汽車尾氣尿素泵,也稱為選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction,簡稱SCR)系統(tǒng)中的尿素噴射泵,其主要工作原理如下:
1. **尿素溶液的儲存**:汽車尾氣中氮氧化物的減排依賴于尿素溶液。尿素溶液儲存在車內(nèi)的尿素罐中,通常以32.5%的濃度儲存。
2. **尿素溶液的噴射**:當(dāng)發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)檢測到需要減少尾氣中的氮氧化物時,會發(fā)出指令給尿素泵。
3. **尿素泵的工作**:
- 尿素泵通過電機(jī)驅(qū)動,將尿素溶液從尿素罐中抽出。
- 尿素泵內(nèi)部有一個高壓泵,可以將尿素溶液壓縮至很高的壓力,通常在20MPa左右。
- 壓縮后的尿素溶液通過高壓管道被噴射到尾氣催化轉(zhuǎn)化器中。
4. **尿素溶液的分解**:
- 在尾氣催化轉(zhuǎn)化器中,噴射出的尿素溶液遇到高溫(通常在400°C以上)時,會分解成氨(NH3)和水(H2O)。
- 分解反應(yīng)如下:NH2CONH2 → 2NH3 + CO2 + H2O
5. **選擇性催化還原反應(yīng)**:
- 產(chǎn)生的氨氣在催化轉(zhuǎn)化器中與尾氣中的氮氧化物(NOx)發(fā)生反應(yīng),將氮氧化物還原成無害的氮?dú)猓∟2)和水蒸氣(H2O)。
- 還原反應(yīng)如下:4NH3 + 4NOx → 4N2 + 6H2O
6. **尾氣排放**:
- 經(jīng)過還原反應(yīng)處理后的尾氣排放到大氣中,氮氧化物含量大幅降低,達(dá)到了環(huán)保要求。
尿素泵的設(shè)計要求能夠精確控制尿素溶液的噴射量,以確保氮氧化物還原效率最大化,同時也要保證系統(tǒng)的可靠性和耐久性。 |