美國使用SCR技術(shù)應(yīng)對2010年排放

為滿足美國2007年排放法規(guī),柴油發(fā)動機制造商使用EGR(廢氣再循環(huán))技術(shù)減少氮氧化物排放量,同時使用后處理設(shè)備,如DPF(柴油微粒過濾器)和DOC(柴油氧化催化劑)減少柴油微粒排放量。而2010年道路車輛排放要求進一步降低氮氧化物排放量,降幅達80%以上。為滿足這一苛刻要求,多數(shù)發(fā)動機制造商開始使用SCR(選擇性催化還原)后處理技術(shù)。

在裝有SCR的車輛中,尿素以水溶液的形式使用,在高溫和催化劑條件下將尾氣中的氮氧化物轉(zhuǎn)化為無害的氮氣和水,減少氮氧化物排放量超過95%,充分清理污染物的排放。尿素含量約為32.5%,被稱為DEF(柴油機廢氣處理液),安裝SCR系統(tǒng)的大多數(shù)卡車都將配備一個盛裝DEF的罐,約為5~30加侖。每英里或每小時DEF的使用量將取決于發(fā)動機型號、保養(yǎng)和使用狀況,對于尾氣中氮氧化物含量較高的發(fā)動機將需要更多的DEF。據(jù)一些發(fā)動機制造商估計,DEF消耗量約為燃料消耗量的2%,如果車輛600英里消耗100加侖柴油,那么在這段行駛距離將使用2加侖DEF,如果一般的罐容量裝有充足的DEF,能夠持續(xù)用于添加6~10次的燃油消耗。但OEM廠商會嘗試結(jié)合使用EGR和SCR,以使DEF消耗最小。同時新型發(fā)動機將配備車載診斷裝置,保持整個排氣后處理系統(tǒng)正常工作,并防止發(fā)動機在沒有DEF條件下工作。但在寒冷的天氣條件下DEF會凍結(jié),因此在卡車行駛過程中需要使用加熱器保持溶液流動,如果車輛要停泊在冰點溫度下數(shù)天,車載診斷將使加熱器在短期內(nèi)運作,直到DEF融化并開始流動。

SCR尾氣后處理技術(shù)在歐洲已經(jīng)使用數(shù)年,“AdBlue”是一個在歐洲D(zhuǎn)EF市場上主要的商標名稱。在美國,主要OEM廠商已宣布計劃,為客戶提供自己品牌的DEF。此外,一些營銷商和供應(yīng)商已經(jīng)宣布計劃通過分銷網(wǎng)絡(luò)和卡車站提供DEF。DEF必須符合適用標準,目前,ISO-22241-1、AUS-32和DIN70070等均是DEF的規(guī)范,API也有一個測試程序以及標識,以確定合格的DEF。

在發(fā)動機油方面,由于SCR有利于提高功率密度,降低發(fā)動機熱量,提高燃料經(jīng)濟性,可以挽回使用EGR的不利效果(EGR的使用降低了功率密度,增加熱損耗,并降低燃油經(jīng)濟性),原始設(shè)備制造商結(jié)合使用EGR和SCR技術(shù),使發(fā)動機更清潔,操作溫度更低,潤滑劑操作工況更加緩和,API CJ-4規(guī)格仍然可用,無需升級就可滿足符合2010年排放標準發(fā)動機的潤滑要求。