探討柴油機(jī)尾氣后處理技術(shù)及電氣系統(tǒng)驗(yàn)證

羅獻(xiàn)堯

摘要：隨著我國現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)在很大程度上提高了我國的綜合水平，社會的進(jìn)步，加快了各個領(lǐng)域成熟的速度，人們在講究技術(shù)的同時(shí)也更加注重了節(jié)能和環(huán)保。在柴油機(jī)使用的過程中，會釋放出很多的污染氣體，這不僅污染了環(huán)境，還加大了能源消耗的速度，所以根據(jù)我國相關(guān)的排放要求，生產(chǎn)廠家必須要明確柴油機(jī)尾氣處理的標(biāo)準(zhǔn)，加大智能化控制技術(shù)的應(yīng)用水平。本文主要介紹了商用車柴油發(fā)動機(jī)的后處理技術(shù)中的SCR技術(shù)，進(jìn)一步提出發(fā)動機(jī)后處理技術(shù)中電氣系統(tǒng)驗(yàn)證的重要作用。

關(guān)鍵詞：柴油發(fā)動機(jī)；尾氣后處理；電氣系統(tǒng)；驗(yàn)證

1引言

汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大，促進(jìn)了我國現(xiàn)代化社會的發(fā)展水平，也加快了人們溝通和交流的速度，但是針對汽車尾氣，特別是柴油機(jī)尾氣排放的問題，技術(shù)人員還需要探索出尾氣處理的方法。霧霾中的粒子能吸附大量有致癌物質(zhì)和基因毒性誘變物質(zhì)，且其本身也含有尾氣排放所產(chǎn)生的氮氧化物（NOx），對人體的危害包括提高死亡率、使慢性病加劇、使呼吸系統(tǒng)及心臟系統(tǒng)疾病惡化，改變肺功能及結(jié)構(gòu)、影響生殖能力、改變?nèi)梭w的免疫結(jié)構(gòu)等。柴油機(jī)存在NOx和PM等有害物排放高，造成大氣污染，為了滿足國IV及以上排放法規(guī)，必須使用SCR和DPF后處理技術(shù)。不斷的尾氣排放已經(jīng)對空氣質(zhì)量造成了嚴(yán)重的威脅，而很多有毒物質(zhì)在高溫的條件下，也會呈現(xiàn)出分解的狀態(tài)，極大的加大了對環(huán)境的破壞能力，在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員一定要全面分析尾氣處理的技術(shù)結(jié)合電氣系統(tǒng)的功能，來放大尾氣處理的效果。

2SCR技術(shù)的簡介

2.1SCR技術(shù)的工作原理

SCR的運(yùn)行和工作主要以噴射系統(tǒng)為主，利用還原尿素加熱的方法，對物質(zhì)進(jìn)行處理，在化學(xué)反應(yīng)的條件下，尾氣通過加熱把有毒的氮氧化物還原成氮?dú)夂退赃_(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。SCR系統(tǒng)包括：尿素水溶液儲罐、輸送裝置、計(jì)量裝置、噴射裝置、催化器以及溫度和排氣傳感器等。系統(tǒng)的基本工作原理是：尾氣從渦輪出來后進(jìn)入排氣混和管，在混和管上安裝有尿素計(jì)量噴射裝置，噴入尿素水溶液，尿素在高溫下發(fā)生水解和熱解反應(yīng)后生成NH3，在SCR系統(tǒng)催化劑表面利用NH3還原NOx，排出N₂，多余的NH₃也被還原為N：，防止泄漏。一般情況下，消耗100L燃油的同時(shí)會消耗5L液體尿素水溶液。在SCR中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：

尿素水解：（NH₂）2CO+H₂O→2NH₃+CO₂

NOx還原：NO+NO₂+2NH₃→2N₂+3H₂O

NH3氧化：4NH₃+3O₂→2N₂+6H₂O

SCR系統(tǒng)中會通過24V的電源為系統(tǒng)提供電量，通過蓄電池的供電，加熱水電磁閥會通過噴嘴將壓縮的空氣進(jìn)行置換，為氣體的化學(xué)反應(yīng)提供足夠的空間和時(shí)間。添藍(lán)輸送管路中，會流過分解的氣體，這時(shí)在管路中添加制冷的冰塊，可以對氣體進(jìn)行降溫，在混氣混合管路的作用下，電路會感應(yīng)到化學(xué)反應(yīng)的信號，最后通過系統(tǒng)的提示，使技術(shù)人員明確系統(tǒng)反應(yīng)的進(jìn)展，并操作系統(tǒng)。SCR系統(tǒng)的工作原理可以在很大程度上降低尾氣排放的污染性，所以技術(shù)人員一定要按照系統(tǒng)運(yùn)行的目標(biāo)和要求，合理使用和操作系統(tǒng)，在明確了系統(tǒng)工作原理的條件下，加大系統(tǒng)運(yùn)行的效率，滿足尾氣處理的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2SCR技術(shù)的電控單元

結(jié)合SCR技術(shù)的應(yīng)用水平，技術(shù)人員需要嚴(yán)格控制電控單元，使其可以準(zhǔn)確體現(xiàn)出系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，以便技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可能存在的故障，DCU會通過CAN的總線，向電控單元發(fā)送及時(shí)信號，通過系統(tǒng)整體的感應(yīng)，來處理發(fā)動機(jī)ECU。在ECU運(yùn)行的過程中，會自動獲取到發(fā)動機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，技術(shù)人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息的內(nèi)容去采集催化器的溫度，最后通過溫度的對比，來總結(jié)出發(fā)動機(jī)使用的狀態(tài)。

3EGR/DPF技術(shù)的簡介

3.1EGR/DPF技術(shù)的工作原理

EGR/DPF技術(shù)的工作原理是通過EGR的系統(tǒng)進(jìn)行控制，這樣更加滿足柴油機(jī)尾氣處理的要求，在結(jié)合電氣系統(tǒng)控制的基礎(chǔ)上，技術(shù)人員可以更加便利的對系統(tǒng)進(jìn)行處理。根據(jù)對EGR/DPF技術(shù)控制系統(tǒng)的分析，發(fā)現(xiàn)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之后，有毒氣體的毒性明顯降低，EGR閥、控制器、EGR連接管通過有效的結(jié)合和運(yùn)行，可以發(fā)揮出各自的分解功能，柴油機(jī)排放出的尾氣可以在設(shè)備中，通過高溫的處理，來加快化學(xué)反應(yīng)的速度。EGR/DPF技術(shù)工作原理的分析，可以使技術(shù)人員深入到設(shè)備和技術(shù)內(nèi)部，對柴油機(jī)尾氣排放的有毒氣體進(jìn)行處理，降低混合氣體的濃度，這種技術(shù)模式更加滿足現(xiàn)代柴油機(jī)的使用，電氣系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)的結(jié)合，可以加快處理的時(shí)間，有效的降低了環(huán)境的污染。

3.2SCR技術(shù)與EGR技術(shù)的比較

SCR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是燃油經(jīng)濟(jì)性好，在尾氣處理的過程中，可以降低一定的成本，減少了機(jī)油中含碳的比例，使尾氣在處理時(shí)，可以更加有效的降低自身的有毒成分。同時(shí)SCR技術(shù)的燃油噴射壓力相對較低，不會給系統(tǒng)設(shè)備造成更大的負(fù)擔(dān)，含硫量的敏感性也比較低，基于這種情況，技術(shù)人員也要充分考慮到SCR技術(shù)使用時(shí)存在的缺點(diǎn)，比如需要有尿素供應(yīng)設(shè)施使用時(shí)，需要采用防止氨氣排泄的技術(shù)手段，這就加大了技術(shù)應(yīng)用的難度。EGR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)體積較小，使用方便，但缺點(diǎn)是燃燒壓力較高，加大了尾氣處理中硫的敏感性。

4電氣系統(tǒng)的可靠性驗(yàn)證

在電氣系統(tǒng)對故障檢測的過程中，會對車輛的使用情況進(jìn)行分析，但是卻要保障檢測的標(biāo)準(zhǔn)要符合我國環(huán)保部頒發(fā)的相關(guān)條例。可靠性驗(yàn)證中主要包括：故障性試驗(yàn)，技術(shù)人員需要對柴油機(jī)的使用情況進(jìn)行細(xì)致的觀察和分析，充分重視故障對車輛運(yùn)行的影響。在高溫試驗(yàn)中，要在高溫的狀態(tài)下，對車輛設(shè)備通電，在帶電檢查中，去發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)運(yùn)行效率，低溫試驗(yàn)則需要在低溫狀態(tài)下，帶電檢查發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)。