車用尿素面面觀

云 清 |文

車用尿素面面觀

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長期加水使用會導(dǎo)致SCR系統(tǒng)長期不正常工作，OBD系統(tǒng)會直接降低發(fā)動機(jī)輸出功率并增加油耗，同時(shí)還會損壞SCR系統(tǒng)的零部件。

Introduction of Vehicle Urine Products

A s o n e o f t h e e a s yconsumable products for end-users, vehicles urine is still quite a new thing to most truck drivers who neither have much knowledge about its nature, function, usage and storage, etc.nor misuse it in many ways.For this reason, this article provide a detailed introduction of vehicle urine products from the mentioned aspects, which hopefully is useful and helpful for most end-users.

進(jìn)入2015年，伴隨國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，車用尿素的受關(guān)注度顯著提升。作為與終端用戶直接相關(guān)的易耗品之一，車用尿素對于廣大卡客車駕駛員來說還是個(gè)新鮮事物，用戶對其成分、工作原理、用途以及使用和儲存上還不甚了解或者存在誤區(qū)。為此，本文圍繞上述幾點(diǎn)對車用尿素的相關(guān)知識進(jìn)行了梳理，以問答的形式呈現(xiàn)給廣大讀者。

什么是車用尿素？與普通農(nóng)用尿素有何區(qū)別？

車用尿素溶液是無色、透明、清澈的液體，濃度在31.8%～33.2%，用于還原NOx。目前使用的車用尿素溶液一般由32.5%高純尿素和67.5%的去離子水組成。

車用尿素的學(xué)名是柴油機(jī)尾氣處理液，國內(nèi)俗稱為汽車尿素、車用尿素、車用脫硝劑等。車用尿素溶液最早在歐洲使用，稱為Adblue，北美稱為DEF柴油機(jī)尾氣處理液。需要指出的是，國外有Adblue和DEF認(rèn)證的尿素生產(chǎn)企業(yè)，國際標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，而國內(nèi)能通過Adblue和DEF認(rèn)證的企業(yè)很少。

普通的農(nóng)用化肥尿素因?yàn)楹锌s二脲、機(jī)械雜質(zhì)、甲醛、金屬離子會造成SCR尾氣后處理器的催化劑中毒，造成部件損壞。此外，化肥尿素低溫易結(jié)晶且不能保證尿素溶液濃度，會造成NOx轉(zhuǎn)換率低。車用尿素溶液不是簡單地用常見的尿素化肥兌水，它是農(nóng)用尿素提純后形成的，呈淡藍(lán)色液態(tài)。

車用尿素的作用？

為了滿足歐Ⅳ～歐Ⅵ排放法規(guī)，國際中重型商用車及柴油機(jī)企業(yè)主要采用2條排放控制技術(shù)路線：第一是“優(yōu)化燃燒+SCR”技術(shù)路線，簡稱SCR路線，它是通過優(yōu)化噴油和燃燒過程，盡量在機(jī)內(nèi)控制PM的產(chǎn)生，而在機(jī)外后處理過程中，采用尿素溶液對NOx進(jìn)行選擇性催化還原；第二是“EGR+DOC/DPF/POC”技術(shù)路線，其中以“EGR+DPF”應(yīng)用最廣泛，簡稱EGR+路線，它以廢氣再循環(huán)為基礎(chǔ)，在機(jī)內(nèi)抑制NOx的產(chǎn)生，在機(jī)外后處理過程中采用柴油氧化催化器或柴油顆粒過濾器、或顆粒氧化催化器對PM進(jìn)行氧化催化或過濾捕捉。

我國重型車升級國Ⅳ的路線大多數(shù)采用SCR路線，NOx是車輛尾氣排放物中的主要成分。NOx不僅是酸雨的成因之一，對人體也有直接的危害。尿素溶液的作用就是和汽車尾氣中的NOx發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成無毒的氮?dú)夂退?，從而降低汽車尾氣中有毒氣體的排放，減少污染。

車用尿素的工作原理？

SCR系統(tǒng)的運(yùn)行過程大致是：尾氣從渦輪出來后進(jìn)入排氣管，排氣管上安裝有尿素計(jì)量噴射裝置，噴入尿素水溶液，尿素在高溫下會分解為NH3，在還原性催化劑作用下與柴油車尾氣中的NOx反應(yīng)，生成N2和H2O，從而減少尾氣排放中的NOx。

關(guān)于車用尿素溶液在催化還原反應(yīng)中的控制是非常精細(xì)化一個(gè)過程。SCR系統(tǒng)中的尿素劑量最終由發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)控制，尿素的噴入量必須要與NOx的濃度相匹配，在保證降低NOx的同時(shí)，不能超過份量。尿素的噴入量過少，則達(dá)不到應(yīng)有的處理水平，尿素的噴入量過多，則會使多余的NH3排入大氣，導(dǎo)致新的污染。所以，必須有高靈敏度的NOx濃度傳感器以及相應(yīng)的高精度尿素噴射裝置。

車用尿素如何保存？

車用尿素必需儲存在遠(yuǎn)離陽光直接照射的地方，溫度不宜太熱或太冷，并且通風(fēng)良好。車用尿素在光照和高溫情況下，有效期會大幅縮短。車用尿素應(yīng)該室溫保存，避免高溫和陽光直射，保存溫度保持在－5～25 ℃之間，低于－5 ℃時(shí)應(yīng)有保溫措施，高于25 ℃要冷卻保溫。此外，若儲存溫度過低會出現(xiàn)結(jié)晶，體積膨脹，所以儲存時(shí)的容積不得高于90%。一旦結(jié)晶，加熱溫度不要高于30 ℃。

另外，車用尿素呈堿性，對銅、鑄鐵、焊料、鑄鋁的腐蝕很大。其包裝材料要嚴(yán)格選用GB 29518-2013推薦的材料。車用尿素的包裝必須定制，不能用碳鋼儲罐或普通塑料桶等。同時(shí)，由于水溶性尿素結(jié)晶點(diǎn)是－11℃，所以一些泵送管線需要保溫，同時(shí)溫度不宜過高，過高容易導(dǎo)致尿素分解。

車用尿素可以用水替代或者加水稀釋？

答案是否定的。相關(guān)技術(shù)專家指出，由于用水替代了車用尿素溶液或用水稀釋了車用尿素溶液，水或被水稀釋后濃度低于32.5%的車用尿素溶液無法對廢氣進(jìn)行還原處理，使NOx排放依然過高。同時(shí)，NOx會與其他污染物在紫外線作用下產(chǎn)生光化學(xué)煙霧污染。對大氣危害非常大，進(jìn)而對人類的身體健康也有很大的影響。

此外，長期加水使用會導(dǎo)致SCR系統(tǒng)長期不正常工作，OBD系統(tǒng)會直接降低發(fā)動機(jī)輸出功率并增加油耗，同時(shí)還會損壞SCR系統(tǒng)的零部件，而換一套SCR系統(tǒng)的總費(fèi)用在7萬～8萬元，單獨(dú)更換噴嘴也需要2 000多元，嚴(yán)重情況下?lián)p壞催化劑會產(chǎn)生3萬～5萬元的維修費(fèi)用，這樣的做法雖然短期降低了車輛使用成本，實(shí)際上得不償失。

可以拆除OBD設(shè)備避免加注車用尿素？

用戶在使用國Ⅳ車過程中，存在不少誤區(qū)，有的駕駛員會把車用尿素的報(bào)警裝備OBD拆除，或更改CPU數(shù)據(jù)從而避免加注車用尿素或達(dá)到虛假環(huán)保數(shù)據(jù)的作用。

相關(guān)技術(shù)專家認(rèn)為，通過拆除OBD監(jiān)控，使得車輛在SCR系統(tǒng)中尿素耗盡時(shí)不限功率，這樣一來看似減少了很多麻煩，但由于國Ⅳ發(fā)動機(jī)為了降低PM排放而偏向充分燃燒，這樣尾氣中NOx排放不僅不會降低還會升高，尾氣污染甚至超過國Ⅲ車。同時(shí)，SCR系統(tǒng)長期不工作會導(dǎo)致SCR系統(tǒng)內(nèi)殘留的車用尿素溶液結(jié)晶堵塞管道及噴嘴，而且因?yàn)殚L期缺乏液體的浸泡使SCR系統(tǒng)各零部件的壽命降低甚至損壞，催化劑失去催化作用，更換SCR系統(tǒng)零部件的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常使用車用尿素的費(fèi)用，反而會大大增加使用成本。

使用車用尿素會增加油耗？

使用車用尿素與油耗并無直接關(guān)系。車用尿素用于國Ⅳ車輛的SCR系統(tǒng)，SCR系統(tǒng)通過OBD系統(tǒng)的ECU與發(fā)動機(jī)發(fā)生聯(lián)系，如果SCR系統(tǒng)不能正常工作，OBD系統(tǒng)會降低發(fā)動機(jī)的功率輸出，并增加油耗。但如果SCR系統(tǒng)正常工作，采取高壓共軌技術(shù)的國Ⅳ發(fā)動機(jī)燃燒更充分，車輛的輸出功率更加穩(wěn)定，可以比國Ⅲ發(fā)動機(jī)節(jié)省6%左右的油耗，因此車用尿素不會增加或者減少發(fā)動機(jī)的油耗，但優(yōu)質(zhì)的車用尿素能保證SCR系統(tǒng)正常工作，起到協(xié)助降低油耗的作用。

使用車用尿素會增加成本？

國Ⅳ車輛的使用成本主要有2方面組成：一是國Ⅳ車型本身的購置成本，另一個(gè)是車用尿素的使用成本。使用國Ⅳ車輛，用戶的購車成本增加2萬～3萬元，尿素使用量為燃油消耗量的3%～5%，國Ⅳ車車用尿素的使用同樣會帶來成本的增加。但相比原來國Ⅲ發(fā)動機(jī)燃油會節(jié)省3%～5%，燃油成本的節(jié)省可以抵消一些費(fèi)用。

車用尿素加注方式很麻煩？

目前車用尿素的加裝方式主要有桶裝方式和加注設(shè)備2種，這2種加注方式都有嚴(yán)格的加注標(biāo)準(zhǔn)。加注設(shè)備站有加注槍，可保證車用尿素的純凈，不受加注環(huán)境污染；而對于桶裝加注，目前一些生產(chǎn)企業(yè)也通過簡易的加注管進(jìn)行加注，在加注環(huán)節(jié)把控。

目前用戶主要加注的都是桶裝小包裝產(chǎn)品。加注時(shí)，首先打開包裝桶蓋，并打開內(nèi)扣密封蓋，然后把導(dǎo)流管的一端與包裝桶連接，另一端與車上的尿素罐連接，就可以加注了。加注完之后，要用干毛巾或者紙巾把加注口擦干，確認(rèn)蓋好尿素罐的蓋子。

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