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SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用SCR技术（Selective catalytic reduction，选择性催化还原）是一种有效的柴油机尾气后处理技术，可以显著减少柴油机尾气中的氮氧化物（NOx）排放。
柴油机尾气中的NOx是一种对环境和人类健康有害的物质，主要由高温燃烧过程中的空气中的氮气和氧气生成。
高温燃烧过程中，柴油机内的氮气和氧气反应生成氮氧化物，包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。
这些氮氧化物排放到大气中后，会进一步与其他大气污染物反应，形成臭氧和细颗粒物，对环境和健康造成危害。
SCR技术通过在柴油机尾气中加入一种尿素溶液（即尿素水溶液或尿素汽油混合物），利用一催化剂（如铜铝混合物）将尿素溶液分解成氨气（NH3）和二氧化碳（CO2），并将NH3与尾气中的NOx发生选择性反应，生成无害的氮气和水。
这个化学反应可以通过催化剂表面的活性位点上的反应所促进。
SCR技术具有高效、可靠、稳定的特点。
尿素溶液和尾气中的NOx在催化剂的作用下，在较低的温度下就可以发生反应，反应速率迅速，可以在瞬间将尾气中的NOx去除90%以上。
SCR技术不会引入其他有害物质，处理后的尾气中不会增加其他污染物的排放。
SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用已经被广泛采用。
在汽车尾气排放控制中，SCR 技术已成为目前最主要的核心技术之一。
许多国家和地区都已经立法要求柴油车辆采用SCR技术进行尾气净化，以满足严格的排放标准。
一些大型柴油机，如公共交通车辆、工程机械和发电机组等，也普遍采用SCR技术来降低其尾气中的NOx排放。
除了在交通工具中的应用，SCR技术还被广泛应用于工业领域。
许多工业设备和生产过程中产生的废气中含有较高浓度的NOx，这对环境和工作人员的健康造成威胁。
SCR技术被应用于这些工业设备和生产过程中，可以有效去除废气中的NOx，减少对环境的污染。
SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用1. 引言1.1 SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用是一种先进的尾气净化技术，可以有效降低柴油机尾气中的氮氧化物（NOx）排放。
SCR技术通过在尾气中加入尿素溶液，利用催化剂将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气，从而实现尾气的净化。
SCR技术在柴油机尾气后处理中发挥着至关重要的作用，不仅能够满足环保法规对尾气排放的要求，还可以提高柴油机的燃烧效率和性能。
在现代柴油机尾气净化领域，SCR技术已经被广泛应用。
无论是商用车辆、工程机械还是发电设备，都可以通过装配SCR系统来实现尾气排放的降低。
尤其是在需要高效、长时间运行和高负荷工作的柴油机领域，SCR技术更是不可或缺的一项技术。
SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用具有显著的环保和经济效益，可以有效减少有害气体排放，提高柴油机的燃烧效率，并延长柴油机的使用寿命。
随着环保法规的不断加强和科技水平的不断提升，SCR技术在柴油机尾气后处理领域的应用前景将会更加广阔。
2. 正文2.1 介绍SCR技术的原理和工作机制SCR技术（Selective Catalytic Reduction）是一种用于降低柴油机尾气中氮氧化物（NOx）排放的成熟技术。
其原理是通过在尾气中喷射尿素水溶液（也称为尿素溶液）或氨气，并将其与尾气中的NOx化合物在SCR催化剂上发生化学反应，将NOx还原成无害的氮气和水蒸气。
SCR技术的工作机制可以分为两个主要步骤：尿素水溶液或氨气在SCR催化剂上催化分解，生成氨气（NH3）；生成的氨气与尾气中的NOx在SCR催化剂上发生化学反应，将NOx转化为氮气和水蒸气。
反应的整个过程在SCR催化剂的加速作用下进行，从而有效降低柴油机尾气中的NOx排放。
SCR技术的原理和工作机制既简单又高效，是目前公认最有效的降低柴油机尾气NOx排放的方法之一。
通过合理设计SCR系统，可以实现高效净化尾气，保护环境同时确保柴油机性能和燃油经济性。
SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用SCR技术（选择性催化还原技术）是目前应用较广泛的一种尾气净化技术，主要用于柴油机尾气的氮氧化物（NOx）减少。
该技术是利用催化剂将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气，是一种基于亚稳态尿素将NOx还原成氮气和水的原理来净化废气的方法。
该技术不仅能够减少污染物的排放，还能够降低油耗和提高柴油机的性能。
SCR技术的原理是将尿素溶解在水中形成尿素水溶液，然后将溶液喷入SCR催化器中，当尾气通过催化器时，催化剂将尿素水溶液中的尿素分解成氨气和二氧化碳，这些氨气能够和NOx在催化剂上发生反应生成氮气和水蒸气。
因为这个反应是选择性的，只会将NOx转化成N2和H2O，所以在其他部分的尾气中良好的渗透性和吸附性是可以保证的。
同时，SCR系统具有一个电子控制单元（ECU），可以根据发动机的负载，温度等状态调整尿素喷射的量和时间，使得反应的效率最高，并且也能够满足不同停车周期的需求。
SCR技术在柴油机上的应用非常广泛。
它可以适用于中、重型柴油车、发电厂、船舶等大型运输设备和工业用途，同时也可以用于轻型柴油车和摩托车的尾气净化。
不仅如此，SCR技术还能够提高柴油机的使用寿命、减少噪音和振动，以及保护环境，因此被广泛应用到各个行业和领域。
SCR技术的优点是非常明显的。
首先，它可以将95%以上的NOx转化成无害的氮气和水蒸气，大幅减少了对环境的污染。
其次，SCR技术还能够提高柴油机的效率，降低油耗和排放，保护环境的同时也节省了能源资源。
此外，SCR技术还具有操作简便、噪音减少、耐腐蚀等优点，因此广受欢迎。
虽然SCR技术具有很多优点，但是也存在一些问题。
首先，催化剂可能会受到污染和老化而失去作用。
其次，必须使用高质量的尿素来保证SCR系统的正常运行。
最后，SCR技术成本相对较高，需要投入较大的资金来购置和维护设备。
综上所述，SCR技术是目前应用最广泛的一种柴油机尾气净化技术，及其优点明显，但是也存在一些问题。
浅述船用SCR技术及应用一、船用SCR技术简介Selective Catalytic Reduction（SCR）即选择性催化还原技术，是一种用于减少柴油机尾气中氮氧化物排放的技术。
SCR技术通过在柴油机排气系统中引入尿素溶液（AdBlue）并在SCR催化剂的作用下将尾气中的NOx转化为无害的氮气和水蒸气，从而达到减排的目的。
SCR技术具有高效、稳定、成熟的特点，已经在陆地柴油机排放控制领域得到广泛应用，并逐渐在船舶领域也得到推广。
船用SCR技术主要包括尿素注入系统、SCR催化剂和氮氧化物传感器等组成部分。
在船舶柴油机排气系统中，尿素溶液通过尿素注入系统喷入SCR催化剂中，与尾气中的NOx发生化学反应，将其还原成氮气和水蒸气，从而实现排放净化的目的。
而氮氧化物传感器则用于监测尾气中的NOx浓度，以便控制尿素注入系统的工作，保证SCR技术的正常运行。
船舶作为重要的海上交通工具，其引擎排放对海洋环境和空气质量产生着重要的影响。
船用SCR技术的应用可以有效降低船舶尾气中的NOx排放，减少对空气和海洋环境的污染。
目前，船用SCR技术已经在各类船舶上进行了应用，例如客货轮、油轮、拖轮、渔船等。
在内河船舶领域，船用SCR技术已经得到了广泛的应用。
内河船舶往往在局限的河道环境中进行航行，尾气排放对周围环境的影响更为显著。
采用SCR技术可以显著降低内河船舶的尾气排放，减少对河道环境和周围居民的影响。
德国内河船舶的SCR技术应用率已经超过75%，有效改善了内河船舶尾气排放的环境问题。
在远洋船舶领域，船用SCR技术也逐渐得到了推广。
远洋船舶往往需要长时间在海上航行，尾气排放对大气和海洋环境的影响更为广泛。
采用SCR技术可以有效减少远洋船舶的NOx排放，符合国际海事组织（IMO）颁布的环保要求，对保护海洋生态环境具有重要的意义。
船用SCR技术的应用还可以提高船舶的经济性和可持续性。
船用SCR技术可以降低船舶的运营成本，提高燃油的利用率，减少对环境的压力，符合航运行业可持续发展的方向。
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2020.07.063SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用①罗万祥(深圳市贝斯特净化设备有限公司 广东深圳 518101)摘 要：随着社会经济的不断发展，时代在不断进步，人们越来越重视生态环境的保护工作，因此发布了相关的法律法规，对柴油机排放的标准进行了严格的限制，要求航运企业必须要根据排放法规做出相应的应对措施，对NOx的排放限制越来越严格，航运企业的发展受到了严重的挑战，因此本文主要对选择性催化还原（SCR）技术在柴油机尾气后处理上的应用进行了研究，希望能够提供一定的参考。
关键词：SCR技术 柴油机 尾气后处理 应用中图分类号：U664.121 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)03(a)-0063-02①作者简介：罗万祥（1971，6—），男，土家族，湖北利川人，本科，工程师，研究方向：发电设备成套技术应用，尾气净化 装置处理技术。
1.SCR技术的相关概述1.1 SCR技术的工作原理SCR系统属于柴油机废气后的处理装置，在温度为300℃~400℃之间利用化学反应的原理，让还原剂（尿素或者氨）与废气中的NOx进行反应，让排放物生成没有污染的氮气和水蒸气。
SCR主要的化学反应式为：1.2 SCR系统的结构组成反应器和尿素系统组成了SCR系统，其中反应器则由陶瓷的催化元件组成，在尿素系统中包括储存、控制以及喷射等的系统。
SCR系统在实际工作的过程中需要达到一定的温度，如果温度不适宜则会对系统的工作造成一定的影响。
因为柴油机的型号不同，其排期温差相差较大，使用的SCR装置也存在一定的差别，一般比较常用的柴油机为二冲程柴油机和四冲程柴油机。
1.3 SCR系统的工作流程先在一定温度下将固体尿素与淡水进行充分搅拌，让其形成质量分数为40%的混合溶液，并放入储存柜备用。
然后尿素供给泵会在计量模块中送入储存柜中的尿素溶液，使用二氧化锆传感器进行感应，了解SCR反应前后烟气中具体的NOx含量，把相关数据传入计算机内，计算机通过对传感器测量值以及估算值进行对比，给出实际加注的尿素溶液量的指令，把标准量的尿素溶液混合风机提供的热空气，热解称为雾状后喷入柴油机的排气管道当中，此时柴油机的排气管道中尿素溶液会发生高温分解反应，生成NH 3和H 2O，与排气充分均匀混合之后进入到SCR反应器当中，在催化剂的作用下，NH 3会将催化器中的NOx还原成无污染的N 2和H 2O。
SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用【摘要】本文介绍了选择性催化还原（SCR）技术在柴油机尾气后处理中的应用。
文章从介绍SCR技术的定义和柴油机尾气污染问题入手，分析了SCR技术的原理以及在柴油机尾气中的应用。
然后，文章讨论了SCR技术对柴油机尾气排放的影响，以及其优势和与其他尾气处理技术的比较。
文章探讨了SCR技术在柴油机尾气后处理中的发展前景，总结了SCR技术的作用和意义。
通过本文的介绍，读者可以深入了解SCR技术在柴油机尾气后处理中的重要性和发展前景，为环保和能源领域的发展提供参考和启示。
【关键词】SCR技术、柴油机、尾气后处理、引言、正文、结论、尾气污染、原理、应用、影响、优势、比较、发展前景、作用、意义。
1. 引言1.1 SCR技术的定义Selective Catalytic Reduction（SCR）技术是一种通过在尾气中加入尿素溶液来降低柴油机尾气中氮氧化物（NOx）浓度的成熟技术。
SCR技术利用催化剂将尿素溶液和尾气中的氮氧化物反应，将其转化成氮和水蒸汽，从而减少有害氮氧化物的排放。
这种技术在降低柴油机尾气排放中的氮氧化物方面有着显著的效果，被广泛应用于各类柴油机尾气后处理系统中。
1.2 柴油机尾气污染问题柴油机尾气污染问题是指柴油机在燃烧过程中产生的废气中含有有害物质，例如氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）和一氧化碳（CO）等。
这些有害物质对环境和人类健康造成严重影响。
NOx是造成雾霾和酸雨的主要原因之一，对呼吸系统和心血管系统造成损害；PM会加重呼吸道疾病和致癌；CO是有毒气体，长期吸入会导致中毒甚至死亡。
随着工业化进程和交通运输的发展，柴油机尾气排放问题日益突出。
特别是在城市交通拥堵和工业区域，柴油机尾气排放成为主要的空气污染源之一。
为了保护环境和人类健康，各国纷纷出台严格的排放标准，要求柴油机尾气排放必须符合规定的标准，否则将面临罚款甚至停产。
2. 正文2.1 SCR技术原理SCR技术（Selective Catalytic Reduction）是一种尾气处理技术，通过将尿素水溶液喷入柴油机尾气中，与氧化亚氮（NOx）反应生成氨，再经过催化剂将NOx分解为氮气和水蒸气，并实现氮氧化物的有效去除。
浅述船用SCR技术及应用船用SCR（Selective Catalytic Reduction）技术是一种通过催化还原来减少柴油机尾气排放的技术。
SCR技术已经被广泛地应用于船舶、汽车等各种交通工具上。
本文将简要介绍船用SCR技术并探讨其应用。
一、SCR技术原理SCR技术是将氮氧化物（NOx）和氨（NH3）置于催化剂中进行化学反应，生成氮气和水蒸气并减少氮氧化物的排放。
SCR催化反应的主要过程如下：2NO + 2NH3 + O2 → 2N2 + 3H2O其中，NO和NH3是基本反应物，O2是反应的氧化剂，N2和H2O是反应产物。
SCR技术可以有效降低柴油机尾气排放的氮氧化物，特别是在高温下，SCR技术的催化效果更佳。
SCR技术广泛应用于各种类型的船舶中，包括客船、货船、渔船、海军舰艇等。
SCR技术可以用于新船的设计，也可以用于现船的改装。
SCR技术的应用能够满足全球各国的环保要求，是现代化船舶应该采用的高效、环保技术。
1、商用船舶商用船舶是SCR技术的主要应用领域之一。
SCR技术可以用于大型集装箱船、散货船、化学品船、油轮等商用船舶。
在柴油机的排放水平标准不断提高的今天，SCR技术能够有效地减少氮氧化物的排放，满足环保要求。
2、渔船SCR技术也适用于渔船。
由于渔船长期在海上工作，因此排放的尾气对海洋环境的影响尤为重要。
通过采用SCR技术，渔船可以显著降低氮氧化物的排放，减少对海洋的污染。
3、海军舰艇舰船在海上作战需要大量的燃料供应，导致排放的尾气对海洋环境的影响尤为关键。
近年来，很多国家的海军舰艇都采用了SCR技术，以保护海洋环境和舰员的健康。
3、其他领域SCR技术还可以应用于铁路交通、机械制造等领域。
随着环保意识的不断增强，SCR技术将被更广泛地应用。
1、减少了氮氧化物的排放，提高了空气质量，保护了环境和人类健康。
2、降低了噪音和振动水平。
3、提高了柴油机的燃油效率，降低了油耗和运营成本。
SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用SCR技术（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）是一种通过在尾气中加入尿素溶液，利用催化剂将氮氧化物（NOx）转化为氮气和水的技术。
SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用主要是为了降低柴油机排放的氮氧化物，减少对环境的污染。
SCR技术的主要原理是在柴油机排气系统中加入尿素溶液（尿素与水的混合物），通过喷射系统将尿素溶液喷入SCR催化剂中。
在SCR催化剂中，尿素溶液会发生催化反应，将尾气中的氮氧化物转化为氮气和水。
尿素溶液会被加热并分解成氨气和二氧化碳，然后氨气和尾气中的氮氧化物发生反应，生成氮气和水。
这个反应过程是在SCR催化剂的作用下进行的。
1. 高效降低氮氧化物排放：SCR技术能够有效地将尾气中的氮氧化物转化为无害的氮气和水。
根据研究表明，SCR技术可以将柴油机尾气中的氮氧化物排放降低到符合环境标准的水平。
2. 燃料经济性提高：尿素溶液的喷入可以使柴油机在燃烧过程中的燃烧效率提高，从而降低燃料消耗量。
一些研究表明，SCR技术的应用可以使柴油机的燃料经济性提高5%至10%。
3. 良好的可靠性和持久性：SCR技术中使用的催化剂具有良好的可靠性和持久性，可以耐受高温和高压的环境。
催化剂的使用寿命一般可以达到几万公里以上，需要定期更换。
4. 适应性强：SCR技术可以适应各种不同工况下的柴油机排放控制要求。
无论在低负荷还是高负荷下，SCR技术都可以有效地降低氮氧化物的排放。
尽管SCR技术在柴油机尾气后处理上有诸多优点，但也存在一些挑战和问题。
SCR技术需要使用尿素溶液，这需要额外的尿素供应和储存设施。
SCR系统的安装和维护成本相对较高。
SCR技术对催化剂的质量要求较高，需要定期检查和更换。
SCR技术是一种在柴油机尾气后处理上应用广泛的技术，能够有效地降低柴油机排放的氮氧化物。
SCR技术具有高效降低氮氧化物排放、提高燃料经济性、良好的可靠性和持久性，以及适应性强等优点。
SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用SCR技术（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）是一种通过注入尿素溶液来降低柴油机尾气中氮氧化物（NOx）排放的先进技术。
它在柴油机尾气处理方面有着广泛的应用。
柴油机尾气中的NOx排放是空气污染的主要原因之一，也是温室气体的主要组成部分之一。
NOx排放不仅对人体健康造成危害，还对大气环境和生态系统造成重大影响。
降低柴油机尾气中的NOx排放是保护环境和改善空气质量的关键任务之一。
SCR技术通过将尿素溶液喷入尾气中，与催化剂（通常是钒和钨）反应，将氮氧化物转化为氮、水和二氧化碳。
此过程中尿素溶液被称为还原剂，催化剂起到了催化剂的作用，促进氮氧化物的还原反应。
尿素溶液会通过选择性催化还原反应转化为氨气（NH3），NH3与NOx在催化剂的作用下发生氨气选择性催化还原反应，最终产生氮、水和二氧化碳。
1. 提高尾气排放净化效率：SCR技术可在大部分运行条件下将柴油机尾气中的NOx排放降低至10ppm以下，甚至更低。
相比其他尾气净化技术，SCR技术具有更高的效率和更广泛的适用性。
2. 降低燃料消耗：相比内燃机内部改进措施，SCR技术通过优化燃烧过程和减少NOx形成同时可以降低燃料消耗，并提高燃油经济性。
3. 符合环境法规要求：SCR技术可以有效降低柴油机尾气中的NOx排放，使柴油机符合国家和地区的环境法规要求。
这对柴油机制造商和用户来说都是一个重要的优势。
4. 高可靠性和低维护成本：SCR系统由催化剂和尿素喷射系统组成，设计简单可靠。
相应的维护成本也比较低。
5. 可与其他尾气净化技术组合应用：SCR技术可以与颗粒捕集器（DPF）等其他尾气净化技术结合使用，实现对颗粒物和氮氧化物的一体化净化，达到更好的尾气处理效果。
SCR技术在柴油机尾气处理上的应用可以有效降低尾气中的NOx排放，改善空气质量，保护环境。
随着环保要求的不断提高，SCR技术将在未来继续发挥重要作用，并成为柴油机尾气处理的主流技术。
SCR技术方案SCR技术（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）是一种通过喷注尿素或氨水等还原剂，在高温下经过催化还原反应来达到降低氮氧化物（NOx）的排放的技术。
以下是一个的SCR技术方案：一、方案概述为了达到国家对机动车排放标准的要求，本方案提出了一种SCR技术应用于柴油机尾气处理的方案。
该方案的主要原理是通过将尿素或氨水等还原剂注入到机动车尾气中，通过SCR催化还原反应，将NOx降解为N2和H2O，从而达到减少机动车尾气污染物排放的目的。
二、技术原理本方案采用了SCR技术，将尿素或氨水喷注到机动车尾气中，其中尿素需要经过还原反应，生成氨气，与机动车尾气中的NOx进行催化还原反应，同时生成N2和H2O。
其反应过程如下：4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O该反应由一系列催化剂协同作用完成，催化剂主要有金属锰等。
三、技术特点1. 降低氮氧化物（NOx）排放：本方案采用SCR技术降低机动车尾气中的NOx 排放，可以大幅减少机动车尾气污染对环境和人体带来的危害。
2. 可靠性强：该方案采用先进的SCR脱硝技术，反应效率高，动力性好，催化剂寿命长，减少了维护成本和频繁更换催化剂的可能性。
3. 操作简单：本方案使用的还原剂为尿素或氨水，使用方便，无需太多的技术特殊技能，可适用于各种机动车。
4. 经济性高：本方案的投资成本相对较低，且还原剂使用的是尿素或氨水等较为廉价的物质，相对其它的尾气处理技术，成本更低。
四、方案实施1. 选择适合的催化剂：选用高效、可持续运作的SCR催化剂，催化剂的性能和寿命是影响该方案实施效果的关键因素。
2. 选择适合的还原剂：选用尿素或氨水等可靠、有效、安全、环保的还原剂，保证还原剂的正确使用，避免混入其它物质影响SCR反应效果。
3. 确定合理的喷注量：喷注量需要根据实际使用情况和车辆类型等多方面综合考虑，喷注量过低会影响传统SCR反应效果，喷注量过高则浪费资源并造成不必要的成本。
(2014-2015学年第2学期) XXXX大学研究生课程论文课程论文题目：SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用课程名称内燃机燃烧与排放控制课程类别□学位课□非学位课任课教师XXX所在学院车辆工程学院学科专业车辆工程姓名XX学号提交日期2015年5月11日目录摘要 (2)1.引言： (2)2.目前柴油机排放污染物的控制技术路线 (3)2.1EGR+ DPF 路线 (3)2.2优化燃烧+SCR 路线 (3)3.柴油机SCR技术及其发展 (4)3.1国外柴油机SCR 技术的研究与应用现状 (4)3.2国内柴油机SCR 技术的研究与应用现状 (4)4柴油机SCR技术的实现 (5)4.1 SCR技术 (5)4.2SCR关键技术的发展 (7)4.2.1催化转化器 (7)4.2.2尿素喷射系统 (8)5.SCR后处理系统对柴油机颗粒物成分的影响 (9)6.发展前景 (10)参考文献 (10)SCR技术在柴油机尾气后处理上的应用摘要：随着人们对环境问题的关注，排放法规日益严格，对重型柴油机排放控制技术的研究具有重要意义。
在欧洲，“优化燃烧+选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，简称SCR）”的排放控制技术以其燃油经济性好、抗硫中毒能力强等优点，已成为重型柴油机满足欧IV欧V排放标准的主流技术路线。
在我国，随着国IV国V排放法规的推进，SCR 技术也正在成为国内发动机排放技术研究的一大热点。
为了提高SCR系统的控制性能，开发满足国V排放法规的SCR系统。
本文首先对目前柴油机排放污染物的控制技术路线进行分析，对1EGR+ DPF 路线和优化燃烧+SCR 路线进行了阐述，并探究了柴油机SCR技术在国内外的研究和发展情况。
而后有针对性的对SCR技术以及其系统中关键技术进行分析。
文章最后，对目标发动机进行实验，采用欧洲瞬态循环（ESC）技术，通过气相色谱质谱联用仪、电感耦合等离子体质谱仪、离子色谱仪对安装了SCR后处理系统前后的排气颗粒物成分包括SOF、重金属、阴离子进行了实验分析。
关键字：SCR 发动机排放颗粒SOF1.引言：柴油机由于具有动力性强、耗油率低等优势，在中/重型车辆上得到了广泛的应用，但严重的排放问题仍然制约着柴油机的快速发展。
柴油机排放的一氧化碳CO和碳氧化合物CH相对汽油机来说要少得多，但氮氧化物NOX排放与汽油机在同一数量级，微粒PM排放要比汽油机高几十倍甚至更多[1,2]，因此柴油机的排放控制重点NOX是与PM(包括碳烟)。
柴油机排放的和是大气的重要污染源，被认为具有高致癌性而且已成为市区空气中颗粒悬浮物的主要污染源，NOX 除诱发人类神经和呼吸系统障碍以外也是造成酸雨和形成光化学烟雾的罪魁祸首之一[3],然而，柴油机的主要排放物NOX和PM无法像汽油机排放污染物那样可以通过采用三效催化转化器有效地解决，主要原因是柴油机排气中氧气含量高，使得利用发动机排气中还原剂来还原NOX的反应难以进行，另外，柴油机排气温度也明显低于汽油机，不利于后处理装置中催化剂的高效工作[4]。
随着人们对环境保护重视程度的增加，柴油车带来的污染问题也越来越突出，其中重型柴油车尤其显著，资料表明，虽然重型柴油车占机动车总量的15%左右，但NOX 和PM排放量却占机动车总排放量的60%以上。
因此，在发展现有柴油机机内排放控制新技术的基础上[5]，研究、开发适合于柴油机的先进排气后处理技术是柴油机生存和发展的关键。
2.目前柴油机排放污染物的控制技术路线为了满足国V，目前国际上主要有两条相对成熟的技术路线。
一条是以美国发动机企业为代表的EGR(Exhaust Gas Recalculation)+DPF路线，另一条是以欧洲发动机企业为代表的优化燃烧+SCR路线[6-7]。
2.1EGR+ DPF 路线EGR+DPF路线主要是以EGR 为基础，降低缸内混合气的含氧量，使缸内燃烧最高温度降低，抑制NOX 形成。
这将致使发动机部分工况PM排放有较大的增加，通过排放后处理技术DPF捕捉微粒，以达到NOX和PM的排放同时降低到法规允许的范围。
EGR+DPF 排放控制路线的优点：不需要添加尿素，运行成本低，且无需建配套设施；不需要加装添蓝罐；相对SCR系统，质量轻等。
缺点：对油品要求较高，含硫量国IV要求50PPM 以下，国V要求20PPM 以下；原机改动大，强化程度要求高；冷却系统设计难度大等[8]。
2.2优化燃烧+SCR 路线优化燃烧+SCR路线主要是通过机内净化技术，优化柴油机喷油、改善缸内燃烧等手段抑制缸内PM 的形成。
但NOX排放相应的会增加，只能在后处理中通过SCR技术降低NOX排放，使NOX和PM 的排放满足法规。
优化燃烧+SCR排放控制路线的优点：安装简单，无需改动柴油机结构；优化燃烧后，发动机燃油经济性可提高5%~7%，扣除添蓝成本，仍然可以提高3%~5%；所添加尿素溶液安全，且价格低，容易获得；最重要的是对硫不敏感，对油品要求不高。
缺点：需要添加尿素，即“添蓝”，需建配套设施；需添加添蓝罐，增加车重；为满足国V，需增加NOX传感器实现闭环控制，初装成本较高[9]。
3.柴油机SCR技术及其发展3.1国外柴油机SCR 技术的研究与应用现状为满足排放法规，目前欧洲的大部分重型柴油车都已经安装了Urea-SCR系统，而且尿素加注站也比较普及。
以下是采用优化燃烧+SCR路线比较典型的公司[10-11]：（1）戴姆勒-克莱斯勒公司戴-克公司早在2005 年上半年就已经将SCR 系统安装在了重型柴油机上，使其排放性能满足欧IV 标准。
后续采用SCR 后处理技术研制出了满足欧V 标准的柴油机，并于2007年底在底特律车展上展出[12]。
（2）沃尔沃公司沃尔沃最初是采用EGR+DPF 排放控制技术，但后来因为SCR 技术出色的燃油经济性，将重心放在了SCR技术上。
现在沃尔沃市场上销售的12.8升直列六缸柴油发动机D13A，9.4升直列六缸柴油发动机D9B等排放达到欧V标准的机型都是采用了SCR后处理技术。
2009年末，该公司还向北美talon物流有限公司交付了首次通过EPA2010（相当于欧VI 标准）认证的卡车，该卡车也是采用SCR后处理系统[13]。
（3）博世（BOSCH）博世公司为应对日益严格的排放法规，开发出了DeNOXtronic 还原剂计量系统，该系统结合SCR催化转化器使用，可以使重型商用车符合欧V排放标准。
目前采用SCR技术的还有荷兰达夫公司、丹麦格伦德福斯、托普索科技公司、德国MAN 公司及日本日立公司等。
由此可见，国外对SCR 技术的研究与应用已经相对比较成熟，这对我国有较大的借鉴作用。
3.2国内柴油机SCR 技术的研究与应用现状我国对SCR技术的研究起步相对较晚，但随着我国第四阶段及第五阶段排放标准的来临，我们对SCR 技术的研究进展也很快。
（1）企业对SCR技术的研究与应用在技术路线的选择上，国内主要柴油机企业有着相同的看法：SCR 技术将是满足未来重型柴油机排放法规的主要技术，但目前我国大多柴油机发动机企业都是引进国外成熟的SCR 技术。
例如玉柴引进上海华克排气系统有限公司的De-NOX 系统，将旗下的重型柴油机产品升级到了国IV标准，并在向国V标准发展[14]。
当然，国内已有几家柴油机后处理系统企业开展自主研发，包括无锡威孚力达催化净化器有限公司和昆明贵研催化剂公司等。
（2）研究所及高校对SCR的研究清华大学帅石金教授研究了整体式V2O5/WO3/TiO2催化剂，对催化剂的特性和SCR喷射控制策略进行了深入的讨论。
通过仿真研究及在增压中冷柴油机YC4112ZLQ上的试验研究，优化了尿素喷嘴位置和尿素喷嘴喷孔数目[15]。
军事交通学院资新运教授研究了乙醇作还原剂，Ag/Al2O3作催化剂的柴油机SCR系统，为使用醇类做还原剂的柴油车SCR系统提供了参考[16]。
武汉理工大学博士覃军对基于脉谱图（MAP）的SCR系统开环控制策略进行了研究，其研究方法对后继的研究者有较大的启发作用[17]。
山东大学博士陶建忠在其博士论文《利用选择性催化还原反应(SCR)降低车用柴油机氮氧化物的技术研究》中详细的讨论了V2O5-WO3/TiO2催化剂的制备及性能、SCR系统与柴油机的匹配等[18]。
4柴油机SCR技术的实现4.1 SCR技术NOX选择性还原催化还原技术作为有效的排气后处理措施最初应用在锅炉、焚烧和发电厂等固定式污染源以降低NOX的排放，气候组件应用到交通运输领域，作为降低柴油机NOX排放的有效措施之一。
其原理时以氨气（NH3）作为还原剂，在催化剂的作用下将柴油机排放中的有害成分NOX转化为无害的氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
氨气本身虽然无毒，但它是一种刺激味很强的气体，不便于直接在汽车上使用，故采用向排气管中喷射尿素水溶液的方式提供反应所需的氨气。
SCR技术的一个非常显著的优点就是它所使用的钒基催化剂对燃油中的硫不敏感，不会产生严重毒化现象。
SCR系统基本工作原理：排气从增压器涡轮流出后进入排气管中，同时由安装在排气管上的尿素喷射装置将定量的尿素溶液以雾化状态喷入排气管中，尿素液滴在高温废气作用下发生水解和热解反应，生成所需要的还原剂（NH3），NH3在催化剂的作用下将氮氧化物NOX由选择性的还原为氮气（N2）。
有时为了防止多余的氨气逃逸造成二次污染，还需要在SCR催化剂后方设置促使氨气氧化成氨气的催化剂。
尿素还原NOX过程中发生化学反应主要为：（1）尿素的分解反应：（2）NH3与NOX的选择性催化反应：在SCR反应过程中，由于柴油机排气中90%以上的NOX是以NO的形式存在，NO2的含量不足10%，所以反应式基准反应式主要反应。
如果希望以快速反应进行，需要增加废弃中的NO2含量。
有的研究可以显著提高低温下SCR系统NOX翠花转化效率，当排气中NO2比例，可以显著提高低温下SCR系统NOX 催化转化效率，当排气中NO2与NO的浓度比例为1:1时，NOX的转化效率最高。
增加NO2在NOX中的比例可以通过在喷射系统与增压器祸轮之间增加柴油氧化催化器来实现，由于柴油机运行工况多变，将NO2与NO的比例控制在合理范围工作难点比较多，也是研究的热点问题之一。
另外，由于DOC具有强氧化性，在将NO氧化为NO2的同时也会把排气中来自燃油中的氧化为导致硫酸盐的产生，覆盖在催化剂表面，如果硫酸盐得不到及时清除，长时间运行积累的硫酸盐会导致催化剂活性的降低，从而影响SCR系统的正常运行。
因此，只有在确保燃油中硫含量比较低的情况下才能使用DOC。
图1中为尿素—SCR系统总体简图，其硬件部分包括尿素喷射系统（喷射控制单元、尿素供给单元、喷射单元、尿素箱等）、SCR催化转化器（载体、催化剂及其封装）、传感器（上游温度传感器、NOX传感器、尿素液位温度传感器等）及连接线路和管路等。
