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      國四儲備 車用尿素溶液相關知識

      國四排放的實施是一個不可逆的趨勢。我國由于國情、油品等因素的影響,升級國四采用的是SCR路線,SCR路線最重要的是使用了車用尿素。小編搜集一些關于車用尿素的資料和大家一起分享。主要有車用尿素的基礎知識、價格、使用成本、指標、加注等方面。

      ●? 車用尿素的基本知識

      車用尿素溶液就是無色、透明、清澈的的液體,濃度在31.8%-33.2%之間,用于還原氮氧化合物。目前使用的車用尿素溶液一般由32.5%高純尿素和67.5%的去離子水組成。車用尿素溶液最早在歐洲使用,稱為Adblue,北美稱為DEF(Diesel Exhaust Fluid,即柴油機尾氣處理液),在國內稱為車用尿素溶液或“車用脫硝劑”。

      車用尿素的保質期 隨溫度改變

      車用尿素的儲存

      儲存溫度(℃)

      安全存放時間(月)

      ≤10

      36

      11-25

      18

      26-30

      12

      31-35

      6

      >35

      使用前檢測

      車用尿素必須在-5度—25度之間儲存。并且儲存溫度的不同其保質期也不一樣,當溫度超過35度時,車用尿素使用前必須進行檢測。

      車用尿素的作用 減少氮氧化合物排放

      我國升級國四的路線是SCR路線,即使用選擇性催化還原技術。其運行過程如圖所示,大致是尾氣從渦輪出來后進入排氣管,排氣管上安裝有尿素計量噴射裝置,噴入尿素水溶液,尿素溶液和尾氣中的氮氧化合物在SCR反應罐中發生氧化還原反應,生成氮氣和水排出。

      汽車尾氣中的氮氧化合物不僅是酸雨的成因之一,對人體也有直接的危害。尿素溶液的作用就是和汽車尾氣中的氮氧化合物發生化學反應生成無毒的氮氣和水,從而降低汽車尾氣中有毒氣體的排放,減少了污染。

      尿素罐的布置 兩種形式

      大家可能已經在車展或者網上看到了,國四車相對了國三車多了一個小儲液罐,這個儲液罐就是尿素罐。如上圖所示,國內尿素罐基本都是獨立放置在車架側面。

      國外尿素罐的布置,分為獨立式和集成式兩種。獨立式跟國內差不多。上圖為國外尿素罐的集成式布置,尿素罐和油箱并列在一起,從外面看就像是放在油箱里一樣,這樣的布局可能是為了整體美觀、節省空間。

      常見的品牌 廠家眾多

      車用尿素溶液技術門檻較低,國內很多廠家都具備生產能力。受國四的影響,很多企業也都在紛紛布局,想在車用尿素市場分一杯羹?,F階段比較大的有幾家,雅苒(Yara)、可蘭素、美豐化工、歐碧蘭。

      ●? 車用尿素指標和價格

      據稱,國四車比國三車貴,到底貴多少,同時使用車用尿素又會增加多少使用成本呢,我們來粗略估算一下。

      購車成本增加 預計重卡貴2-3萬

      國四車價格比國三高多少目前還不是很清楚。小編咨詢了幾位不同廠家的經銷商。據他們講,根據廠家的資料國四重卡比國三重卡貴4-5萬、輕卡大致在2萬。據其中一位位經銷商透露,這個價格只是廠商前期給的指導價,最終大批量上市的時候價格肯定會下降,預計重卡貴2-3萬、輕卡貴1萬左右。

      我們也可以先估算一下,由于采用SCR技術路線的車輛其它方面的變化較小,增加的成本主要是一套SCR后處理系統。這里可以單算一下SCR系統的價格。

      整個SCR系統包括:尿素水溶液儲罐、輸送裝置、計量裝置、噴射裝置、催化器以及溫度和排氣傳感器等。分為進口、合資、國產三類產品。進口主要有博世、康明斯、戴姆勒Purem、依維柯、雷諾等;合資主要是上海華克;國產有無錫威孚力達等。

      目前整套SCR進口系統價格在3萬-4萬/套,其中計量泵價格在1萬左右,排氣處理器價格在2萬-3萬左右。國產的威孚力達產品價格在1萬-1.5萬/套。

      結合經銷商的說法以及SCR系統的價格,最終購車成本的增加可能真如某位經銷商透露的那樣,重卡預計貴2-3萬,輕卡貴1萬左右。

      車用尿素使用成本 百公里大約16.2元

      另一項增加的成本來自于車用尿素本身。要計算車用尿素的使用成本我們的先看看使用量和價格。

      車用尿素溶液的消耗量是柴油的3%-5%,即100L柴油需要使用3-5L車用尿素溶液。車用尿素的價格,我們從進口廠商了解到他們那邊10L裝的價格是850元,即8.5元/L。

      我們簡單的計算下,尿素溶液的消耗量我們取柴油的5%,價格以8.5元/L為例。那么消耗100L柴油需要8.5x5=42.5元的尿素溶液。假設標載55噸半掛車油耗38L,則行駛100公里需要花16.2元左右的錢來購買車用尿素。假設一臺重型車一年行駛10萬公里,那么就需要花費大約16200元購買車用尿素溶液,這還是一筆不小的開支。由于消耗量取的是最高值,而且隨著尿素用量的增加價格會逐漸下降,因此在實際使用中會比這個值低一些。

      使用國四車增加了不少成本,特別是后期的尿素使用成本,尿素既然這么貴,那么能用普通尿素替代車用尿素嗎,車用尿素與普通尿素有什么不同呢?

      不能通用 車用尿素要求更嚴格

      車用尿素和工業尿素成分比較

      項目

      車用尿素國標規定

      國內工業用優等品尿素

      堿度/%

      ≤0.2

      ≤0.01

      縮二脲/%

      ≤0.3

      ≤0.5

      不溶物/(mg/kg)

      ≤20

      ≤500

      鐵/(mg/kg)

      ≤0.5

      ≤5

      硫化物

      0

      ≤5

      氯化物

      0

      無要求

      上面是小編參照車用尿素和工業尿素的指標作的一個比較。工業尿素幾乎所有的成分指標都高于車用尿素—尤其是縮二脲、不溶物;另外車用尿素不準含有硫化物和氯化物,工業尿素則相對寬松。因此普通尿素是不能用來替代車用尿素的。

      國標姍姍來遲 國內借鑒國外

      國內外標準基本一致

      國外標準制定的相對較早,而國內早期只有北京和深圳兩個地方政府制定了相關標準,我國的車用尿素國家標準則是2013年7月1日剛剛實施。國內標準和國外標準幾乎沒有差別。???

      1、國內標準

      國內車用尿素的標準最早是北京在2008年制定的DB11/552-2008標準,2010年深圳制定了車用尿素溶液(AUS32)特區技術規范。我國車用尿素溶液的國家標準則是2013年7月1日剛剛實施的《柴油發動機氮氧化物還原劑——尿素水溶液(AUS32)》。

      2、國外標準

      國外標準有國際標準化組織2006年制定的ISO 22241-1、德國標準DIN 70070以及日本標準JIS K 2247-1。

      雜質和金屬離子 影響催化還原效率

      尿素里的堿度、雜質以及金屬離子等均對尿素質量產生影響,從而影響催化還原效率甚至堵塞噴嘴。小編找了點資料給大家參考一下。

      1、車用尿素的堿度不能大于0.2%

      堿度與尿素的純度有關,堿度太高說明部分尿素不純或已經分解。

      2、雜質

      縮二脲、醛類以及不溶物等雜質,可能導致SCR系統的尿素輸液管及噴嘴的堵塞。而尿素中的磷酸鹽則會使SCR系統的催化劑中毒失效。

      3、金屬離子

      尿素中含有的金屬離子不僅是雜質,同時對SCR系統的催化劑具有毒害作用,影響轉催化還原的化效率。

      32.5%的車用尿素 結晶點最低

      尿素溶液與結晶點的關系

      尿素的濃度直接影響氮氧化物的還原率和尿素溶液的結晶點。過高或過低的濃度不僅不能提高氮氧化物的轉化效率,反而會造成氨氣的剩余形成二次污染。

      目前大部分使用SCR系統的國家傾向于使用32.5%的尿素溶液,還因為這個濃度的尿素溶液結晶點最低,在低于-11度的時候才會結晶。

      一些廠家在尿素罐里加了加熱裝置

      這就引出了另一個大家關注的問題,車用尿素在冬天容易結晶。我們從之前的車展上展出的產品看,一些廠家尿素罐里加一個加熱裝置,這樣就解決了尿素容易結晶的問題。

      附錄:

      工農業尿素質量指標

      ●? 車用尿素加注和使用

      車用尿素在哪里買,怎么加注。由于國內目前車用尿素的使用還很少。我們先看看歐洲的加注方式吧。

      歐洲發展較早 三種加注方式結合

      1、尿素泵站 主要加注方式

      歐洲幾乎所有的加油站都可以加注尿素,加注機安裝在加油站內,這種固定式的加注方式是歐洲最重要的尿素加注方式,非常方便。

      2、自建補給站 大型車隊選用

      在歐洲大型車隊也會根據需要自建尿素補給站,這樣可以省去加注站加注,不僅方便還可以降低成本。

      3、散裝攜帶 應急計劃?

      常見的小包裝尿素溶液

      此外為了應急,很多司機會隨車攜帶小包裝的尿素溶液,以防止尿素用完影響正常行駛。這種小包裝溶液一般分為5L、10L、20L等規格。

      2007年歐洲尿素加注網絡已經很密集

      歐洲在2005年就已經實施了歐四排放標準,并且他們也是用的SCR路線,也需要加尿素。據說早期他們車用尿素的布局發展也很緩慢,到2007年,歐洲尿素銷售網絡已經布局很密集?,F在歐洲尿素的加注方式以尿素泵站加注為主。

      我國處于起步階段 尿素加注點布局不完善

      我國由于對于尿素的需求量少,因此尿素的銷售網絡還不是很健全。目前僅北京、上海等早期實施國四的地方有加注站布局,并且以城市客車加注為主。而對于卡車行駛路線,在高速公路以及服務站,尿素的加注點還沒有布局。

      如果車用尿素用完了怎么辦呢,車還能行駛嗎?由于我國現在處于起步階段,我們還是看看國外的一些情況吧。

      歐美:限制發動機啟動次數

      卡車儀表盤上帶有尿素量指示

      歐美國家在這方面實行的比較早,他們通常的做法是事先對尿素量設定一個警示值,當尿素溶液低于警示值的時候,系統就會設定發動機的重啟次數,直到添加尿素才會解除;另外還可通過汽車加油時限制啟動,當尿素低于警示值時加油,車輛在加油后將不能啟動。

      他們的車輛實現這樣的功能是因為加裝了車輛自動診斷系統(OBD)。OBD是英文On Board Diagnostics的縮寫,中文翻譯為“車載自動診斷系統”。它其中的一個功能就是檢測發動機尾氣排放,當尾氣超標時它會發出警報,同時將信息傳遞給發動機的ECU,ECU通過預設的程序來限制發動機的啟動。

      香港現在已經實施歐五排放標準,情況跟歐美差不多。論壇也有一些關于這方面的討論,下面這一段網友的回復比較有意思:“香港的歐四卡車如果不加尿素就不能熄火,一熄火發動機就啟動不了,要拖回服務站解碼,他們稱歐四車叫“糖尿病”車,要打胰島素”。

      延伸:尿素加注點太少

      我國目前幾乎沒有加注點布局,國四卡車更是少之又少,早期實施國四的客車主要是通過自建尿素補給站加注尿素。據說還可以通過非常規的手段可以使車載診斷系統無法檢測尾氣的排放,從而使車輛不用加尿素正常行駛。

      實施國四排放標準是降低排放、減少污染、保護環境的有效措施。在國內想要通過SCR系統還原車輛尾氣,一方面需要提升油品質量,另一方面也要完善尿素銷售網絡,同時還需廣大司機提高自覺性。

      榮譽資質

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