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国四发动机后处理系统国四排放研究背景压燃式柴油机由于柴油及其燃烧方式的特征，排放的HC、CO相对汽油机少的多，但排放的NOx和PM大量并存。
因此，柴油机排放控制的重点应该是降低颗粒物和NOx的排放量。
为了满足欧Ⅳ及以上排放要求，柴油机单靠燃烧改进等机内净化技术已经很难满足越来越严格的排放法规，尾气必须通过柴油机外的排放后处理装置才能达标。
排气污染物限值变化趋势排放控制技术原理及缺点技术路线的选择根据汽车工业发达国家的发展经验，当前主要有两条技术路线：一、EGR+DPF/DOC路线（美国路线）二、优化燃烧+SCR路线（欧洲路线）SCR（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）是实现欧Ⅳ/Ⅴ最快捷的途径，也是实现欧Ⅵ的必要手段。
同时，采用SCR技术的发动机可以更有效的降低NOx的排放，并且有明显的节能特点。
决定因素：1、我国能源资源有限，50%以上依赖进口。
SCR技术比EGR技术节油5%～7%。
2、我国目前炼油水平不高，硫含量在250ppm以上。
EGR要求含硫量在50ppm以下。
3、SCR技术有达到国IV以上的排放标准潜力。
国IV机型和国V机型可选用同一发动机技术平台。
国四发动机后处理系统工作原理后处理系统选用了选择性催化还原系统，其作用是先通过优化燃，再使用选择性催化还原SCR来降低因燃烧优化而产生的NOx排放，欧洲普遍采用该系统。
其化学反应原理是采用尿素水溶液作为还原剂，尿素在高温下分解成成NH3和CO2，产生的NH3作为还原剂，将废气中的NOx还原成N2的过程。
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O6NO2+8NH3→7N2+12H2ONO+NO2+2NH3→4N2+12H2O当SCR系统工作时，电控单元采集柴油机的转速和扭矩信号、排气管中的排气温度信号、催化器温度信号后电控单元根据输入参数，查找存储的尿素喷射脉谱图，计算出此时所需的尿素量。
【技术资料】浅谈柴油机国IV后处理系统一、国IV柴油机使用后处理系统的必要性国家排放法规参照欧洲的排放标准主要对HC、CO、NOx和PM做了相关的规定，其中降低NOx和PM的排放是每个发动机厂家都重点关注的目标。
燃烧系统是排放能否达标的关键，也是排放控制首要关注的对象。
传统的排放控制理论主要是通过如下方法来达到排放标准：（1）通过降低初始燃烧温度来减少NOx；（2）通过提高燃烧速度来降低微粒物排放；（3）通过缩短扩散燃烧周期来降低微粒物排放和改善燃油经济性。
在燃烧室高温及氧气充足的情况下，PM 排放量大大减少，燃油经济性得到了改善，但N Ox却被大量地产生出来。
通过优化进气涡流及燃烧室、提高喷油器喷射压力及采用小孔径多孔喷射的方法缩短喷雾液相长度等一系列的燃烧优化手段，并在PM排放量及NOx排放量之间寻求一个最佳匹配，柴油机能够满足国川及国III以下排放法规的要求。
但事实证明，仅通过机内燃烧优化的手段，而不考虑机前优化以及机外废气净化的后处理系统，柴油机的废气排放已经无法满足严格的国IV排放法规的要求。
尽管后处理系统增加了汽车的制造成本，但汽车废气排放要想满足国IV排放要求，必须将PM和NOx进行解藕。
也就是说，在保证燃油品质的前提下，通过增加后处理系统并按一定的先后顺序对PM及NOx进行分别处理，使汽车废气排放最终能满足国IV 排放要求。
二、柴油机国IV技术路线柴油机国IV技术路线实际上是基于PM 和N Ox解藕思路上的技术路线。
目前，在柴油机上广泛应用的国IV技术路线主要有两种：即SCR技术路线和EGR+DPF技术路线。
SCR 技术路线先通过机内燃烧优化降低PM排放量，提高燃油经济性，然后再通过SCR后处理系统来处理柴油机废气中的NOx，从而满足国IV排放标准。
ECR+DPF技术路线对PM与NOx的处理过程与SCR技术路线恰好相反，即先通过废气再循环降低NOx的排放量，然后再用DPF处理废气中的PM。
DTS维修案例潍柴国四SCR后处理常见故障及排除方法第一章概述1.1 SCR后处理概述发动机满足国IV排放有多种技术手段，潍柴动力率先采用了更先进的德国BOSCH（博世）电控高压共轨系统+SCR后处理系统。
与EGR技术对比如图1所示，具有可靠性高、经济性好，安全、舒适，而且具有智能化的特点，同时可以达到国Ⅴ排放标准的要求，并全面满足OBD法规要求，更环保。
图1 SCR与EGR路线对比1.2 SCR后处理原理SCR的原理为将尿素水解为氨气，氨气和废气中的NOx反应生成氮气和水，达到只选择NOx进行催化还原的目的，所以叫选择性催化还原。
尿素水解为氨气：（尿素喷射系统）(NH2)2CO + H2O → 2NH3 + CO2 (要求温度200℃以上)SCR后处理反应：（SCR催化转化器）NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O4NO + O2 + 4NH3 → 4N2 + 6H2O2NO2 + O2 + 4NH3 → 3N2 + 6H2O1.3 SCR后处理组成SCR后处理系统如图2所示，其中红色线表示发动机水管，用来冷却喷嘴和尿素箱，蓝色线表示尿素管，分别为吸液管、喷射管、回流管。
SCR后处理系统部件包括：尿素控制单元，作用：系统控制。
尿素泵，作用：尿素压力建立，内部有加热器对尿素泵加热。
尿素喷嘴，作用：尿素喷射。
SCR排气连接管，作用：喷嘴装在该管上，在管内完成大部分的尿素水解。
尿素箱总成，作用：尿素溶液存贮，内有循环水路对尿素箱加热。
尿素液力管路，作用：尿素溶液传输，内部有加热电阻对尿素管加热。
电气连接，作用：控制、故障诊断。
SCR催化转化器，作用：NOx催化反应。
NOx传感器，作用：NOx信号测量，故障诊断。
其他传感器，作用：信号测量、故障诊断。
图2 SCR后处理系统部件蓝擎国IV系列柴油机按照欧洲研发流程开发，采用国际先进的铸造、加工、装配设备和工艺，配套零部件采取全球供应链采购模式，经过了充分的产品验证才推向市场，保证了产品的优秀品质。
潍柴国四发动机硬件介绍（四）【即日起欢迎个位加入“重卡技术交流群”，群号：335017944本群以重卡技术交流为主，大家可以发送与重卡相关的资讯、新闻、配件问题、技术问题等互相交流。
】正文——第七章传感器一、环境温度传感器与排温传感器的结构排温传感器整车布置位置现阶段，SCR箱分箱式（如图）和筒式两种，上游温度传感器、均集成在SCR箱上环境温度传感器整车布置位置环境温度传感器安装位置应远离热源和污泥的重度污染区域，并避免阳光直射，推荐安装在车架底盘、发动机进气口或整车镜面处。
排温传感器（以上游排温传感器为例）环境温度传感器环境温度传感器和水温传感器相同，均为普通的热敏电阻传感器，外界温度的变化引起传感器电阻值发生变化，以至传感器两端电压也发生改变。
通过标定不同的温度下对应的电压值，来测得外界环境温度。
二、传感器电器参数三、Nox传感器电器参数要求：1、NOx传感器接T15开关，识别ECU上电信号，同时提供24V电压2、NOx传感器ECU工作温度范围为-40℃～105℃3、NOx传感器ECU与传感器头之间的线束长度为608mm ±8mm功能说明及安装要求：NOx传感器用于监测、计算排气中的NOx浓度，通过CAN 总线将NOx浓度发送给ECU、DCU。
NOx传感器模块的功能放行由DCU控制。
NOx传感器在尾气管上的倾斜角度推荐为90o（±10o），如图下图(a)所示。
传感器及传感器ECU 的安装位置如下图(b)所示。
第八章故障案例尿素泵相关故障案例案例1 尿素泵不能建立压力并报倒吸电磁阀故障陕汽2辆WP10国四下线车辆尿素泵不能建立压力并报尿素泵倒吸电磁阀故障。
处理过程：经检查尿素泵12针接插件线束，发现倒吸电磁阀信号线K08与电源线K30线路接反了，重新调整线路后，断电再启动车辆尿素泵可以正常建压。
案例2 尿素泵不建压并无任何故障福田欧V客车匹配WP7.300E40下线车辆，尿素泵正常工作也没有后处理故障，但尿素泵压力不能正常建立。
