首先了解柴油发动机的主要污染排放物是NOx(氮氧化物)和PM(微粒),减少这两种排放物所需的工作条件刚好是相反的,因此,出现了EGR(废气再循环)和SCR(选择性催化还原)两种技术方案来达到国四排放的要求。
采取SCR技术路线的发动机在燃烧的过程中,已通过技术手段使柴油充分燃烧从而达到有效控制PM排放量的目标,而NOx则需要在排气的过程中将其还原为氮气(N2)和水(H2O),这一过程的还原剂就是汽车尿素溶液。尾气从涡轮增压器出来后进入排气管,排气管上安装有尿素计量喷射装置,在温度达到300℃-500℃时喷入尿素溶液,在催化剂的作用下尿素(NH2CONH2)水解产生NH3和CO2 ,NH3与NOx反应,生成氮气和水排出。
汽车尿素溶液在催化还原反应中的控制是非常精细化的一个过程,尿素的喷入量必须要与NOx的浓度相匹配,尿素的喷入量过少,则达不到应有的处理水平,尿素的喷入量过多,则会使多余的氨气排入大气,导致新的污染。