为了减少柴油发动机产生的氮氧化物-满洲里新闻
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双份氧化-为了减少柴油发动机产生的氮氧化物-满洲里新闻

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美国制裁土耳其

雙份劑量的車用尿素溶液需要用到位於車身下部的第二個SCR催化轉化器。由於與發動機距離較遠,第二個催化轉化器上游的尾氣溫度與第一個比要低100攝氏度,因而為尾氣后處理開闢了一個窗口:即使接近發動機的尾氣溫度達到500攝氏度以上,該系統仍然能夠實現很高的轉化率。此外,SCR系統下游的阻塞催化轉化器可以避免大量的氨液泄漏。

為了減少柴油發動機產生的氮氧化物,需要用到氨。通過一個加註模塊,將其作為水還原劑(車用尿素溶液)注入SCR催化轉化器的上游尾氣中。隨後,溶液蒸發、還原劑被分解,與蒸汽結合形成氨。在SCR催化轉化器中,氨(NH3)會與氮氧化物(NOx)在一個特殊塗層上發生反應,形成水和無害的氮(N2),氮也是人類呼吸的空氣中的主要成分。

蓋世汽車訊 據外媒報道,自2018年以來,大眾柴油車只配備了SCR(選擇性催化還原技術能夠顯著降低尾氣中的氮氧化物)尾氣處理系統。現在,大眾汽車研發出了進化版本的SCR系統,即「雙份劑量」(Twin Dosing),在串聯的兩個SCR催化轉化器上選擇性地注入車用尿素溶液。目前,該系統用於大眾新款帕薩特2.0 TDI Evo車型上,該車型發動機最大功率為110 kW(150 PS),已滿足未來歐洲6d排放標準的技術要求。

在現有的尾氣處理系統中,一個緊密耦合的SCR催化轉化器安裝在渦輪增壓器、柴油催化轉化器(用於轉化未被燃燒的碳氫化合物)和連接消聲器管道的柔性連接件之間。柴油顆粒過濾器呈蜂窩狀結構,採用SCR塗層后,可以讓單個組件執行多種功能。SCR催化轉化器緊密耦合的結構,能夠在車輛冷啟動后,讓尾氣溫度快速達到高轉化率所需的溫度,轉化率超過90%的理想條件是尾氣溫度在220攝氏度至350攝氏度之間,在很多操作條件下都能夠滿足此類條件。

(圖片來源:大眾官網)目前的RDE(真實駕駛排放量)測量也證實了大眾新款2.0 TDI Evo車型中注入雙份劑量的車用尿素溶液后,確實讓其氮氧化物水平與上一代相應車型相比,降低了約80%。未來,大眾將逐步將新技術引入所有配備2.0 TDI Evo柴油機的車型。除了帕薩特車型之外,新款Golf的TDI柴油機也將注入雙份劑量的車用尿素溶液。

但是,在雙份劑量系統的幫助下,即使尾氣溫度超到350攝氏度,轉化率仍沒有下降。而如果車輛在高速公路上高速行駛,發動機長時間高速運轉,以及車輛在上坡,特別是車輛還載滿物品或者拖着拖車時,尾氣溫度就會超過350攝氏度,因而可以讓其轉化率超過90%。

創新型雙份劑量工藝彌補了柴油發動機的系統缺陷,因為柴油的能量密度更高,燃燒更高效,因而,現代的柴油發動機與汽油發動機相比,二氧化碳排放量更少。但是,柴油發動機也受限於特殊要求。例如,因為燃料燃燒需要在大量的空氣中進行,而空氣的主要成分是氮,氮在燃燒過程中會與氧發生反應,從而形成氮氧化物。

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