柴油汽車上的氮氧化物催化裝置的工作原理是什麼？

07-20

朱博士回答：基本原理就是，尿素高溫分解產生氨氣，用氨氣作為還原劑，在催化劑的作用下，把氮氧化物還原成氮氣和水。

SCR（Selective Catalytic Reduction）也叫選擇性催化還原系統，已成功地應用於柴油機的氮氧化物的排放控制。

柴油機SCR系統由尿素儲存罐、尿素噴射系統和催化器組成。使用的是32.5%尿素溶液，由專用原料和超純水配製。該水溶液在高於200℃時分解產生氨氣。

尿素溶液的噴射量由控制系統根據催化器前後NOx感測器的採樣值，對噴射量進行閉環控制。過少的噴射量不能有效減少NOx排放，過多會把多餘的氨氣排到大氣中，造成新污染。

SCR催化器的效率受排氣溫度的影響，在250到500度的範圍內，氮氧化物的轉換效率可以達到90%以上。溫度過低，氮氧化物的還原反應不能有效進行；溫度過高，造成催化劑過熱損傷，氨氣在高溫下會氧化並生成新的氮氧化物。

使用SCR，柴油的含硫量要儘可能少，硫會生成硫酸銨或硫酸氫氨，沉積在催化劑的表面上使催化效率降低。