为什么尿素明明是化肥,怎么能加到柴油车上呢?
尿素明明是化肥,怎么能加到柴油车上呢?在人们观念中尿素就是地里用的肥料,拥有刺鼻的气味,很难将其与汽车联系起来。但是尿素本质上是一种化学物质,尿素在高温下可以产生氨气,而氨气则可以用来净化汽车尾气中的氮氧化物,在这个反应中氨气充当了还原剂,将氮氧化物转化成无害的氮气和水。氮氧化物是汽车尾气主要的污染物,也是排放法规严格要求控制的物质。
不论是汽油机还是柴油机尾气中都有氮氧化物,主要是由于发动机吸入的空气中70%以上都是氮气,燃料在气缸里燃烧产生的高位高压使得氮气转化成氮氧化物,燃烧时氧气越多燃烧温度越高,生成的氮氧化物就越多。而柴油机由于压缩比大且大部分工况下都处于富氧燃烧,因此氮氧化物的排放量远高于汽油机,因此必须处理尾气中的氮氧化物。大家不要弄错了。尿素不是参与发动机燃烧的。它是通过尿素泵的喷嘴喷入排气管,在排气管内与废气进行化学反应排入大气的。
柴油机尿素使用量一般与燃油比为3一5%,但重型柴油机,或重载柴油货车尿素使用量可达8%以上。如果超10%就可能有故障了。柴油机后处理系统与发动机电脑相连,如果有人拆下尿素泵,柴油机可能限扭,发动机动力下降。
说实话,虽然说柴油机现在技术比较成熟,实际上排放技术绝对不达标才采用这种方法减少有害物质排放。为什么现在国家大力推广新能源汽车,同样是想减少排放。对于新能源汽车来说,纯电动车只是没有排放,空气干净了。但后期废旧电池问题怎么解决,实际上如果没处理好,电池污染不亚于汽车排放污染。一旦电池流入地表,同样是灾难性后果。因此,氢能源,核能,风能才是汽车工业的发展方向。
汽油车,烧汽油,汽油喷射进入汽缸,和空气混合,压缩,然后火花塞冒个火花,点燃汽油空气混合物,燃烧发热膨胀推动活塞移动。柴油机类似,燃料是柴油。也有汽缸,活塞这些,但是没有火花塞。没有火花塞,柴油怎么燃烧呢?答案是,直接把空气压缩压缩,压缩到很小的体积,然后,压力很大,温度也会升高。在此情况下,柴油就会自己燃烧了。用最普通的话说,汽油机是点燃汽油,柴油机是压燃柴油。
所以,同样是压缩过程,汽油机的压缩比在8到10,而柴油机的压缩比动不动就破20。而空气中有百分之七十左右的氮气,在燃烧过程中,会产生氮氧化物。比如一氧化氮,二氧化氮,四氧化二氮。这些都属于污染物。为了清除这些氮氧化物,汽车上采取了安装三元催化器的办法,用催化剂把这些氮氧化物分解掉。
但是,由于柴油机工作原理的差异,尾气中的氧气含量比汽油尾气中的氧气含量要多不少,而三元催化器是采用的还原原理,氧气太多的环境下,三元催化器就会失效。废话,本来我要还原,结果来了这么多氧气让我氧化,罢工!此路不通,只能另选路线。于是,专家们选择了尿素这种化合物。可见,氮氧化物遇到尿素发生反应,最后分解成了氮气,水,二氧化碳,一氧化碳这些东东。
但是这个反应方程式不严谨。实际上,尿素是在高温下,是先水解产生氨气,然后氨气和氮氧化物反应,将氮氧化物分解生成氮气和水。车辆上面有个小电子系统,会根据发动机转速、喷油量等数据计算出氮氧化物的理论生成量。然后计算出所需要喷射的尿素量,然后控制喷射系统向排气端的高温尾气中喷射尿素来消除氮氧化物。
怎么样?是不是很神奇?
柴油车使用尿素是为了将尾气中有害的氮氧化物还原成氮气和水。柴油车的尾气有害物质主要是氮氧化物和颗粒,在发动机内部可以通过技术手段降低颗粒排放,这样尾气里就主要是氮氧化物,采用喷射尿素到尾气后处理装置中,尿素在高温下分解为氨气,在催化剂的作用下会和氮氧化物反应,生成无害的氮气和水,这一装置叫做SCR后处理系统。加尿素可以降低尾气中的氮氧化合物,降低排放污染,从而使车辆更加环保。
车用尿素和普通尿素有什么区别
车用尿素是当发现排气管中有氮氧化物时,尿素罐自动喷出柴油机尾气处理液,柴油机尾气处理液和氮氧化物在SCR催化反应罐中发生氧化还原反应,生成无污染的氮气和水蒸气排出。
性状说明:无色透明液体,略有淡淡的氨水气味,长时间在-5℃下会出现结冰现象,加热到不超过30℃时冰可溶化。用途: 选用不同品质的尿素溶液,对车辆的保养也是不同的。当选用的尿素溶液纯度不够,有颗粒物、重金属离子等杂质存在的时候,会对车辆SCR系统的喷嘴、过滤器等零部件造成严重损害,带来不必要的经济损失。
低品质的尿素溶液如果化学成分不高,存在重金属及其他化学成分的时候,会与催化剂发生化学反应降低尾气转化效果,甚至失去作用。因此,在选用尿素溶液的时候应尽量选用高品质的产品,以控制车辆的保养成本。密度过高也车辆也会出现报警反应,车用尿素水标准浓度在31.8%-33.2%之间。川东化工的车用尿素,是消除柴油燃烧后尾气中有害成分氮氧化物的还原剂,纯度合适,重金属含量低,杂质较少,能使柴油车尾气排放达到国Ⅳ、欧Ⅳ、欧Ⅴ排放标准的必备产品。其与车装SCR催化还原系统一起作用,将柴油发动机排放的有害氮氧化物气体转换成无害的水蒸气和氮气,从而消除对大气的污染。普通的农用化肥尿素因为含有缩二脲、机械杂质、甲醛、金属离子会造成SCR尾气后处理器的催化剂中毒,造成部件损坏。此外,化肥尿素低温易结晶且不能保证尿素溶液浓度,会造成NOx转换率低。
1773年,伊莱尔·罗埃尔(Hilaire Rouelle)发现尿素。1828年,德国化学家弗里德里希·维勒首次使用无机物质氰酸铵(NH4CNO,一种无机化合物,可由氯化铵和氰酸银反应制得)与硫酸铵人工合成了尿素。本来他打算合成氰酸铵,却得到了尿素。尿素的合成揭开了人工合成有机物的序幕。
车用尿素有什么好处?
车辆使用copy尿素主要是为了将尾气中有害的氮氧化物还原成氮气和水。一般用于柴油车上。柴油车的尾气有害物质主要是氮氧化物和颗粒,在发动机内部可以通过技术手段降低颗粒排放,这样尾气里就主要是氮氧化物,采用喷射尿素到尾气后处理装置中,尿素在高温下分解为氨气,在催化剂的作用下会和氮氧化物反应,生成无害的氮气和水,这一装置叫做SCR后处理系统。
汽车上有个专门的尿素箱,尿素就加在这个箱子里面。只要汽车运转,就会消耗尿素。所以也要及时添加。一般100升柴油消耗尿素大概4升左右。具体和发动机排量,型号,厂家等有关系。路况不一样,载重不一样都会引起尿素消耗量不一样。
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