SCR知多少 康明斯与博世后处理系统介绍

【卡车之家 原创】随着排放法规的日益严格和人们对后处理排放产品的了解，客户期望其商用车辆能采用运行可靠、产品性能和燃油经济性俱佳的系统。目前，国内两大SCR后处理系统生产厂商的竞争趋势日益明显，康明斯与博世均可提供成熟的排放处理解决方案，为客户提供更多的绿色选择，下面我们就为大家介绍一下这两大品牌的产品特点。

●  SCR后处理解决方案

当共轨系统喷射到燃烧室燃烧后产生的废气进入排气系统，SCR利用尿素喷射系统将尿素水溶液喷入排气系统，在废气流中分解为氨气并在催化剂的作用下与氮氧化物发生反应，使之转化为无害的氮气和水。系统还在尾气排放前用氮氧化物传感器检测尾气是否达到排放标准。由于SCR技术需要更高的发动机燃烧温度，需在催化器前使用温度传感器。

●  康明斯让发动机与后处理完美集成

SCR系统总共包括4大模块：发动机排放控制模块、OBD车载诊断模块、车用尿素喷射模块以及SCR催化器模块。在此列举出尿素喷射系统涉及到SCR系统的一些关键零部件。

EcoFit康明斯尿素喷射系统作为排放处理系统整合和其子系统的设计专家，康明斯排放处理系统推出最新研发成果——EcoFitTM康明斯尿素喷射系统。这项专利设计是选择性催化还原（SCR）后处理系统的关键部分，用于减少氮氧化物的排放。康明斯为柴油发动机制造厂家提供一流性能和可靠性，以及最低的使用成本。通过为降低安装成本和更好的燃油经济性提供解决方案，使得客户更具竞争力。

1、尿素计量模块

尿素计量模块是在将尿素注入排放处理系统时的一项高精确度的环节。控制模块计算在各种发动机工况下精确的尿素喷射率，以及整车压缩空气系统时的尿素混合空气量。然后将雾化的尿素通过喷嘴注入排放处理系统，与尾气混合后通过催化剂。但是，当加入不满足标准的尿素溶液，将会导致计量泵严重损坏，引起发动机功率降低。

2、喷嘴

喷嘴是一个要求高耐久性能的部件，它将雾化的尿素和空气混合物喷射并通过催化剂载体。康明斯喷嘴的独特在尾气气流的中心进行喷射，最大限度的降低尿素结晶的风险。喷嘴大节流面积的设计也提高了其杂质耐受度。

3、排放处理控制模块

排放处理控制模块能将数据链路指令的喷射率转化成尿素供应模块的输入，精确的控制所需要的尿素喷射量。独立的排放处理控制模块也能用于控制发动机或者后处理系统中的其它工程零部件。

与其它同类SCR系统相比，东风康明斯后处理系统的尿素喷嘴尿素分布均匀性好，转化效率高；尿素泵与尿素罐一体化设计，减轻重量；采用空气辅助系统，节省了尿素加热管线及继电器；不需要尿素混合器等；从而降低系统成本和故障概率

●  康明斯后处理系统的维护

驾驶员需确保添加及使用的尿素合乎规格，且禁止添加其他成分的溶液。每天都要检查尿素的液位、检查有无尿素泄漏。后处理系统中的压缩空气滤芯应定期排污和更换。不要随意断开各连接接头，否则会导致异物绕过过滤装置直接侵害系统。

必须断开时需先清洗接口及其相邻部位后再断开。在加注尿素时，应保持加注口、加注设备及相邻部位的清洁。尿素溶液的储存容器应为不锈钢、铝、中压聚乙烯或高压聚乙烯材质，贮存温度为0-30摄氏度（温度为-11摄氏度时开始结晶，温度超过55摄氏度易失效）。

●  博世后处理安装方便 转化率高

柴油机选择性催化还原系统是用于去除柴油发动机排放中的氮氧化物。在高温环境下，尿素喷射单元向排气管中喷射尿素水溶液，尿素在高温下水解放出氨气，氨气在SCR催化器中与尾气中的氮氧化物发生氧化还原反应，重新生成氮气和水，从而达到降低柴油发动机氮氧化物排放的目的。下面我们来看一看博世SCR后处理系统的组成。

●  博世SCR后处理系统的组成

   选择性催化还原系统系统由尿素供给单元、尿素喷射单元，控制单元及催化器组成。

1、尿素供给单元

尿素供给单元是将尿素溶液从尿素箱吸入尿素泵并以一定的压力输送到喷射单元，在停车或者系统出现故障需要倒抽时完成对系统内尿素水溶液的清空工作。包括尿素供给泵、尿素箱及尿素箱加热及液位总成、尿素管几个部分。

2、尿素喷射单元

尿素喷射单元是将尿素水溶液雾化并定量喷射到排气管中。重要的零部件包括尿素喷射阀及垫片和冷却水管。

3、尿素喷射控制单元

尿素喷射控制单元是通过传感器实时了解车辆的状态，实时通过软件计算精确控制各执行器的工作，实现对车辆各系统的精确控制。由环境温度及尿素箱温度传感器、液位传感器、氮氧传感器等多种精密传感器以及执行器、选择性催化还原系统催化器、消音器组成。

了解了博世SCR后处理系统的组成之后，我们来看一看博世的产品特点。

●  博世选择性催化还原系统产品

Denoxtronic 6.5

后处理系统Denoxtronic 6.5是博世专为中国、印度等新兴市场开发的清洁柴油技术，可以帮助车辆以低成本实现柴油车国IV排放标准。系统通过选择性氧化还原(SCR)技术降低机动车尾气中的氮氧化物和颗粒物的排放量。新一代产品通过应用全新开发的博世氮氧化物传感器实现了更加出色的排放表现，使用Denoxtronic 6.5可减少95%的氮氧化物排放量，同时具有60万公里的使用寿命。

系统特点：
   1、 尿素喷射控制单元(Dosing Control Unit，简称DCU)可集成于博世EDC17CV电控单元中，以简化系统降低成本
   2、氮氧化物转化效率高。
   3、有效地降低发动机的油耗。
   4、系统在低温环境下可通过自行解冻，以实现正常工作。
   5、采用发动机冷却水对喷射阀进行冷却。
   6、采用模块化设计，便于在车辆上的安装。
   7、可满足国四、国五及更高的排放要求。    

● 两种防止管路堵塞的技术思路

康明斯与博世的两款SCR系统在组成、工作原理、整体布局上没有太大差别，但在防止尿素喷嘴管路堵塞方面，两家公司采取了两种截然不同的技术手段。

康明斯60秒吹扫 清除尿素残余

康明斯的SCR系统采用压缩空气辅助喷射的技术手段。压缩空气的作用主要是携带计量后的尿素溶液到喷嘴，这样可以使得尿素溶液获得更好的雾化效果，更好的参与催化还原反应。

此外，在点火开关关闭后，系统进入排空阶段，SCR计量喷射泵会自动开始吹扫，此阶段将延续60秒，然后系统自动关闭，这样可以扫尽喷嘴管路中的尿素残液，避免因尿素残液结晶而造成管路堵塞，因此用户严禁在发动机熄火后60秒内切断整车电源。

但采用压缩空气辅助喷射装置的康明斯后处理装置是必须要配有油气分离器的，因为后处理系统所需的压缩空气来自于车辆储气筒，里面很容易会掺有空气压缩机串的机油和各种颗粒杂质，而这些东西如果没有经过过滤处理直接进入尿素喷射系统的话很容易导致管路和喷嘴的堵塞或损坏，所以驾驶员还要注意定期更换油气分离器。

博世尿素循环回路 一点不浪费

博世的后处理系统在防止尿素喷嘴堵塞的技术上采取了另一种思维。在发动机熄火之后，后处理系统中的倒吸电磁阀换向，改变流向，将管内压力降低，尿素泵作用将分解管内的空气吸进喷射阀，沿管路进入尿素罐，从而清空管道和喷射阀内的尿素残留液。

博世后处理系统的维护与康明斯系统大致相同。其中，在检查喷嘴阀时，可使用以下方法。打开尿素泵，喷嘴开始喷一下，管内压力会下降，泵转的明显会快一些，将管内压力维持在一定的数值，此时说明喷嘴没有故障。

● 编后语：

为了满足目前国四排放法规，目前国内中重型商用车普遍采用了SCR后处理系统技术路线，两大生产厂家康明斯与博世的后处理系统相对更受欢迎。希望小编的介绍，能使用户对两种产品有真正的认识，了解SCR后处理系统的正确使用方法。随着排放要求的日益严格，后处理的技术手段也将普及到国内发动机生产当中，会有更多的国内厂家能够生产出合格的后处理系统。（文/图 孙代新）