柴油車為什麼要加尿素?

瓦吉木樑梓


提到尿素,人們對它的第一反應可能會覺得這是一種被用於農業施肥的東西,它的學名是碳酰胺,是由碳、氮、氧、氫組成的有機化合物是一種白色晶體,是地球上最簡單的有機化合物之一。

但如果有人告訴你的汽車也可以加尿素的話,你是否會感到很驚訝?沒錯,我們確實有給汽車加尿素的這種做法,不過這種尿素和農業施肥的尿素是有區別的,這是一種專門用於汽車的車用尿素。

之所以柴油車可以添加車用尿素,主要目的就是為了讓減少柴油車的排放尾氣中的有害氣體,這樣做可以柴油車的尾氣排放達到相應標準,那麼為什麼加了車用尿素後排放就可以達標呢?


汽車排放的尾氣,其主要成分有碳顆粒物、揮發性有機物、氮氧化合物、二氧化硫、碳氫有機物等,使用車用尿素的目的就是中和尾氣中所含的氨氧化合物,而氨氧化合物是燃油中所含的氨元素在燃燒室內高溫環境下,與氧氣發生化學反應而生成的。

汽油車可以使用三元催化器,它最核心的部件就是其載體表面的金屬催化劑成分,它主要是含有鉑、鈀、銠三種稀有貴重金屬。而三元催化器可以有效地將汽車尾氣中的氨氧化合物,轉換成無害的氨氣,因此汽油車不需要使用車用尿素,而且如果汽油車的發動機缸體是鋁製的,那麼使用車用尿素很可能會讓發動機出現爆缸故障。


但三元催化器卻不太適用於柴油車,因此使用柴油機的汽車如果沒有外部輔助的話,它的尾氣就很容易不達標,這也是為什麼我們老覺得柴油車尾氣比汽油車危害更大的原因之一。柴油車在添加了車用尿素以後,在汽車排放尾氣的過程中,含氨量較高的車用尿素會進行自動噴射,與尾氣中的氨氧化合物產生化學反應,形成氨氣和水。

這樣就可以讓柴油車的尾氣排放達到相應的標準,而且隨著我們現在國六標準的日漸迫近,恐怕柴油車使用車用尿素的概率將會越來越大。不過雖然車用尿素是一種水溶性尿素,但我們卻不能簡單地將農用尿素與水混合後使用,因為車用尿素是有嚴格的配比要求。


在生產車用尿素的過程中,我們需要先將尿素提純,也就是將農用尿素中的帶電離子分離出來,製成去離子水,然後在用高純度的尿素與去離子水按照大概32%:68%的比例進行混合,最後得到我們所使用的車用尿素。雖然車用尿素的生產過程用文字描述只有區區幾十個字,但其整個生產過程和所需的設備卻是較為複雜和嚴格的。

不過雖然車用尿素對柴油車尾氣排放很有好處,但現實中使用車用尿素的柴油車主還是不太多,其主要原因壹車熱評認為有以下幾點:

1、\t不合格產品太多


由於車用尿素的製造較為複雜,所需的設備投入成本也比較大,因此在一些利益燻心的商人那裡,低質假冒的車用尿素肆意橫行。這些不合格的車用尿素大多都是從那些小作坊裡製造出來的,雖然售價低,但其所含的雜質卻很多,這讓很多車主白白花了很多冤枉錢;

2、\t尿素結晶問題

車用尿素的結晶現象是一個很難解決問題,它也是廣大車主最為詬病的地方。尿素本身對外界熱度具有一定的不穩定性,而且在生產尿素的過程中,或多或少都會產生一定量的縮三脲,這是一種有害物質,它是車用尿素產生結晶的罪魁禍首。

所以在生產車用尿素的過程中,對尿素的高純度性是有非常高的要求,而那些私人作坊是永遠達不到這個標準的,因此就算我們使用正品車用尿素也會存在一定的結晶風險,更別說使用的是那些低價的劣質車用尿素了。



3、\t外部裝置的成本投入

如果柴油車要使用車用尿素,那它就得有一套與之匹配的噴射裝置,但這套裝置的成本可不低,沒有好幾千塊錢恐怕是搞不定的。在處理柴油車尾氣的過程中,還會有一套催化還原技術與之同步,也就是我們常說的SCR系統。

這是針對柴油車尾氣中氨氧化合物的一項處理工藝,在催化劑的作用下,噴射裝置在噴入車用尿素後,將尾氣中的氨氧化合物轉換成氨氣和水,而這套SCR系統是可以通過程序進行更改的。如果我們不想使用車用尿素,那麼我們就可以對SCR系統進行屏蔽,而當我們需要進行排放檢查時,再將屏蔽解開後加入車用尿素。


而且有些車企在製造柴油車時,也會為了降低成本而採用低質的SCR設備,這就會導致噴射裝置的噴嘴在未達到額定溫度的情況下開始噴射尿素,從而導致結晶問題的出現。

綜上所述,車用尿素雖然對於柴油車的尾氣排放能起到很好地幫助,將尾氣中的有害氣體轉換成無害的氣體排出,但車用尿素在我國的使用情況還是不太樂觀。而且每次添加車用尿素都需要車主拎著一個沉重的塑料桶,這也讓很多車主感到非常不方便,因此這也會讓他們選擇直接屏蔽SCR系統的方式。


壹車熱評


在人們觀念中尿素就是地裡用的肥料,擁有刺鼻的氣味,很難將其與汽車聯繫起來。但是尿素本質上是一種化學物質,尿素在高溫下可以產生氨氣,而氨氣則可以用來淨化汽車尾氣中的氮氧化物,在這個反應中氨氣充當了還原劑,將氮氧化物轉化成無害的氮氣和水。氮氧化物是汽車尾氣主要的汙染物,也是排放法規嚴格要求控制的物質。

不論是汽油機還是柴油機尾氣中都有氮氧化物,主要是由於發動機吸入的空氣中70%以上都是氮氣,燃料在氣缸裡燃燒產生的高位高壓使得氮氣轉化成氮氧化物,燃燒時氧氣越多燃燒溫度越高,生成的氮氧化物就越多。而柴油機由於壓縮比大且大部分工況下都處於富氧燃燒,因此氮氧化物的排放量遠高於汽油機,因此必須處理尾氣中的氮氧化物。

裝備有尿素系統的柴油車需要有一個尿素容器用來盛放尿素液體,ECU根據發動機轉速、噴油量等數據計算出氮氧化物的理論生成量,再根據化學反應配比計算出處理這些氮氧化物所需的氨氣量,進而推算出所需要噴射的尿素量,然後控制噴射系統向排氣端的高溫尾氣中噴射尿素來消除氮氧化物。

為什麼柴油車不用三元催化器處理氮氧化物

汽油車上的三元催化器可謂是個寶,同時解決氮氧化物、碳氫化合物、一氧化碳。但是三元催化器放到柴油車上還真行不通。因為三元催化器對氮氧化物的處理是一個還原反應,尾氣氧含量太高是無法完成的。而柴油機的燃燒特性決定了其大部分時間內都是富氧燃燒,所以三元催化器對於柴油機尾氣的氮氧化物處理起不到有效作用。

這裡要重點說說柴油機的燃燒,汽油機永遠都是按照理論空燃比為標準預製混合氣,也就是說在點火燃燒之前氣缸裡的混合氣已經準備好,只等火花塞點火就行。所以汽油機有節氣門控制著進氣量,內部空燃比始終在理論空燃比附近,氮氧化物生成量波動不大。而柴油機屬於壓燃式,為了保證正常工作柴油機進氣系統不能有節流裝置,否則進氣量不足在壓縮衝程末端溫度達不到就會熄火。所以柴油機工作時每一次進氣量都是最大,然後根據動力需求再調整噴油量。動力需求小的時候噴油少,動力需求多的時候噴油多,所以柴油機有很多時候都是富氧燃燒。

所有柴油車都需要有尿素系統嗎

並不是所有車都有,因為尿素系統佔用空間很大,而很多家用車空間本來就緊張,因此很多乘用車並沒有尿素系統,基本上都是商用車在用。家用車更多的使用廢氣再循環系統降低缸內氧含量以降低氮氧化物含量。不過歐洲很多柴油乘用車都有,打開油箱蓋後就能看到在加油口旁邊有藍色的尿素加註口。


愛車大家說


那是,為了,中和尾氣,柴油發動機的,聞不出,柴油作功後的,以前的,味道,加料而已,現在聞到的是,一股淡談,的,胺水味,罷了!!!!!!!!!


哈灬哈66096005


柴油車尾氣裡面的氮氧化物和尿素髮生化學反應生成氮氣和水

好多人反應國內的尿素或者後處理系統有問題

我們通過康明斯進口和奔馳進口的發動機尿素後處理系統

實際上對系統的使用是有很高的要求的,比如說為了避免尿素結晶,整個系統對排氣管的折彎角有嚴格的要求,比如整個管路的人折彎角總和不能大於270度,尿素系統必須在尾氣溫度大於250度的時候才開始啟動。

尿素泵,也有朋友反映尿素泵的問題,我們這邊有進口的尿素泵,用了好久也沒有售後問題。

所以還是技術的自主和成熟度,可靠性等問題


Adam8012


柴油車使用尿素是為了將尾氣中有害的氮氧化物還原成氮氣和水。柴油車的尾氣有害物質主要是氮氧化物和顆粒,在發動機內部可以通過技術手段降低顆粒排放,這樣尾氣裡就主要是氮氧化物,採用噴射尿素到尾氣後處理裝置中,尿素在高溫下分解為氨氣,在催化劑的作用下會和氮氧化物反應,生成無害的氮氣和水,這一裝置叫做SCR後處理系統。加尿素可以降低尾氣中的氮氧化合物,降低排放汙染,從而使車輛更加環保。


錚心聊車


車輛加尿素是為了將尾氣中的氮氧化物還原成氮氣和水,就是為了到達國家環保的要求,主要是針對大貨車和國4標準的柴油車,電噴柴油機。國5乘用車比國4乘用車,在出廠時就增加了兩個油濾,所以一般情況不用加尿素。為保險在年檢是加尿素保險點吧!


溜達HIFI聲音


直接用我們的低氮高清潔甲醇柴油,一勞永逸從根本上解決氮氧化物和顆粒物超標排放,加什麼尿素,戴什麼口罩(dpf)!


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