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正确认识和使用车用尿素

随着柴油车国四排放政策的实施，我司使用车用尿素的柴油车将越来越多，但车用尿素的使用毕竟是新鲜事物，许多人对此还认识不足，甚至还有一些使用误区，在此对车用尿素的工作原理和使用上的一些注意事项进行一些简单的介绍，希望能给各使用车用尿素的单位提供有益的借鉴。
一、 柴油车排放控制SCR技术路线工作原理
柴油发动机的主要污染排放物是NOx（氮氧化物）和PM（微粒），减少这两种排放物所需的工作条件刚好是相反的，因此，出现了EGR（废气再循环）和SCR（选择性催化还原）两种技术方案来达到国四排放的要求。采取SCR技术路线的发动机在燃烧的过程中，已通过技术手段使柴油充分燃烧从而达到有效控制PM排放量的目标，而NOx则需要在排气的过程中将其还原为氮气(N2）和水(H2O），这一过程的还原剂就是车用尿素溶液。尾气从涡轮增压器出来后进入排气管，排气管上安装有尿素计量喷射装置，在温度达到300℃-500℃时喷入尿素溶液，在催化剂的作用下尿素（NH2CONH2）水解产生NH3和CO2 ，NH3与NOx反应，生成氮气和水排出。车用尿素溶液在催化还原反应中的控制是非常精细化的一个过程，尿素的喷入量必须要与NOx的浓度相匹配，尿素的喷入量过少，则达不到应有的处理水平，尿素的喷入量过多，则会使多余的氨气排入大气，导致新的污染。
二、 对车用尿素溶液的要求
车用尿素溶液在欧洲称为Adblue，在北美称为DEF（Diesel Exhaust Fluid，即柴油机尾气处理液），在国内称为车用尿素溶液或“添蓝”。车用尿素溶液的纯度和洁净度要求较高，相对于工业尿素，缩二脲、不溶物、铁、硫化物、氯化物等的含量都有严格的要求。由于SCR催化剂载体极易发生金属离子中毒从而失去催化效果，因此车用尿素溶液必须使用电子行业一级超纯水。目前车用尿素溶液一般由32.5%高纯尿素和67.5%的超纯水组成，因为这个浓度的尿素溶液结晶点最低，在低于-11度的时候才会结晶。为防止低温时溶液结晶和凝固，目前是通过加入改性剂降低溶液凝固点、外加加热装置等手段来预防。

三、 使用劣质车用尿素溶液或不使用车用尿素溶液的危害
为了减少支出，使用中会出现购买廉价尿素或掐断OBD检测信号而不使用尿素的情况，这些做法不但不能节约成本，还因会造成SCR系统损坏而增加成本，同时也会加大对大气的污染，影响整个人类的健康。
1、使用劣质尿素溶液的危害
一般尿素溶液为什么不能代替车用尿素溶液呢？因为当尿素溶液纯度不够，有颗粒物、重金属离子、矿物质等杂质存在的时候，会对车辆SCR系统的喷嘴、过滤器等零部件造成严重损害，带来不必要的经济损失。如缩二脲、醛类以及不溶物等杂质，可能导致SCR系统的尿素输送泵、输液管及喷嘴的堵塞；尿素中含有的金属离子不仅是杂质，同时对SCR系统的催化剂具有毒害作用，影响催化还原的效率；燃烧产生的沉积物，会对催化剂的骨架产生堵塞，从而降低催化剂的效率，降低催化剂的寿命。而如果尿素溶液的浓度偏离标准浓度时，不仅会影响NOX的转化效率，还会因尿素溶液结晶点的提高，意外造成管路、喷嘴、尿素泵的堵塞。
2、用水代替尿素的危害
国四作弊一项常见的做法就是，绕过OBD监控，用水代替尿素溶液，此种方法较为隐蔽，但是水却无法对废气进行还原处理，造成NOx排放量比国三车还高。NOx与空气中水结合转化产生的硝酸是酸雨的一大成因，同时NOx会与其他污染物在紫外线作用下产生光化学烟雾污染，对大气危害非常大。因此，作为一个负责任的企业，不应该出现加水替代尿素的行为。同时，如果加入的是普通水而不是纯水，则普通水中所含的金属离子会对催化剂产生毒害作用，普通水中的杂质、不溶物、沉积物也会堵塞喷嘴和催化剂支架。
3、不使用尿素的危害
有的单位为了减少成本，掐断OBD的检测，在使用中不添加尿素溶液，看起来是节约了成本，但会对整个SCR系统产生不可挽回的损坏。如汽车的尿素喷嘴是重要部件，位于排气管中，长期处于高温环境中，而它工作时正是通过尿素溶液的循环进行冷却，如果得不到尿素溶液的冷却效果，尿素喷嘴也容易出现损坏的情况；又如，如果不添加尿素溶液，后处理器不工作，在高温下容易被氧化，因此，这种做法不但增加了对环境的破坏，还会增加总体的成本。
四、 使用车用尿素溶液的注意事项
1、注意防止车用尿素溶液对人体的损害
车用尿素溶液在一般情况下，对人体是没有危害的，如接触皮肤只需用大量肥皂水或清水冲洗；如不幸溅入眼中：翻开上下眼睑，用清水冲洗；若被大量吞服，则需就医。只要注意上述事项，基本上就可以安全使用车用尿素溶液了。高温环境下尿素溶液可能会游离出氨气，氨对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用，长期接触氨气，部分人可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状，出现这种情况，则需要去医院就医。
2、车用尿素该如何储存
车用尿素是一种不太稳定而纯净的化学制剂，因此，在储存时要注意以下几点：
（1） 注意储存温度对车用尿素溶液的影响
车用尿素要求储存温度大概在-5~25°之间，要避免光照和高温，并且不同的储存温度，其保质期也是不一样的,不同温度对应的保质期如下表所示：
车用尿素溶液保质期与温度的关系
储存温度（0C)
保质期（月）
≦10
36
11-25
18
26-30
12
31-35
6
>35
使用前检测
从表格可以看到，在我国南方地区，通常半年内产品的性能基本是可以保证是稳定的，因此建议使用出厂期在半年内的产品，最多也不要超过一年。在夏天，一定要对车用尿素溶液储存场所进行降温处理，如果发现在打开储罐密封盖时有很刺激的氨味，应立刻密封，不得再进行使用，立刻通过相关仪器检测，检测合格后方可使用。
（2）注意车用尿素溶液的储存容器和加注设备
尿素会与一些材料发生化学反应，如铜、铁、铝等，如果把它装到了此类材质的罐子里，或用此类材质的加注设施进行加注，就会造成车用尿素变质，从而影响SCR的性能。因此在使用车用尿素的时候不要把尿素溶液倒出装到别的罐子里，加注时也要用专用的加注设备。还要注意的是，车用尿素低温时会结晶，体积会膨胀变大约7%，因此尿素溶液不要加太满，要保持储存容积大概在90%上下。
（3）注意车用尿素溶液的储存和使用环境要清洁
储存车用尿素溶液的环境应该要做到清洁无尘，如果车用尿素溶液储存在尘埃漫天的地方，那肯定会污染了车用尿素，使它的浓度降低，还会产生不溶物。所以对储罐、加注设备等一定要做好密闭，并且有呼吸口的必须加装过滤装置。尿素溶液在打开后为避免被杂质污染或者被曝晒后滋生藻类，分解产生氨气引起尿素变质，打开包装后的车用尿素溶液除要按要求存放外，还应在30天内用完。
3、注意使用和携带时防污染和防漏
尿素溶液在使用过程中需要尽量避免杂质进入溶液和尿素罐中。一般尿素溶液在加注的时候有专用管，只要打开尿素罐口，插好加注管就好了。但是也有一些人平时不大注意，把杂质带进罐体，堵塞尿素箱尿素泵。也有一些人不注意，在清洗SCR系统、储存罐或加注设备时，使用了普通水，由于普通水中金属元素钙、镁、钾、钠离子含量比较高，一旦这些污染源进入，会导致尾气排放系统的催化剂中毒，增加SCR运营成本，所以应杜绝使用普通水冲洗。此外，尿素呈碱性，对铜、铁、铝的腐蚀很大，尿素加注不当溢出，会腐蚀车辆，另外在平时携带车用尿素时，一定要做好防震措施，以免车用尿素罐因振动发生破损而产生泄漏腐蚀车辆。
总之，车用尿素溶液的使用，看似简单，其实是有许多要注意的地方的，希望通过此文，使各使用者能正确认识和使用好车用尿素溶液，一方面能保持车辆良好的技术状态，另一方面能减少大气污染。