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SCR催化器堵塞到底是哪里出了问题?

SCR催化器堵塞是一个很普遍的问题,由于SCR催化器本身的工作环境十分恶劣以及其化学转化还原特点的影响,在使用过程中也会有各种不同故障产生。例如,由于SCR催化器堵塞造成的发动机动力下降,熄火或启动困难及尾气超标等现象,很可能干扰我们的故障判断.SCR催化器严重堵塞会让排气管烧红,甚至造成车辆自燃。

一、SCR催化器堵塞阶段

1.第一阶段为轻微堵塞阶段:此阶段化学络合物和积碳吸附在催化剂表面上。只表现为尾气争化功能降低。尾气排放超标。

2、第二阶段为中度堵塞阶段:化学络合物和积碳已在催化剂表面累积到一定程度,此阶段排气背压升高。油耗增加、动力下降。

3.第三阶段为严重堵塞阶段,由于堵塞严重。SCR催化器‘工作温度升高。在SCR催化器前端形成高温烧结堵塞。

4、第四阶段为高温烧结堵塞。高温烧结堵塞又分为两种:一种为化学合成物烧结堵塞。

一种为积碳烧结结焦堵塞,第四阶段动力会严重下降,经常熄火,严重时排气管烧红,甚至造成车辆自燃。

二、SCR催化器堵塞的八大原因

1.高温失活:

SCR催化器长期在高温条件下,会造成高温失活,高温环境下会引起SCR催化器里的氧化助剂等储氧能力降低,催化剂吸氧能力也迅速降低,从而使催化剂的活性大大下降.SCR催化器内部良好工作都有一个被高的平均内部温度,高于这个温度时催化剂就会熔化或分解。

而发动机在异常工作状态下,进入转化器的废气中含有过量的HC等化合物,温度过高这些化合物会把SCR催化器变成一座温度高得足以熔化SCR催化载体的催化炉。即使在发动机处于良好状况且调试也得当时,对它的不适当使用也会产生过高的SCR催化器温度。

例如,在怠速下长时间发动,发动机会产生比正常道路速度下更多的热量;行驶着的车辆突然切断发动机点火开关;发动机间断性点火时超过60秒等等。

SCR催化剂器产生高温的原因

(A)发动机失火使未燃混合气在催化器中燃烧发生剧烈氧化放热反应。

(B)连续高速大负荷运行。

(C)突然制动、减速。

(D)过久的怠速运转,切勿超过10分钟。

(E)行驶中关闭点火开关滑行;

(F)混合气过浓。

2、化学中毒

SCR催化器载体上贵金属催化剂对硫、磷。一氧化碳.未完全燃烧物。铅、朦等分子有强烈吸附作用,同时贵金属催化剂强烈氧化催化作用,使吸附的柴油不完全燃烧物更容易氧化、缩聚、聚合形成胶质积碳,造成SCR催化器堵塞,这些原因都会造成SCR催化堵塞中毒失效,所谓的“中毒”指的是催化载体层表面被其他物质覆盖,阻止了废气中的有害成分与之接触而失去催化作用,这就是人们常说的“SCR催化器中毒”。

SCR催化器中毒的原因

①燃油、机油中添加剂的锰、铅;

②燃油不完全燃烧产生的一氧化碳;

③柴油含硫最高容易在SCR催化器形成化学络合物。

“毒物”主要是吸附在催化剂活性表面上,并形成一种化学吸附络合物,其中铅、锰中毒往往是不可逆的,催化剂在含铅气氛中工作几十小时就会完全丧失活性,而对硫、磷、一氧化碳中毒,催化剂的活性则在一定条件下可以得到恢复。

3、积碳堵塞失活:

SCR催化器积碳堵塞是逐步形成的,堵塞的生成是可逆的,堵塞可通过化学过程如氧化和气化而减少,也可以通过物理过程如解吸和挥发组分、气相组分蒸发而减少。

因积炭覆盖在SCR催化剂和涂层表面而造成SCR催化器失效,覆盖在涂层表面的积碳往往是一种含有碳、氢、硫、氮、氧、重金属等多种元素的混合物,积炭失活是目前导致SCR催化器失效的主要原因之一。SCR催化器因积碳造成堵塞失效造成发动机工作不正常是目前柴油发动机很普遍的问题。

SCR催化器积碳堵塞常见形式

(A)胶质积碳烧结堵塞。

(B)硫碳化学络合物烧结堵塞。

(C)铅锰金属沉积物烧结堵塞。

(D)发动机失火造成催化载体烧溶堵塞,

(E)发动机失火造成SCR催化器催化载体和金属外壳之间的密封层部分高温老化,成为粉未堵塞后半部催化裁体。

4、道路:由于车辆在加速、减速状况下产生不完全燃烧物最多。所以在道路拥济的路

段上行驶容易造成SCR催化器堵塞。

5、免拆清洗养护:由于在清洗过程中会冲洗下来大最胶质积碳,所以很容易造成SCR催化器堵塞,这也是有些车辆在进行免拆清洗养护后油耗增加的原因。

6、剧烈磕碰或者拖底

催化器的催化载体是一个陶瓷或金属器件,装有SCR催化器陶瓷催化载体的车子在拖底后,剧烈的磕碰有可能使催化器陶瓷芯破碎并报废。

破碎的陶瓷可能会积留在排气包中,造成排气犯阻、加速无力。当发动机急减速时,破碎的陶瓷粉末会随着排气压力的波动被倒吸入汽缸内,造成发动机的严重磨损,严重的甚至会使发动机报废。

7、供油系统故障

柴油车油路是发生故障较多的部位尽管现在很多先进的发动机控制系统都有自我保护功能,一旦某个汽缸发生故障,(比如缺火),电脑就会自动切断该缸的喷油器,不让其供应供油,以便保护发动机和催化器,但具备这种先进功能的毕竟还很少,很多机器目前还不具备这种功能。

另外,一些机械方面的故障如供油压力过高或过低(这种故障极多),电控系统对它是无能为力的,因为电控系统只控制喷油时间,所以一旦发现机器工作不正常,必须立即停车检修。而且,干万不能用推车的方式启动发动机,这样将导致过多的燃油排到SCR催化器当中,

8、后处理系统故障

当后处理中的尿素泵有问题;尿素系统上的喷嘴出现堵塞或者本身质量有问题;尿素本身质量不合格;尾气管有泄漏的情况;都会导致尿素喷射雾化效果差,尿素溶液直接喷到排气管壁上,同时因为尾气管始终处于500°高温下,水分很容易蒸发,进而出现结晶的现象;时间久了,结晶的现象就会更严重,导致SCR催化器催化效率降低,从而出现动力不足的现象。

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