与尿素区别在哪? 固态氨后处理原理简述

【卡车之家 原创】极其复杂坏了修不起？尿素消耗过大伤不起？这是大多数卡友对于国六后处理系统的评价。实际上，在现阶段，国六技术已经非常成熟，并不存在故障高发、频发一类的情况，但相比国五车型而言，国六后处理不管是前期的研发技术还是后期的养护成本，都要上涨了不少。

那么，除了我们熟知的SCR后处理系统之外，还有别的后处理技术吗？当然有，其实早在2017年的武汉车展上，解放就展出了SSCR后处理技术，即固态氨后处理技术，它到底是什么原理呢？有什么优势？

▎SCR后处理技术 原理简析

我们熟知的SCR后处理系统的工作原理是什么样的呢？它的硬件部分主要是采用DOC+DPF+SCR系统组成。简单来看其后处理系统，我们把它可以分为三道关卡。

第一道关卡-DOC：DOC全名为Diesel Oxidation Catalyst柴油氧化催化器，尾气经发动机排出之后，流经DOC装置，DOC内部为直流式结构，带铂涂层，为DPF再生提供强氧化剂和高温环境。DOC装置可以发动机燃烧过后产生的一氧化氮(NO,气体，属于NOX其中的一部分)氧化为二氧化氮。同时，该装置可以氧化碳氢化合物，提高热效率，帮助再生。

第二道关卡--DPF：DPF学名则是颗粒物捕捉器，其内部结构为壁流式结构，尾气到了此处后，将流经DPF的PM过滤物阻挡在DPF内部。

颗粒捕集器中收集到的黑烟（碳颗粒）越来越多，慢慢的就会导致排气背压高从而影响发动机的动力。把这些收集到的黑烟通过排气加热的方式烧掉的过程叫再生。注意，不管是驻车再生，还是行车再生，只能处理碳烟，不能处理劣质机油燃烧产生的灰分，因此后期严重堵塞的情况下，需在服务站进行DPF单独清理。

第三道关卡--SCR:SCR全名为选择催化还原装置。此前尾气经过DOC和DPF的洗礼之后，到了这一阶段当中的主要污染源为NO和NO2一类的氮氧化合物。尿素通过此处喷射之后，尿素受热会分解为氨气（NH3）。NO和NO2与氨在催化剂作用下发生反应生成N2氮气和水蒸气。氮气为空气中的主要成分，无色无味无害。

但是，此处的尿素泵和尿素喷嘴也是最容易出现故障的地方之一。在此前的多数案例中，除了尿素泵的故障损坏之外，因为尿素分解不到位或者尿素质量参差不齐，会导致尿素喷嘴出现堵塞和结晶的现象，从而无法完全分解尾气中的氮氧化合物，部分情况下，发动机的扭矩也会受到一定的限制。

▎固态氨技术 气体喷射不怕堵塞

那么，现阶段解放推出的固态氨技术与传统的添加尿素溶液的后处理有什么区别呢？简单从结构上来看，采用固态氨技术的后处理系统，在SCR部分，直接取消了整套尿素存储及喷射装置，而直接采用由储氨模块、加热控制器模块、喷射计量模块以及供气管理模块组成，从结构上来说，更简单、更粗暴、更高效。

所谓固态氨模块，可以简单的理解为，其储氨模块内部储存的就是固态氨材料。在车辆启动后，尾气产生的热量可以将储氨材料直接气化为氨气，再由ECU定量控制氨气输出。

简单来说，当尾气排出时，固体氨装置可以释放纯净氨气作为还原剂，跟尾气进行充分反应。在SCR装置中，NO和NO2与直接与纯净的氨在催化剂作用下发生反应生成N2氮气和水蒸气。相比尿素喷射装置而言，固态氨在氨罐中已经提前生产纯净的氨气，处理状态下，直接定量控制氨气，催化还原反应更为直接高效。

▎固态氨有哪些优势？ 省心省钱

首先，固态氨装置是利用尾气余热生产氨气，纯气体喷射，不会堵塞喷嘴，更不会因为极寒天气涨坏喷嘴或管路。并不会途径尿素泵、喷嘴，因此不会出现尿素溶液结晶、喷嘴堵塞、喷嘴修复的情况。相对而言，故障率会更低。

固态氨装置为“替换型”结构，并不需要清理尿素罐及喷射装置，更不需要随车携带尿素溶液，更不需要频繁添加。后期固态氨罐使用完毕后，直接更换即可，几乎属于免维护产品。

据目前的消息来看，单个固态氨罐的行驶里程在7000公里左右，一般双个可达到14000公里左右，单个更换成本为550元，平均每公里的价格大约在8分钱，相较于目前国六车消耗的尿素情况来看，还是省钱的。

当然，固态氨后处理系统也并非天下无敌，现阶段比较大的制约因素为后期更换方面。因为，现阶段市面上才处于起步阶段，并未形成全国全地域覆盖，氨罐需要到服务站进行更换。不过，从解放的售后服务体系来看，如果固态氨技术全面铺开，其各个区域的服务站将形成强大的助力，其便捷性自然会大幅度提高。

●  编后语：

机动车尾气排放控制，不管是现在还是在未来，其管控一定是持续且会加严的。并且，从日前传出国七纳入日程的消息来看，关于尾气的治理工作还将持续趋严。在此时代背景下，未来也必然将有更多的新技术诞生，固态氨技术正是绿色时代下的一个产物，省心省时间是它的核心优势。当然，未来我们也将持续跟踪固态氨的实际使用状况，毕竟经得住考验的产品才是好的产品。（文/苟祖胜 图/卡车之家）