探討柴油機尾氣后處理技術及電氣系統驗證

羅獻堯

摘要：隨著我國現代化技術的不斷發展，已經在很大程度上提高了我國的綜合水平，社會的進步，加快了各個領域成熟的速度，人們在講究技術的同時也更加注重了節能和環保。在柴油機使用的過程中，會釋放出很多的污染氣體，這不僅污染了環境，還加大了能源消耗的速度，所以根據我國相關的排放要求，生產廠家必須要明確柴油機尾氣處理的標準，加大智能化控制技術的應用水平。本文主要介紹了商用車柴油發動機的后處理技術中的SCR技術，進一步提出發動機后處理技術中電氣系統驗證的重要作用。

關鍵詞：柴油發動機；尾氣后處理；電氣系統；驗證

1引言

汽車產業的發展和壯大，促進了我國現代化社會的發展水平，也加快了人們溝通和交流的速度，但是針對汽車尾氣，特別是柴油機尾氣排放的問題，技術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和基因毒性誘變物質，且其本身也含有尾氣排放所產生的氮氧化物（NOx），對人體的危害包括提高死亡率、使慢性病加劇、使呼吸系統及心臟系統疾病惡化，改變肺功能及結構、影響生殖能力、改變人體的免疫結構等。柴油機存在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，必須使用SCR和DPF后處理技術。不斷的尾氣排放已經對空氣質量造成了嚴重的威脅，而很多有毒物質在高溫的條件下，也會呈現出分解的狀態，極大的加大了對環境的破壞能力，在此基礎上，技術人員一定要全面分析尾氣處理的技術結合電氣系統的功能，來放大尾氣處理的效果。

2SCR技術的簡介

2.1SCR技術的工作原理

SCR的運行和工作主要以噴射系統為主，利用還原尿素加熱的方法，對物質進行處理，在化學反應的條件下，尾氣通過加熱把有毒的氮氧化物還原成氮氣和水以達到排放標準。SCR系統包括：尿素水溶液儲罐、輸送裝置、計量裝置、噴射裝置、催化器以及溫度和排氣傳感器等。系統的基本工作原理是：尾氣從渦輪出來后進入排氣混和管，在混和管上安裝有尿素計量噴射裝置，噴入尿素水溶液，尿素在高溫下發生水解和熱解反應后生成NH3，在SCR系統催化劑表面利用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燃油的同時會消耗5L液體尿素水溶液。在SCR中發生的化學反應如下：

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系統中會通過24V的電源為系統提供電量，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行置換，為氣體的化學反應提供足夠的空間和時間。添藍輸送管路中，會流過分解的氣體，這時在管路中添加制冷的冰塊，可以對氣體進行降溫，在混氣混合管路的作用下，電路會感應到化學反應的信號，最后通過系統的提示，使技術人員明確系統反應的進展，并操作系統。SCR系統的工作原理可以在很大程度上降低尾氣排放的污染性，所以技術人員一定要按照系統運行的目標和要求，合理使用和操作系統，在明確了系統工作原理的條件下，加大系統運行的效率，滿足尾氣處理的標準。

2.2SCR技術的電控單元

結合SCR技術的應用水平，技術人員需要嚴格控制電控單元，使其可以準確體現出系統的運行狀態，以便技術人員及時發現系統可能存在的故障，DCU會通過CAN的總線，向電控單元發送及時信號，通過系統整體的感應，來處理發動機ECU。在ECU運行的過程中，會自動獲取到發動機狀態數據信息內容，技術人員可以根據數據信息的內容去采集催化器的溫度，最后通過溫度的對比，來總結出發動機使用的狀態。

3EGR/DPF技術的簡介

3.1EGR/DPF技術的工作原理

EGR/DPF技術的工作原理是通過EGR的系統進行控制，這樣更加滿足柴油機尾氣處理的要求，在結合電氣系統控制的基礎上，技術人員可以更加便利的對系統進行處理。根據對EGR/DPF技術控制系統的分析，發現在發生化學反應之后，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合和運行，可以發揮出各自的分解功能，柴油機排放出的尾氣可以在設備中，通過高溫的處理，來加快化學反應的速度。EGR/DPF技術工作原理的分析，可以使技術人員深入到設備和技術內部，對柴油機尾氣排放的有毒氣體進行處理，降低混合氣體的濃度，這種技術模式更加滿足現代柴油機的使用，電氣系統和尾氣處理系統的結合，可以加快處理的時間，有效的降低了環境的污染。

3.2SCR技術與EGR技術的比較

SCR技術的優點是燃油經濟性好，在尾氣處理的過程中，可以降低一定的成本，減少了機油中含碳的比例，使尾氣在處理時，可以更加有效的降低自身的有毒成分。同時SCR技術的燃油噴射壓力相對較低，不會給系統設備造成更大的負擔，含硫量的敏感性也比較低，基于這種情況，技術人員也要充分考慮到SCR技術使用時存在的缺點，比如需要有尿素供應設施使用時，需要采用防止氨氣排泄的技術手段，這就加大了技術應用的難度。EGR技術的優點是系統體積較小，使用方便，但缺點是燃燒壓力較高，加大了尾氣處理中硫的敏感性。

4電氣系統的可靠性驗證

在電氣系統對故障檢測的過程中，會對車輛的使用情況進行分析，但是卻要保障檢測的標準要符合我國環保部頒發的相關條例。可靠性驗證中主要包括：故障性試驗，技術人員需要對柴油機的使用情況進行細致的觀察和分析，充分重視故障對車輛運行的影響。在高溫試驗中，要在高溫的狀態下，對車輛設備通電，在帶電檢查中，去發現發動機電控系統運行效率，低溫試驗則需要在低溫狀態下，帶電檢查發動機電控系統。