SCR系统使用维护说明书.doc

SCR系统使用维护说明书 （第一版） 凯龙SCR系统介绍 1、基本组成 SCR系统主要由添蓝罐、添蓝泵、添蓝喷嘴、催化消声器、添蓝管路及控制单元等组成，如下图所示： 2、工作原理 当SCR系统工作时，电控单元采集柴油机的转速和扭矩信号、排气管中的排气温度信号、催化器温度信号后电控单元根据输入参数，查找存储的添蓝喷射脉谱图，计算出此时所需的添蓝量。经过驱动电路，转化为喷射脉冲信号，控制添蓝泵动作。添蓝泵将一定量的尿素从添蓝罐中抽出，加压过滤后送到计量控制单元，形成具有一定压力的添蓝待用。同时压缩空气接通，当发动机的排气温度达到要求时，计量控制单元将一定量的添蓝喷出并与压缩空气混合喷入SCR催化器入口前端。在排气管的混合区，添蓝遇高温分解成NH3和H2O，与排气充分混合后进入SCR反映装置。在催化反应区，NH3和NOx反应生成N2和H2O，排到大气中。 SCR系统的基本反映如下所示： CO(NH2)2 +H2O→2NH3+CO2 (1) 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O (2) 4NH3+2NO+2NO2→4N2+6H2O (3) 4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O (4) 反应式（1）为添蓝的分解反应，（2）-（4）为基本的SCR反应，其中（3）的反应速率最快，（2）为标准SCR反应。 SCR系统的工作过程是：当车辆钥匙开关打到on档时，控制器（DCU）开始上电，于此同时添蓝泵开始转动从添蓝罐中抽吸尿素溶液，然后通过回液管回到添蓝罐。此过程称为预注过程，目的是为了排除吸液管中的空气，使泵腔内快速建立压力。预注成功后添蓝泵将检测压缩空气然后打开压缩空气电磁阀，压缩空气将从喷嘴吹出。此时，泵将进入等待状态，当转速和排温达到预先标定好的条件后，添蓝泵将根据ＤＣＵ要求的喷射量准确的供应添蓝溶液，同时将一直有压缩空气从喷嘴流出。添蓝溶液的喷射量由ＤＣＵ根据发动机的工况和催化器温度来精确计算。添蓝溶液被喷射到排气管中，与发动机排气进行均匀混合并进行化学反应，净化排气。 当车辆钥匙开关关闭后，系统将依然有压缩空气流经喷射管路和喷嘴以进行吹洗，该吹洗动作将持续30秒。因此当车辆钥匙开关关闭30秒后方可切断整车电源。 由于添蓝溶液在气温低于-11℃的时候会结冰，为了保证系统在低温时的正常使用，系统配置有化冰功能，化冰的热源来源于发动机的冷却液。当电控单元通过添蓝罐温度传感器感应到添蓝温度较低时，DCU将打开加热水电磁阀。热的发动机冷却液将顺着管道流向添蓝罐，使添蓝罐中的冰融化。当环境温度低于预先标定的温度限值时，进回液管将开启电加热。 SCR系统零部件介绍及安装布置要求 催化消声器 催化消声器是一个集催化器和消声器于一体的催化消声装置（如需尾气加热功能还可集成尾气加热器），代替了传统的消声器系统。催化消声器内部有三个串联并相互独立的单元组成，包括氨扩散器、催化器和消声器。扩散器负责将带有氨的排气均匀的分布在催化器的表面，催化器负责加速NOX的还原，消声器消除发动机排气系统的噪音。为了防止氨气腐蚀，催化消声器整体采用不锈钢材料制造，其内部催化器工作过程中需要表面最低温度达到200℃，因此布置时应尽量靠近发动机，而且排气管尽可能包裹保温层。对于公交车辆，经保温处理的排气管路可提高 NOx的转化效率。催化器入口必须位于距增压器出口1～4m的地方。催化器前后设有两个温度传感器，用于检测催化器前后温度，以此来判断催化器表面温度，确定AdBlue的喷射量。 凯龙催化消声器的形状为圆柱形，其出口和入口构造可根据客户要求设计，若需提供其它外形的催化消声器可向凯龙技术部咨询。由于增加了扩散器和催化器，使得催化消声器的重量有所增加，大约是同等传统消声器的两倍。因此建议客户根据催化消声器的重量更新催化消声器安装系统的设计，使其能够承受催化消声器增加的重量。为了防止催化消声器内部陶瓷载体免受剧烈震动，安装系统需要采取减震设计，催化消声器支架与车辆大梁之间需要使用弹性减震装置。涡轮增压器出口和催化消声器之间使用金属软管链接，可使催化消声器内的催化器免受震动。 添蓝具有腐蚀性，再加上热量，会急剧腐蚀低碳钢部件。因此在排气管路中，从添蓝喷嘴上游200mm处开始一直到下游催化消声器的排气系统管路必须采用304或439级不锈钢。 在全负荷额定转速下，在涡轮排气出口处测得的最大总系统背压不应超过20Kpa。 催化消声器应尽量水平布置，若需要其它布置方式请向凯龙技术部咨询。 2、添蓝罐 凯龙提供的添蓝罐采用聚四氟乙烯材料，具有坚实可靠，耐腐蚀性强，结构简单，使用方便等特点，理论容积35升。SCR系统所使