SCR系统及其零部件DCU介绍
电控知识搬运工 2023-04-28

基本组成:

SCR(Selective Catalytic Reduction)系统主要由DCU控制器、计量喷射泵、尿素罐、喷嘴、油气分离器、加热电磁阀、催化消声器、温度传感器、氮氧传感器以及控制线束等零部件组成。

凯龙SCR结构示意图:

工作原理:
1、吹扫过程:
钥匙开关打到ON档,控制器DCU开始上电,此时空气电磁阀打开,有空气流经尿素管路。目的是排除尿素管路中残余的尿素结晶固体,防止长时间囤积而造成管路堵塞,此过程称为吹扫过程。
2、预注过程:
吹扫过程完毕后,进入下一个工作阶段,即预注过程,该过程是由计量泵从尿素罐里面抽取一定量的尿素溶液,对管路进行排空。目的是为了防止管路中存在气阻造成工作不畅,同时也是为了使计量泵快速建立压力,此过程没有空气吹出。
3、喷射过程:
预注过程结束后,空气电磁阀打开,有压缩空气吹出,发动机的排气温度达到要求时(公交车、旅游客车排温需达到220度,搅拌车、吊车等工程机械车辆排温需达到280度),计量喷射泵将抽取定量尿素溶液,在计量泵的混合区与空气进行混合,最终经过喷嘴雾化到达排气管内,在排气管的混合区,尿素遇高温分解成NH3,与排气充分混合后进入SCR反映装置。
4、催化还原:
在催化反应区,NH3和NOx反应生成N2和H2O,排到大气中。此时尿素的用量是根据发动机此刻的工况(发动机的转速、扭矩、环境温度、压力等参数)计算而得到。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)为尿素的分解反应,(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零部件

DCU功能:
后处理系统的控制单元,好比是人类的大脑。作为SCR系统的核心部件,对信息的接受与传递起着至关重要的作用!可以采集发动机的转速、扭矩、排温信号、氮氧信号等,并根据这些信号及程序控制计量泵定时、定量的喷射。
DCU控制策略:
通过CAN总线和发动机ECU通讯,获取发动机运行状态数据,同时采集催化器前后温度信号,根据事先标定好的各种脉谱,适时计算发动机实际工作情况下SCR系统的尿素喷射量,从而使发动机排气中的NOx成分被精确还原。
DCU安装布置要求:

硬件在没有受到物理破坏的情况下一般不会损坏,常见问题为程序不匹配或信号干扰情况下的程序问题,表现为后处理工作不正常,此类问题可以通过更换刷写好程序的DCU或重新对DCU刷写程序方法来解决。


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