中国柴油车后处理装置状况(中国环保产业协会 李孟良)
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国四大马力柴油机后处理技术路线国四标准是指中国针对柴油车排放的一项污染控制标准,于2008年开始实施。
在国四标准下,柴油车的排放要求更为严格,需要配备一系列的后处理技术来净化排放物。
本文将介绍国内四大马力柴油机后处理技术路线。
国四标准要求柴油车的颗粒物(PM)排放控制在每公里0.025克以下,氮氧化物(NOx)排放控制在每公里3.5克以下。
为实现这一目标,国内发展了四大马力柴油机后处理技术路线,分别是颗粒物捕集器(DPF)、氧化催化器(DOC)、选择性催化还原(SCR)和低温尿素溶液喷射系统。
首先,颗粒物捕集器(DPF)是国内柴油车颗粒物排放控制的关键技术之一。
DPF是一种静电过滤装置,可以有效捕集柴油车尾气中的颗粒物。
它通过细小的孔道和滤芯来过滤颗粒物,从而减少对环境的污染。
在柴油车尾气中通过颗粒物捕集器后,排出的尾气中的颗粒物浓度将大大降低。
其次,氧化催化器(DOC)也是国内柴油车排放控制的重要技术之一。
DOC主要用于氧化柴油车尾气中的气态污染物,包括一氧化碳(CO)和氢气(HC)。
氧化催化器中的贵金属催化剂可以在高温下催化气态污染物的氧化反应,将其转化为对环境无害的物质。
通过氧化催化器的作用,柴油车排放的一氧化碳和氢气浓度将显著减少。
第三,选择性催化还原(SCR)是一种用于减少柴油车尾气中氮氧化物排放的技术。
SCR系统主要由催化剂和尿素溶液喷射系统组成。
柴油车尾气中的氮氧化物在催化剂的作用下与尿素溶液中的氨气(NH3)发生化学反应,最终转化为对环境无害的氮气和水蒸汽。
选择性催化还原技术可以有效降低柴油车的氮氧化物排放。
最后,低温尿素溶液喷射系统也是国内柴油车后处理技术的关键部分。
这一系统能够通过向排气管中喷射低温尿素溶液,将尿素溶液分解成氨气。
在SCR催化剂的作用下,氨气与尾气中的氮氧化物发生化学反应,将其转化为无害的氮气和水蒸汽。
综上所述,国内四大马力柴油机后处理技术路线是颗粒物捕集器(DPF)、氧化催化器(DOC)、选择性催化还原(SCR)和低温尿素溶液喷射系统。
2023年发动机尾气后处理行业市场前景分析随着国家环保政策的逐步强化,发动机尾气排放已成为大气污染的重要来源之一。
为了达到环保要求,发动机尾气后处理行业应运而生,其市场前景正不断拓展。
一、行业背景发动机尾气后处理是指通过各种技术手段把发动机排放的气体进行净化、过滤和消除,以达到减少尾气污染的目的。
根据国家相关技术标准和环保要求,轻、中、重型柴油机的尾气排放标准已经逐步提高,因此对尾气后处理设备和技术的要求也越来越高。
目前发动机尾气后处理技术主要分为三种:氧化催化器、SCR脱硝和颗粒捕集器。
二、市场前景1. 政策影响:在国家环保政策的推动下,发动机尾气排放已成为环保监管的重点。
政府对机动车尾气排放的严格要求将是推动发动机尾气后处理行业发展的重要动力。
2. 产业布局:大型汽车制造商已开始在其车型中广泛采用尾气净化装置,这使得产业集中度高。
同时,这些制造商还积极开发新的技术和产品来满足不断提高的排放标准,这些产品也大幅增加了企业的竞争优势。
3. 市场需求:随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高,人们对环境保护的要求越来越高。
尾气净化设备的需求量也在逐年增长。
目前发动机尾气后处理市场的主要需求来自大型车辆、工程机械和发电机组等。
4. 市场规模:发动机尾气后处理市场规模巨大。
据市场调研机构预测,2024年,发动机尾气后处理市场的规模将达到489.8亿元人民币,年复合增长率将达到16.8%。
三、市场竞争当前,发动机尾气后处理市场的主要竞争来自于国内外知名公司。
这些企业凭借其科技创新和研发实力成为市场中的领导者,其中包括康明斯、博世、道达尔、阿特拉斯科普柴等。
在国内市场,虽然一些新兴企业也在加入竞争,但是发展情况和技术实力都相对较弱。
在未来的市场竞争中,市场领导者必须不断提高技术,提高产品性能,降低成本,以赢得市场份额。
四、发展方向在未来的发展中,发动机尾气后处理行业将会面临着这样的机遇和挑战:1. 技术改进:根据国家尾气排放标准的提高,尾气净化技术也需要不断改进。
国六后处理系统国六柴油后处理系统介绍国六后处理系统是一种针对柴油车辆的尾气排放进行处理的系统。
随着环保意识的增强,人们对机动车尾气排放的要求也越来越高,因此推出了国六标准,要求柴油车辆的尾气排放更加清洁。
国六后处理系统的出现,使得柴油车辆能够达到更严格的排放标准,减少有害气体的排放对环境造成的污染。
国六后处理系统主要包括SCR(Selective Catalytic Reduction)催化还原、DPF(Diesel Particulate Filter)颗粒捕集器和DOC(Diesel Oxidation Catalyst)柴油氧化催化器等三种技术。
首先是SCR催化还原技术,它通过喷射尿素溶液到尾气中,然后进入SCR催化转化器中与其中的氮氧化合物发生化学反应,将氮氧化合物转化为氮气和水蒸气,从而减少了尾气中的氮氧化合物含量。
SCR催化还原技术具有高效、高性能和高可靠性的特点,能够有效地减少氮氧化合物的排放。
其次是DPF颗粒捕集器技术,它主要通过过滤的方式捕集并收集柴油车尾气中的颗粒物,包括细颗粒物和可吸入颗粒物。
DPF颗粒捕集器通常由多个细小的细腻通道组成,通过过滤颗粒物的方式实现对颗粒物的捕集。
当捕集器内的颗粒物达到一定程度时,系统会进行清洗,将捕集的颗粒物通过加热或其他方式进行燃烧,进一步减少颗粒物的排放。
最后是DOC柴油氧化催化器技术,它主要通过氧化反应将柴油尾气中的一氧化碳(CO)和氢气(HC)转化为二氧化碳(CO2)和水蒸气。
DOC柴油氧化催化器通常由铂、钯和铑等贵金属组成的催化剂材料构成,这些催化剂能够提高氧化反应的速率和效率,从而有效地减少一氧化碳和氢气的排放。
除了以上三种技术,国六后处理系统还可以包括其他技术,如排气再循环技术(EGR)等,以进一步减少尾气排放的含量。
总而言之,国六后处理系统是一种针对柴油车辆的尾气排放进行处理的系统,通过SCR催化还原、DPF颗粒捕集器和DOC柴油氧化催化器等技术,能够有效地减少尾气中的有害气体排放,使得柴油车辆能够达到更严格的国六标准,减少对环境的污染。
图1SCR系统基本化学反应过程1.2SCR后处理系统的结构尿素罐用于储存尿素溶液,尿素罐上安装有液位及温度传感器,空气罐用于给尿素泵提供压缩空气。
尿素泵是SCR后处理系统的核心单元,在给料工作时,其内部的电动泵根据微处理器接收到的指令从尿素箱吸入所需要量的尿素溶液,尿素溶液与压缩空气混合并雾化进入喷射管路。
尿素泵与尿素罐之间有两条管路相连,即供给管和回流管。
供给管用于给料及除气过程尿素溶液的供给,回流管用于尿素溶液的回流。
喷嘴安装于催化器前的排气管道内,通过喷射管与尿素泵相连。
催化器是SCR后处理系统的核心部件,它的性能影响到整个后处理系统的转化效转换问题,液压系统内泄可直观地认为是压力能、势能和动能转换成为了别的能量,以致于系统压力下降。
系统压力下降除对液压元件产生的磨损消耗一部分能量之外,其余的能量都转换成为热能,热能的转换和释放能使液压系统元件和油液的温度骤然升高。
所以用手触摸时的温度变化或者是温度测量仪器检测液压泵、阀组和散热器与正常工作的温度差异,以温度图2所示。
图2SCR后处理系统结构图2SCR后处理系统在船用低速柴油机中的应用现状2.1国内应用现状很早之前,国内的一些知名高校和科研机构,就对船用低速柴油机SCR后处理系统开始研究,并开发出了潜在的市场。
哈尔滨工业大学与徐州重工联合开发了船营低速柴油机的高压SCR后处理系统,取得了很好的效果;中船集团730研究院在2000年初就成立了专门的针对船用柴油机尾气排放处理工作的研究小组,攻克了柴油机SCR 后处理系统的一系列难题等。
众所周知,徐州重工是国内船舶行业的佼佼者,尤其是船用低速柴油机的生产,更是在国内独一无二。
2016年3月,徐州重工率先发布了国内第一个船用低速柴油机的高压SCR后处理系统,该系统性能稳定,可以安装在载重吨在20000DWT以上的多用途船上。
徐州重工与哈尔滨工业大学研发的船舶科研项目,即船用低速柴油机尾气NOx 后处理系统,已经进入收尾阶段,徐州重工以此为契合点,已经准备大规模生产低压SCR后处理系统的柴油机[1]。
国四后处理工作原理嘿,朋友们!今天咱来唠唠国四后处理工作原理这档子事儿。
你说这国四后处理,就好比是汽车的健康小卫士。
汽车跑起来,尾气呼呼往外冒,这里面可有些不咋好的东西呢,就像空气中的小捣蛋鬼。
那国四后处理系统呢,就是专门来对付这些小捣蛋鬼的。
它里面有好些关键的部件,就像是一个小团队在合作。
比如说,有个叫尿素喷射系统的家伙,它就像个精准投射手,能把尿素恰到好处地喷到该去的地方。
还有各种传感器,就像是一个个小眼睛,时刻盯着尾气的情况,一有风吹草动就赶紧汇报。
想象一下,尾气就像是一群调皮的孩子在乱跑,而国四后处理系统就是那个能把他们管得服服帖帖的老师。
它通过一系列复杂又巧妙的办法,把尾气中的有害物质给转化掉,让排出去的气体变得干净些。
你可别小瞧了这个过程,这里面的门道可多着呢!就拿尿素来说吧,它可不是随便喷喷就行的。
喷多了浪费,喷少了又起不到效果,这可得拿捏得死死的。
这就好像做饭放盐一样,多了太咸,少了没味,得恰到好处才行。
再说说那些传感器,它们就像是一群细心的小侦探,稍有异常就能察觉。
要是它们出了啥毛病,那整个系统可就乱套啦!就好比人的眼睛花了,那走路还不得磕磕碰碰的呀。
国四后处理系统就像是汽车的一道坚实防线,保护着我们的环境,让我们能呼吸到更干净的空气。
这可不是小事儿啊,朋友们!要是没有它,那汽车尾气得多脏啊,我们的天空还能这么蓝吗?所以啊,我们可得好好爱护这个小卫士,定期给它做做检查,保养保养。
可别等它出了问题才后悔莫及呀!这就跟我们人一样,平时不注意保养身体,等生病了才着急,那多不划算呀!总之,国四后处理工作原理虽然有点复杂,但它真的很重要。
它为我们的环境默默奉献着,让我们的生活更加美好。
我们可得好好珍惜它,让它一直好好地为我们服务下去,大家说是不是呀!。
6. 常规故障模式及处理措施6.1 发动机无法起动使用诊断仪检查故障码,按故障码排查故障。
◆起动机不工作:BOSCH系统国IV系列柴油机起动机由ECU控制,正常工作时,钥匙开关给ECU起动信号,ECU 输出一个电流驱动起动继电器,继电器接通后带动起动机运转。
FEUP系统国IV发动机起动机由钥匙直接控制,正常工作时,点火钥匙输出一个电流驱动起动继电器,继电器接通后带动起动机运转。
检查以下几个要素:空档开关、起动继电器、ECU供电、蓄电池、相关线束、车下停车开关等。
✦检查是否挂在空档位置起车前,首先检查档位手柄是否挂在空档位置。
✦检查空档开关及接线是否完好,试着使用紧急起动(点火开关持续按下10S以上)对于起动机受ECU控制的发动机,起动时ECU先根据空档开关传来的信号判断是否挂在空档位置。
当空档开关损坏或接线连接不良时,ECU接收不到空档信号,起动机是不工作的。
紧急起动:ECU若检测不到空档信号,持续按下起动开关超过10S,ECU将强制驱动起动机进行起动。
✦检查ECU是否上电工作钥匙旋到ON档,检查仪表故障灯/OBD灯是否自检;若不自检,检查ECU的各保险与供电/地线束等是否正常。
✦检查车下停车开关的位置(为选装功能,部分车型装配,应处于断开状态)车下停车开关为自复位式,检查该开关是否正常,是否处于断开位置。
✦检查电瓶电压是否过低,以致不能带动起动机电池电压一般要高于24V,若太低则不能带动起动机,用万用表量取蓄电池的电压确认是否电量不足。
✦检查发动机/蓄电池的负极连接线是否良好接线是否有松动等接触不良情况,检查接线柱表明氧化物是否太多。
✦起动机继电器及接线是否完好检查起动继电器是否良好,接线是否有松动等接触不良情况,检查接线柱表明氧化物是否太多。
✦检查起动机是否烧坏用万用表检查起动继电器是否正常。
✦点火开关是否损坏将点火开关旋至ON档,看仪表等是否点亮;将点火开关旋至起动档,检查起动机控制线是否有电压输出。
柴油机国六主流后处理系统柴油机主流国六后处理系统包含以下部件:(1) 催化转化器:DOC+SCR+ASC(2) 颗粒捕集器:DPF(3) 尿素供给单元、喷射单元(4) 燃油计量单元、喷射单元(5) 传感器:温度传感器、氮氧传感器、压差传感器、PM传感器国六后处理系统技术路线和系统架构整个后处理系统可以视为由SCR系统和HCI系统两大系统组成。
(一)SCR系统:SCR系统架构SCR系统由尿素供给单元(SM)、尿素喷射单元(DM)、尿素液位温度质量传感器、尿素箱、后处理控制单元(ECU)及相应管路和线束构成,如上图所示。
尿素供给单元(SM)将尿素水溶液从尿素箱中供给尿素喷射模块,由压力传感器、隔膜泵、尿素滤芯和反向阀等组成,温度低时可以加热。
尿素供给单元尿素喷射单元(DM)是将尿素水溶液喷入欧六后处理器中,采用发动机冷却水冷却。
尿素喷射单元SCR(选择性催化还原,SelectiveCatalytic Reduction)系统采用的还原剂是尿素。
尿素NH2CONH2 加H2O 后在高温下分解成NH3 和CO2,其工作原理是将还原剂喷入排气管,排气中的氮氧化合物与NH3反应被还原成氮气和水。
ASC(氨过滤器,Ammonia slip catalyst):为防止氨气的泄漏,SCR催化器后有氨催化器,在这个催化器中NH3与O2反应生成氮气和水:4NH3+3O2->2N2+6H2OSCR反应原理SCR涂层主要有三种:V基、Cu基、Fe基,其性能对比见下表。
(二)HCI系统HCI系统架构HCI系统主要由HCI喷射系统、DOC总成、DPF总成组成。
通过温度传感器测到的温度信息,实时监控DPF系统,并将信号传输至ECU,ECU计算碳载量,决定是否需要主动再生以及主动再生的喷油量。
因此HCI系统可以称为主动再生时的喷油系统。
HCI系统的作用是控制DOC前燃油喷射的喷射精度,燃油在DOC中发生氧化反应,将进入DPF的排气温度提高到600℃以上,使得碳颗粒在DPF中被氧化。
柴油发动机后处理系统故障诊断思路分析柴油发动机后处理系统是目前汽车尾气治理的重要手段之一,能有效地降低柴油发动机排放的污染物。
然而,在使用过程中,后处理系统也可能会出现故障,导致车辆性能下降,甚至无法正常运行,因此需要对后处理系统故障进行及时诊断。
本文将简要介绍柴油发动机后处理系统的工作原理,并探讨如何快速准确地诊断后处理系统故障。
一、柴油发动机后处理系统的工作原理柴油发动机后处理系统主要由三大部分组成:颗粒捕集装置(DPF)、氮氧化物储存还原装置(NSCR)和尿素选择性催化还原装置(SCR)。
其中,颗粒捕集装置主要用于捕集颗粒污染物,氮氧化物储存还原装置用于储存和还原氮氧化物,尿素选择性催化还原装置则用于将尿素溶液转化为氨气,进一步还原氮氧化物。
1. DPF 焚烧颗粒在发动机正常工作时,产生大量PM2.5颗粒,会在颗粒捕集装置(DPF)中逐渐堆积。
当DPF内部的颗粒达到一定数量时,必须进行再生,否则会导致DPF的压力增大、燃油经济性下降或发动机出现故障。
DPF的再生有两种方式:主动再生和被动再生。
主动再生是通过提高柴油发动机的排放温度来燃烧掉DPF中的颗粒,被动再生则是利用柴油发动机工作时产生的高温排放气体,把颗粒焚烧。
2. NSCR 转化氮氧化物NSCR主要分为两个工作模式:富氧模式和贫氧模式。
在发动机运转过程中,NSCR负责储存降解废气中的氮氧化物(NOx)。
在贫氧模式下,NSCR的原材料为NOx,而富氧模式下的废气,则主要来源于氧气和汽油的剩余燃烧产生的废气。
NSCR会通过调节两个模式之间的转化控制,使储存的NOx在达到一定浓度时进行还原转化,从而达到减少NOx排放的效果。
SCR选择性还原氮氧化物是一种技术,通过尿素溶液来催化还原NOx,从而减少柴油发动机的氮氧化物排放。
在SCR系统中,尿素进入喷嘴后,会开始氨气的释放过程,进而与NOx反应,生成氮气和水。
由此,尿素选择催化系统延长了柴油发动机后处理系统对氮氧化物排放的处理能力,让发动机直至达到Euro6标准。