汽车尾气尿素泵,也称为选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)系统中的尿素喷射泵,其主要工作原理如下:
1. **尿素溶液的储存**:汽车尾气中氮氧化物的减排依赖于尿素溶液。尿素溶液储存在车内的尿素罐中,通常以32.5%的浓度储存。
2. **尿素溶液的喷射**:当发动机控制系统检测到需要减少尾气中的氮氧化物时,会发出指令给尿素泵。
3. **尿素泵的工作**:
- 尿素泵通过电机驱动,将尿素溶液从尿素罐中抽出。
- 尿素泵内部有一个高压泵,可以将尿素溶液压缩至很高的压力,通常在20MPa左右。
- 压缩后的尿素溶液通过高压管道被喷射到尾气催化转化器中。
4. **尿素溶液的分解**:
- 在尾气催化转化器中,喷射出的尿素溶液遇到高温(通常在400°C以上)时,会分解成氨(NH3)和水(H2O)。
- 分解反应如下:NH2CONH2 → 2NH3 + CO2 + H2O
5. **选择性催化还原反应**:
- 产生的氨气在催化转化器中与尾气中的氮氧化物(NOx)发生反应,将氮氧化物还原成无害的氮气(N2)和水蒸气(H2O)。
- 还原反应如下:4NH3 + 4NOx → 4N2 + 6H2O
6. **尾气排放**:
- 经过还原反应处理后的尾气排放到大气中,氮氧化物含量大幅降低,达到了环保要求。
尿素泵的设计要求能够精确控制尿素溶液的喷射量,以确保氮氧化物还原效率最大化,同时也要保证系统的可靠性和耐久性。 |