为何油耗更低的高效柴油发动机尿素耗会偏高一些？

一、柴油机消耗尿素的机理说明：

1、柴油机采用SCR技术满足国六排放控制要求，尿素是净化尾气中NOx污染物必不可少的反应剂；

2、尿素耗量的多少主要取决于尾气中的NOx总量（排气流量、NOx浓度）；

3、NOx是柴油机尾气的主要污染物，其生成量受缸内氧浓度、燃烧温度的影响。

4、选择性催化还原SCR（Selected CatalysticReduction）技术原理：

选择性催化还原NOx，该技术将浓度为32.5%的尿素水溶液喷入发动机的排气中，尿素水解生成NH3与NOx在SCR催化器内反应生成N2和H2O。

1 尿素水解反应：NH2CONH2+ H2O -> 2 NH3+ CO2

2 NOx在催化器中的还原反应

 NO + NO2+ 2NH3-> 2N2+ 3H2

 4NO + O2+ 4NH3-> 4N2+ 6H2O

 2NO2+ O2+ 4NH3-> 3N2+ 6H2O

SCR技术工作原理示意图

二、高效柴油发动机尿素消耗增加的说明：

与采用EGR技术路线的发动机相比，采用高效SCR技术路线的发动机新鲜进气量增加、缸内氧浓度升高，结合高压缩比活塞、高爆压等先进燃烧技术应用，柴油燃烧更充分从而降低油耗，更充分的缸内燃烧伴随更高的缸内温度，NOx生成量大幅增加（缸内燃烧温度在约1600℃以上，通常每增加100℃，NOx生成增加1倍）,满足国六排放法规要求需要消耗更多的尿素处理NOx。因此，高效柴油发动机尿素耗升高是先进燃烧技术降低油耗带来的结果，属于正常现象。

三、高效柴油发动机燃油尿素综合使用成本明显降低

对于采用SCR技术路线的柴油机，油耗与尿素耗是一对矛盾体，油耗降低会导致尿素耗升高，两者共同构成了柴油机的日常液耗。国六高效柴油发动机并非单一指标的提升，而是通过对油耗、尿素耗的耦合优化降低其综合液耗，提升产品竞争力。高效柴油发动机的尿素消耗虽然增加，但是油耗降低的成本要远高于尿素耗增加的成本，日常使用中的综合液耗成本会显著下降。高效柴油发动机相比EGR技术路线发动机的油耗下降4~7%，燃油尿素综合成本下降3%~5%。

四、影响尿素消耗的因素

与发动机油耗一样，尿素耗并不是一个稳定的数值，受驾驶习惯、行驶工况等诸多因素影响，尿素消耗是否合理需要结合具体的影响因素分析才能判断。常见的尿素耗高、尿素消耗低甚至不消耗等情况分析如下：

（1）导致尿素消耗高的因素

①驾驶习惯：频繁急加速会导致发动机喷油量骤增，缸内燃烧温度升高造成NOx排放升高，尿素喷射量随之增加；平稳驾驶能让尿素消耗更稳定。

②行驶工况：长期重载、爬坡或高速行驶时，发动机处于高负荷状态，燃烧充分且温度高，NOx排放量大，尿素消耗自然更高。

③加注劣质尿素：劣质尿素通常浓度低，催化器反应处理相同的NOx需要会加大尿素喷射量，消耗更多的尿素。

④加注高硫含量的劣质柴油造成催化器中毒，导致催化器的转化效率下降，为满足排放控制要求，控制系统会加大尿素喷射量，造成尿素消耗的升高。

（2）导致尿素消耗低或不消耗的因素

①SCR系统故障：尿素泵、喷嘴、氮氧传感器故障或者尿素罐滤芯堵塞，导致系统无法正常喷射尿素，此时仪表可能会亮起故障灯，长期不处理会导致尾气NOx排放超标，甚至触发发动机限扭，影响车辆行驶。

②轻载/怠速工况：车辆长期怠速、低速行驶或轻载运行时，发动机缸内温度低、NOx排放总量少，所需消耗的尿素少；当温度低于设定的限值时，尿素不能完全热解，就会停喷尿素。

五、国六柴油机尿燃比正常水平

六、降低尿素消耗的建议：

1、保证良好的车辆维护与保养

①坚持使用正规渠道，符合国六标准的柴油和合格的车用尿素溶液；

②定期规范保养，按时更换机油、机油滤清器、柴油滤清器及空气滤清器等，确保柴油机处于正常的工作状态；

③定期对SCR系统的尿素罐、尿素泵等零部件进行清洗保养。

2、优秀的驾驶习惯

①在驾驶车辆过程中，尽量降低整车急加速的频率，控制车辆在平稳的状态下运行；

②避免车辆长时间怠速，怠速工况下燃烧不完全产物堆积在催化剂上，导致催化剂性能下降；

③严禁车辆超速超载，车辆运行在大负荷工况，发动机缸内排出来的NOx总量增加，尿素消耗相对增加。