为什么汽车要加尿素
在汽车领域,只有柴油车才需要添加尿素。
这是因为柴油汽车的尾气排放量相对较大,对环境的污染也更为严重。
为了降低这种污染,国家规定电喷柴油发动机汽车必须添加尿素。
国家做出这样的规定,主要是出于环保的考虑。
柴油车尾气中含有大量的碳氧化合物等污染物,对大气和人类健康都有着极大的危害。
而尿素在这个过程中就发挥了重要的作用。
汽车尿素,学名柴油机尾气处理液,是一种使用在 SCR 技术中,用来减少柴油车尾气中的氮氧化物污染的液体。
其组成成分为 32.5% 的高纯尿素和 67.5% 的去离子水。
当柴油车运行时,尿素遇到柴油机排出的氮氧化合物,会产生化学反应,把氮氧化合物转化成氮气和水排出。
氮气和水都是对大气和人体无害的。
随着各国环境保护部门对柴油机排放的氮氧化物污染物提出进一步减少的要求,国内俗称欧 IV 标准。
发动机生产商开始使用 SCR 技术(Selective Catalytic Reduction Technology 选择性催化还原技术)来达到环保部门的要求。
SCR 系统包括尿素罐(装载柴油机尾气处理液)和 SCR 催化反应罐。
当发现排气管中有氮氧化物时,尿素罐自动喷出柴油机尾气处理液,在 SCR 催化反应罐中,柴油机尾气处理液和氮氧化物发生氧化还原反应,生成无污染的氮气和水蒸气排出。
这样一来,柴油车的尾气排放就能够达标,对环境的污染也大大降低,使柴油汽车更加环保。
二、尿素在汽车中的作用机制
(一)净化尾气的关键步骤
尿素在净化柴油车尾气中起着至关重要的作用。
柴油车在工作时会排出氮氧化合物,这些气体对大气和人体危害极大,长期吸入会造成呼吸道疾病。
当尿素遇到柴油机排出的氮氧化合物时,会发生化学反应。尿素在高温下分解为氨气,氨气与氮氧化合物在催化剂的作用下发生氧化还原反应,将氮氧化合物转化为无害的氮气和水排出。
例如,据相关数据显示,通过使用尿素处理尾气,可有效降低柴油车尾气中氮氧化物的含量达 90% 以上。
这样一来,大大减少了对大气和人体的危害。
(二)对发动机性能的优化
尿素不仅能净化尾气,还能优化发动机性能和燃料消耗。
在 SCR 系统中,当排气管中有氮氧化物时,尿素罐会自动喷出柴油机尾气处理液,与氮氧化物在 SCR 催化反应罐中发生氧化还原反应。
这种反应可以使发动机的燃烧更加充分,提高燃烧效率,从而优化发动机性能。
同时,合理的尿素使用还可以减少柴油消耗量。
一般来说,一辆柴油汽车 100 升柴油会消耗 4 升左右的尿素,具体还要看发动机的排量和型号来决定。
柴油车上有一个专门的尿素箱,只要是汽车在运行过程中,尿素就会不断消耗,汽车载重不同,行驶的路况不同,尿素的消耗量也会不同。
在实际使用中,很多车主都反映添加尿素后,车辆的动力性能有所提升,油耗也有所降低。
这是因为尿素的使用使得发动机的工作更加稳定,燃烧更加充分,从而提高了发动机的整体性能。
三、不加尿素的后果
(一)车辆发动机自动减速
如果不添加尿素,对于国五、国六车辆来说,首先面临的就是处罚。
目前我国多个城市要求国五及以上在用柴油车加装 OBD 系统,国六车更是将 OBD 作为出厂标配。
OBD 能实时监测发动机运行状况和尾气后处理装置的工作状态,还能将读取到的车辆排放数据上传到政府在线监测平台。
一旦车辆不加尿素或使用劣质尿素导致排放不达标,政府在线监测平台将会实时接收到数据,车主将面临处罚。
同时,车辆的电控系统无法监测到尿素喷射时,会限制发动机运转,以减少废气排放,导致车辆发动机自动减速,动力被隐藏起来无法发挥。
(二)尿素喷嘴氧化
长期不添加尿素会导致尿素喷嘴长期位于排气管中的高温环境下,很容易被氧化。
例如,车辆如果长时间没有尿素,SCR 系统中的喷头、管道以及尿素泵都有可能会结晶阻塞,或者因高温损坏。维修则需要花费大量的人力、财力。
(三)排气管堵塞
不加尿素会使柴油车系统里的化学物质很快被氧化,尿素喷嘴堵塞后,容易导致排气管堵塞。
此外,使用劣质尿素也可能会造成尿素喷嘴堵塞等不良后果,导致后处理限速。
比如不合格的尿素容易造成尿素喷嘴堵塞等不良后果,导致后处理限速,甚至可能显示氮氧化合物更新频异常。
(四)油耗大增
不添加尿素会导致油耗增加。
不加尿素的柴油车氮氧化合物排放量比加尿素的柴油车高 4 倍。
因为 OBD 限扭功能,不加尿素的车辆动力性下降,油耗增加。
当货车不使用尿素时,尾气中的氮氧化合物无法通过催化还原得到有效处理,不仅对生态环境构成威胁,还可能影响车辆的性能和油耗。
例如,如果车辆准备爬坡时,由于车辆动力有限,车主需要提前一公里左右加速上坡,所以油耗会比平时大。
一般来说,100 升柴油消耗尿素大概 4 升左右,合理使用尿素能使发动机燃烧更充分,降低油耗,而不使用尿素则会使油耗大增。
四、尿素使用的注意事项
添加尿素对于柴油车来说至关重要,因此应严格按照厂家规定的比例添加尿素。
一般来说,柴油车每 100 升柴油大约消耗 4 升左右的尿素,具体的消耗量会因发动机的排量、型号以及汽车载重、行驶路况等因素而有所不同。
只有按照正确的比例添加尿素,才能保证车辆的正常使用,同时减少对环境的污染。
如果为了省钱而不加尿素,将会带来一系列严重的后果。
首先,尿素系统长时间不使用容易发生堵塞,一旦堵塞,维修费用是非常昂贵的。
例如,尿素泵的价值近万元,如果发生无法复原的损害,对用户来说是一笔不小的损失。其次,不加尿素会导致车辆排放不达标,面临政府的处罚。
目前我国多个城市已经要求国五及以上在用柴油车加装 OBD 系统,国六车更是将 OBD 作为出厂标配,OBD 能实时监测车辆排放数据,一旦排放不达标,车主将面临处罚。
此外,不加尿素还会影响车辆的性能。
车辆的电控系统无法监测到尿素喷射时,会限制发动机运转,导致车辆发动机自动减速,动力被隐藏起来无法发挥。
同时,长期不添加尿素会导致尿素喷嘴长期位于排气管中的高温环境下,很容易被氧化,SCR 系统中的喷头、管道以及尿素泵都有可能会结晶阻塞,或者因高温损坏。维修这些部件需要花费大量的人力、财力。
总之,为了保证车辆的正常使用和减少对环境的污染,柴油车车主一定不要为了省钱而不加尿素,应严格按照厂家规定的比例添加尿素。