一种用于柴油车SCR后处理系统沉积物的清洗剂的制作方法

2021-02-02 19:02:10|

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本发明涉及一种用于柴油车scr后处理系统沉积物的清洗剂，属于环保领域。

背景技术：

随着国ⅴ排放法规的实施，urea-scr技术在车用柴油机上得到越来越广泛的应用。但该技术在应用中存在一些问题，如尿素结晶、结石。选择性催化还原过程包含复杂的物理变化和化学反应，例如尿素水溶液的雾化、蒸发及水解，液滴与柴油机排气的动量和能量交换，液滴碰壁，液膜形成，氮氧化物催化还原等。柴油机的运行工况多变，导致尿素水溶液喷射到排气中的雾化、蒸发过程也随之变化。尿素水溶液分解生成氨气的同时也会产生缩二脲、三聚氰酸、三聚氰胺等产物，这些沉积物最终会形成结晶甚至结石。研究表明，scr系统的不同部位均可能出现沉积物，比如尿素喷嘴、排气管壁、催化剂表面等。随着尿素沉积物的积累，排气背压升高，导致发动机经济型变差，严重时会堵塞排气管，使发动机无法正常工作。

由于scr后处理系统产生的沉积物经过多重反应，成分复杂、组成较稳定、较难去除，日积月累后会堵塞scr后处理系统，影响nox的转化效率和发动机动力性。目前发动机厂、整车厂、scr系统厂家等对scr后处理系统沉积物堵塞故障产生后采取的办法都是直接更换scr后处理系统零部件，并且更换后的堵塞样件大部分直接报废，无有效的处理方法，造成较大的经济损失及资源浪费。

因此，急需一种高效的清洗剂，对scr后处理系统沉积物进行清洗，除去scr后处理系统中沉积物，从而延长scr后处理系统使用寿命、增加发动机动力、降低油耗并达到排放法规要求，减少更换scr后处理系统造成的经济损失。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能有效清除柴油车scr后处理系统沉积物、延长scr后处理系统使用寿命及增加发动机动力、降低油耗的清洗剂。

为达到以上发明目的，采用以下技术方案：

一种用于柴油车scr后处理系统沉积物的清洗剂，按质量百分比计包括如下原料：三乙醇胺0.5～6份、乙醇5～30份、二甲亚砜1～10份、渗透剂0.05～0.2份、碱0.01～2份、以及去离子水50～80份。

优选的，三乙醇胺的质量百分比可为1～6份、乙醇可为8～30份、二甲亚砜可为3～10份、渗透剂可为0.1～0.2份、碱可为0.05～2份、及去离子水可为60～80份。

本发明所述的用于清除柴油车scr后处理系统沉积物的清洗剂，所述的渗透剂为十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。

本发明所述的用于清除柴油车scr后处理系统沉积物的清洗剂，所述的碱为氢氧化钾或氢氧化钠。

本发明具有如下有益效果：

（1）本发明清洗剂能够将因尿素溶液喷射情况差、使用劣质车用尿素及排气管温度低等诸多因素引发的柴油机scr后处理系统中尿素喷嘴处的沉积物进行高效溶解、分散和清除。

本发明的清洗剂能够在30min-2h内将沉积物分散、溶解，且能够延长scr后处理系统使用寿命、增加发动机动力、降低油耗并达到排放法规要求、减少更换scr后处理系统造成的经济损失；同时，该清洗剂对柴油机scr后处理系统及车体无腐蚀性和损害性。

（2）大部分柴油机scr后处理系统每使用2至3年后，尿素喷嘴处会形成部分沉积物，造成车用尿素水溶液（aus32）喷射量减小、雾化程度变差，导致后处理系统中与nox反应的氨的形成量变低，尾气中nox转化效率变差。为了满足车辆设计的排放标准，车辆行驶控制单元就会降低车辆发动机每个运转循环的燃油喷射量，降低气缸内部燃烧温度来减少nox的形成速率，因此会带来车辆动力性的降低。车辆动力性能下降后，驾驶者为了让车辆能够按照预想功率正常行驶，只能加大油门，提高燃油消耗量来达到目的，从而造成车辆油耗的增加。因此，若大部分柴油机scr后处理系统需要每使用2至3年后进行一次全面的拆解清洗。使用本发明的清洗剂对scr喷嘴进行定期清洗，则可确保车用尿素水溶液（aus32）在车辆行驶过程中的正常喷射与雾化，达到设计的消耗量，从而车辆的动力输出和油耗水平也符合设计水平。与scr喷嘴不清洗的状态相比，发动机动力得到恢复性增加，油耗也降低至设计水平。采用本发明清洗剂每年对柴油机scr后处理系统尿素喷嘴定期清洗一次，车辆scr后处理系统的全面拆解清洗周期可延长至5至8年。

附图说明

附图1为堵塞的scr系统的喷嘴处刮下的白色固态物的外观图；

附图2为白色固态物经本发明清洗剂浸泡30min后的效果图；

附图3为实施例7中从实车上取下的堵塞的scr系统的喷嘴在清洗前的外观图；

附图4为实施例7中从实车上取下的堵塞的scr系统的喷嘴在清洗后的外观图。

具体实施方法

以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对发明不做任何形式的限定，任何不超出本发明构思和范围的改动，都在本发明的范围之内。

实施例1一种用于柴油车scr后处理系统沉积物的清洗剂

按质量份计，包括如下原料：三乙醇胺3份、乙醇15份、二甲亚砜6份、十二烷基苯磺酸钠0.1份、氢氧化钠0.05份、去离子水75.75份。

制备方法为：将各原料按上述比例依次加入到反应釜中，在常压常温（25℃）条件下，以120rpm的速率搅拌2h，使用10μm孔径的金属滤网或耐腐蚀滤布过滤，即制得清洗剂。

清洗剂效果测试：

在100ml烧杯中，加入从一辆行驶里程40万公里的东风天龙商用车堵塞的scr系统的喷嘴处刮下的白色固态物1.0g，加入本实施例制备的清洗剂20ml，浸泡30min后，摇动烧杯，观察烧杯中的液体状态。

测试结果：白色固态物经本实施例清洗剂浸泡30min后，分散在清洗剂中，形成白色悬浊液。

实施例2一种用于柴油车scr后处理系统沉积物的清洗剂

按质量份计，包括如下原料：三乙醇胺2份、乙醇18份、二甲亚砜5份、十二烷基苯磺酸钠0.1份、氢氧化钠0.1份、去离子水74.8份。

制备方法为：将各原料按上述比例依次加入到反应釜中，在常压常温（25℃）条件下，以60rpm的速率搅拌2h，使用10μm孔径的金属滤网或耐腐蚀滤布过滤，即制得清洗剂。