴是一個要求高耐久性能的部件,它將霧化的尿素和空氣混合物噴射并通過催化劑載體。康明斯噴嘴的獨特在尾氣氣流的中心進行噴射,最大限度的降低尿素結晶的風險。噴嘴大節流面積的設計也提高了其雜質耐受度。

3、排放處理控制模塊

排放處理控制模塊能將數據鏈路指令的噴射率轉化成尿素供應模塊的輸入,精確的控制所需要的尿素噴射量。獨立的排放處理控制模塊也能用于控制發動機或者后處理系統中的其它工程零部件。

bl从小养成开发身体 與其它同類SCR系統相比,東風康明斯后處理系統的尿素噴嘴尿素分布均勻性好,轉化效率高;尿素泵與尿素罐一體化設計,減輕重量;采用空氣輔助系統,節省了尿素加熱管線及繼電器;不需要尿素混合器等;從而降低系統成本和故障概率

●  康明斯后處理系統的維護

駕駛員需確保添加及使用的尿素合乎規格,且禁止添加其他成分的溶液。每天都要檢查尿素的液位、檢查有無尿素泄漏。后處理系統中的壓縮空氣濾芯應定期排污和更換。不要隨意斷開各連接接頭,否則會導致異物繞過過濾裝置直接侵害系統。

必須斷開時需先清洗接口及其相鄰部位后再斷開。在加注尿素時,應保持加注口、加注設備及相鄰部位的清潔。尿素溶液的儲存容器應為不銹鋼、鋁、中壓聚乙烯或高壓聚乙烯材質,貯存溫度為0-30攝氏度(溫度為-11攝氏度時開始結晶,溫度超過55攝氏度易失效)。

●  博世后處理安裝方便 轉化率高

柴油機選擇性催化還原系統是用于去除柴油發動機排放中的氮氧化物。在高溫環境下,尿素噴射單元向排氣管中噴射尿素水溶液,尿素在高溫下水解放出氨氣,氨氣在SCR催化器中與尾氣中的氮氧化物發生氧化還原反應,重新生成氮氣和水,從而達到降低柴油發動機氮氧化物排放的目的。下面我們來看一看博世SCR后處理系統的組成。

●  博世SCR后處理系統的組成

bl从小养成开发身体    選擇性催化還原系統系統由尿素供給單元、尿素噴射單元,控制單元及催化器組成。

1、尿素供給單元

尿素供給單元是將尿素溶液從尿素箱吸入尿素泵并以一定的壓力輸送到噴射單元,在停車或者系統出現故障需要倒抽時完成對系統內尿素水溶液的清空工作。bl从小养成开发身体包括尿素供給泵、尿素箱及尿素箱加熱及液位總成、尿素管幾個部分。

2、尿素噴射單元

尿素噴射單元是將尿素水溶液霧化并定量噴射到排氣管中。重要的零部件包括bl从小养成开发身体尿素噴射閥及墊片和冷卻水管。

3、尿素噴射控制單元

尿素噴射控制單元是通過傳感器實時了解車輛的狀態,實時通過軟件計算精確控制各執行器的工作,實現對車輛各系統的精確控制。由環境溫度及尿素箱溫度傳感器、液位傳感器、氮氧傳感器等多種精密傳感器以及執行器、選擇性催化還原系統催化器、消音器組成。

了解了博世SCR后處理系統的組成之后,我們來看一看博世的產品特點。

●  博世選擇性催化還原系統產品

Denoxtronic 6.5

后處理系統Denoxtronic 6.5是博世專為中國、印度等新興市場開發的清潔柴油技術,可以幫助車輛以低成本實現柴油車國IV排放標準。系統通過選擇性氧化還原(SCR)技術降低機動車尾氣中的氮氧化物和顆粒物的排放量。新一代產品通過應用全新開發的博世氮氧化物傳感器實現了更加出色的排放表現,使用Denoxtronic 6.5可減少95%的氮氧化物排放量,同時具有60萬公里的使用壽命。

系統特點:
   1、 尿素噴射控制單元(Dosing Control Unit,簡稱DCU)可集成于博世EDC17CV電控單元中,以簡化系統降低成本 
   2、氮氧化物轉化效率高。 
   3、有效地降低發動機的油耗。 
   4、系統在低溫環境下可通過自行解凍,以實現正常工作。 
   5、采用發動機冷卻水對噴射閥進行冷卻。
   6、采用模塊化設計,便于在車輛上的安裝。 
   7、可滿足國四、國五及更高的排放要求。    

● 兩種防止管路堵塞的技術思路

康明斯與博世的兩款SCR系統在組成、工作原理、整體布局上沒有太大差別,但在防止尿素噴嘴管路堵塞方面,兩家公司采取了兩種截然不同的技術手段。

康明斯60秒吹掃 清除尿素殘余

bl从小养成开发身体 康明斯的SCR系統采用壓縮空氣輔助噴射的技術手段。壓縮空氣的作用主要是攜帶計量后的尿素溶液到噴嘴,這樣可以使得尿素溶液獲得更好的霧化效果,更好的參與催化還原反應。

此外,在點火開關關閉后,系統進入排空階段,SCR計量噴射泵會自動開始吹掃,此階段將延續60秒,然后系統自動關閉,這樣可以掃盡噴嘴管路中的尿素殘液,避免因尿素殘液結晶而造成管路堵塞,因此用戶嚴禁在發動機熄火后60秒內切斷整車電源。

但采用壓縮空氣輔助噴射裝置的康明斯后處理裝置是必須要配有油氣分離器的,因為后處理系統所需的壓縮空氣來自于車輛儲氣筒,里面很容易會摻有空氣壓縮機串的機油和各種顆粒雜質,而這些東西如果沒有經過過濾處理直接進入尿素噴射系統的話很容易導致管路和噴嘴的堵塞或損壞,所以駕駛員還要注意定期更換油氣分離器。

博世尿素循環回路 一點不浪費

博世的后處理系統在防止尿素噴嘴堵塞的技術上采取了另一種思維。在發動機熄火之后,后處理系統中的倒吸電磁閥換向,改變流向,將管內壓力降低,尿素泵作用將分解管內的空氣吸進噴射閥,沿管路進入尿素罐,從而清空管道和噴射閥內的尿素殘留液。

博世后處理系統的維護與康明斯系統大致相同。其中,在檢查噴嘴閥時,可使用以下方法。打開尿素泵,噴嘴開始噴一下,管內壓力會下降,泵轉的明顯會快一些,將管內壓力維持在一定的數值,此時說明噴嘴沒有故障。

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