SCR 技术

      SCR 技术降低污染物排放的思路： 先通过优化燃烧降低PM 颗粒物的生成量，然后通过选择性催化还原将NOx 含量降低。

      即先优化发动机气缸内柴油的燃烧，提高机内净化水平，从而降低排气中的PM 颗粒物，这样可以使颗粒物排放量符合国Ⅳ标准，但同时由于较高的燃烧温度导致NOx 的生成量激增，于是需要在柴油机排气系统中安装选择性催化还原系统（SCR）， 将柴油机排气中的NOx 催化还原成无害的N2 和H2O 后再排入大气中。

      SCR 系统一般是选择尿素水溶液作为还原剂，尿素水溶液喷射到排气管中。尿素在常温下将水解成氨气和二氧化碳（尿素喷射系统）：

      (N H2)2CO + H2O = 2N H3+ C O2

      在催化剂的作用下，氨气与氮氧化物反应生成无毒的氮气和水（SCR 催化转化器）：

      NO + N O2 + 2NH3 = 2N2 + 3H2O

      4NO + O2 + 4N H3 = 4 N2 + 6 H2O

      2NO2 + O2 + 4N H3 = 3 N2 + 6 H2O

      SCR 工作原理是：从发动机排出的废气进入催化转换器中，电控单元综合各种传感器数据，向计量喷雾器发出尿素溶液喷射时间和喷射量的指令，尿素供应模块提供的高压尿素溶液经过喷雾器喷入转化器与氮氧化物进行化学反应，生成无毒的氮气和水。

SCR 系统主要部件有：尿素溶液供给模块及计量喷雾器、电控单元（ECU）、催化转化器、尿素溶液箱及各类传感器等，其中尿素供给及喷射元件、ECU 及传感器和催化转化器价值量较大。

EGR+（DOC/POC/DPF）技术

      EGR+技术降低污染物的思路：控制气缸内的燃烧温度，抑制NOx 生成量，然后加装尾气处理装置（DOC/POC/DPF）吸收PM 颗粒物（EGR+技术路线也需要升级前端燃油喷射系统，柴油机普遍使用的直列泵已无法达到要求，需要使用高压共轨等电控高压燃油喷射系统）。

      EGR+工作原理是：将部分废气经过冷却后，再次引入气缸与新鲜空气混合降低缸内氧气浓度，从而在燃烧过程中有效降低最高温度，可有效降低NOx 排放，缸内较低的氧气浓度又会增加PM 的排放，使发动机排放的废气中PM 增加，于是需要使用DPF 等尾气处理装置来降低PM 排放量。

      氧化催化转化器（DOC）：最经济实惠，但降低PM 能力较低

      氧化催化转化器（DOC）可用于降低柴油车尾气中的HC、CO 和SOF（可溶性有机成分）及部分

      SOOT（碳颗粒）微粒。柴油发动机排出的废气通过DOC 后，HC 和CO 氧化生成无毒的H2O 和CO2。由于可溶性有机物中含有大量的HC，于是DOC 也可吸收可溶性有机微粒。DOC 可以降低20%-50%的PM 排放，及60%以上的HC 和CO 排放。

      HC/CO + O2 → H2O + C O2（氧化HC 和CO）

      NOx + O2 → N O2（氧化氮氧化合物）

      SOF + O2 → C O2+ H2O（氧化可溶性有机物SOF）

      S O2 + O2 → SO3（氧化形成硫酸盐）

      SOOT + O2 → C O2（氧化颗粒物中部分碳颗粒）

      由于燃油中的硫会氧化生成硫酸盐，从而增加了尾气中颗粒物排放量并容易使DOC 堵塞失效，于是DOC 需要含硫量较低的燃油配合。DOC 对处理尾气中的碳颗粒作用不大，同时DOC 中氧化反应可以提高废气温度，提高后续系统处理污染物的效率，于是大多数情况下DOC 是加装在POC 或DPF之前，两者结合使用降低污染物排放量。

      DOC 是柴油机尾气处理中价格最低及维护最为方便的系统，单套系统价格约为800-1000 元，其主要用于降低HC 和CO，降低颗粒物能力较低，需与POC、DPF 结合使用（部分轻型柴油机仅使用EGR+DOC 达到国Ⅳ排放标准）。

      颗粒氧化催化转化器（POC）：性能和价格均处于中等水平

      颗粒氧化催化转化器（POC）可用于降低柴油车尾气中的颗粒物，属于氧化催化转换器范畴，颗粒物转换效率高于DOC，但低于DPF 系统。其原理是使废气通过一个多褶皱而不阻塞的通道，颗粒物被吸附在POC 内，并通过氧化燃烧来清除积累下来的微粒。

      由于POC 要求的工作温度较高，因此需要与DOC 配合使用，欧洲重卡企业曼称之为PM-Kat 系统即为DOC 与POC 集于一体。在前面DOC 催化器的氧化作用下，废气中一氧化氮与氧气结合生成二氧化氮，加上废气中的原有N O2 一起进入POC。在催化剂的作用下，N O2 分子键在较低温时断裂，产生的O 与被捕捉到的C 颗粒燃烧，生成C O2，从而有效去除捕捉下来的颗粒物。

      POC 只能过滤较大颗粒的碳颗粒，对PM2.5 以下的碳颗粒无能为力，降低PM 效率为30%-80%，优于DOC，低于DPF。POC 耐硫性更强，价格低于DPF，高于DOC，价格约为3000-5000 元/套。

      微粒捕集器（DPF）：性能和价格最高，对硫较敏感

      微粒捕集器的壁面是多孔陶瓷，相邻的两个通道中，一个通道的出口侧被堵住，而另一通道的进口侧被堵住，这样尾气从一个通道进来以后，必须穿过多孔陶瓷壁面进入相邻的出口，而微粒就被过滤在通道壁面（参见DPF 微粒捕集器工作示意图）。在捕集了一定量的颗粒物粒子以后，DPF 系统通过燃烧堆积的炭颗粒达到清洗过滤器的效果。为了提高DPF 工作效率，一般也需在前端加装一个DOC。

      DPF 对硫比较敏感，硫会使颗粒捕集系统中毒失效。如果采用此方案，必须使用国Ⅳ标准以上的柴油（燃油中的硫含量低于50ppm，理想情况是15ppm 以下），才能达到国Ⅳ及以上标准的颗粒物排放要求。

      综上所述，国Ⅳ标准柴油机EGR+技术路线有：EGR+DOC、EGR+DOC+DPF、EGR+DOC+POC三种技术路线。

   常规的汽车尾气检测一般用到氧传感器,氮氧化物传感器,红外线二氧化碳CO2传感器,红外线碳氢化合物HC传感器.推荐英国CITY的AO2,NOx,英国SGX的MICS4514,德国SEC的IRSS-EVP,意大利NET的INP20和IFE32.