尿素明明是化肥，怎么能加到柴油車上呢？化肥尿素

相信大家都有這個疑問。

要回答這個問題，咱們先了解一下柴油車和汽油車的區別。

汽油車，燒汽油，汽油噴射進入汽缸，和空氣混合，壓縮，然后火花塞冒個火花，點燃汽油空氣混合物，燃燒發熱膨脹推動活塞移動。

柴油機類似，燃料是柴油。也有汽缸，活塞這些，但是沒有火花塞。

沒有火花塞，柴油怎么燃燒呢？答案是，直接把空氣壓縮壓縮，壓縮到很小的體積，然后，壓力很大，溫度也會升高。在此情況下，柴油就會自己燃燒了。

用最普通的話說，汽油機是點燃汽油，柴油機是壓燃柴油。

你知道上圖中哪個是汽油機哪個是柴油機嗎？

所以，同樣是壓縮過程，汽油機的壓縮比在8到10，而柴油機的壓縮比動不動就破20。

而空氣中有百分之七十左右的氮氣，在燃燒過程中，會產生氮氧化物。比如一氧化氮，二氧化氮，四氧化二氮。這些都屬于污染物。

為了清除這些氮氧化物，汽車上采取了安裝三元催化器的辦法，用催化劑把這些氮氧化物分解掉。

但是，由于柴油機工作原理的差異，尾氣中的氧氣含量比汽油尾氣中的氧氣含量要多不少，而三元催化器是采用的還原原理，氧氣太多的環境下，三元催化器就會失效。廢話，本來我要還原，結果來了這么多氧氣讓我氧化，罷工！

此路不通，只能另選路線。

于是，專家們選擇了尿素這種化合物。

可見，氮氧化物遇到尿素發生反應，最后分解成了氮氣，水，二氧化碳，一氧化碳這些東東。

但是這個反應方程式不嚴謹。實際上，尿素是在高溫下，是先水解產生氨氣，然后氨氣和氮氧化物反應，將氮氧化物分解生成氮氣和水。

但是這個噴尿素，也是挺有技術含量的。

柴油車的尿素水就是加到這個尿素箱里面

車輛上面有個小電子系統，會根據發動機轉速、噴油量等數據計算出氮氧化物的理論生成量。然后計算出所需要噴射的尿素量，然后控制噴射系統向排氣端的高溫尾氣中噴射尿素來消除氮氧化物。

怎么樣？是不是很神奇？

文字原創，配圖來自網絡，侵刪！

在人們觀念中尿素就是地里用的肥料，擁有刺鼻的氣味，很難將其與汽車聯系起來。但是尿素本質上是一種化學物質，尿素在高溫下可以產生氨氣，而氨氣則可以用來凈化汽車尾氣中的氮氧化物，在這個反應中氨氣充當了還原劑，將氮氧化物轉化成無害的氮氣和水。氮氧化物是汽車尾氣主要的污染物，也是排放法規嚴格要求控制的物質。

不論是汽油機還是柴油機尾氣中都有氮氧化物，主要是由于發動機吸入的空氣中70%以上都是氮氣，燃料在氣缸里燃燒產生的高位高壓使得氮氣轉化成氮氧化物，燃燒時氧氣越多燃燒溫度越高，生成的氮氧化物就越多。而柴油機由于壓縮比大且大部分工況下都處于富氧燃燒，因此氮氧化物的排放量遠高于汽油機，因此必須處理尾氣中的氮氧化物。

裝備有尿素系統的柴油車需要有一個尿素容器用來盛放尿素液體，ECU根據發動機轉速、噴油量等數據計算出氮氧化物的理論生成量，再根據化學反應配比計算出處理這些氮氧化物所需的氨氣量，進而推算出所需要噴射的尿素量，然后控制噴射系統向排氣端的高溫尾氣中噴射尿素來消除氮氧化物。

為什么柴油車不用三元催化器處理氮氧化物汽油車上的三元催化器可謂是個寶，同時解決氮氧化物、碳氫化合物、一氧化碳。但是三元催化器放到柴油車上還真行不通。因為三元催化器對氮氧化物的處理是一個還原反應，尾氣氧含量太高是無法完成的。而柴油機的燃燒特性決定了其大部分時間內都是富氧燃燒，所以三元催化器對于柴油機尾氣的氮氧化物處理起不到有效作用。

這里要重點說說柴油機的燃燒，汽油機永遠都是按照理論空燃比為標準預制混合氣，也就是說在點火燃燒之前氣缸里的混合氣已經準備好，只等火花塞點火就行。所以汽油機有節氣門控制著進氣量，內部空燃比始終在理論空燃比附近，氮氧化物生成量波動不大。而柴油機屬于壓燃式，為了保證正常工作柴油機進氣系統不能有節流裝置，否則進氣量不足在壓縮沖程末端溫度達不到就會熄火。所以柴油機工作時每一次進氣量都是最大，然后根據動力需求再調整噴油量。動力需求小的時候噴油少，動力需求多的時候噴油多，所以柴油機有很多時候都是富氧燃燒。

所有柴油車都需要有尿素系統嗎

并不是所有車都有，因為尿素系統占用空間很大，而很多家用車空間本來就緊張，因此很多乘用車并沒有尿素系統，基本上都是商用車在用。家用車更多的使用廢氣再循環系統降低缸內氧含量以降低氮氧化物含量。不過歐洲很多柴油乘用車都有，打開油箱蓋后就能看到在加油口旁邊有藍色的尿素加注口。