【卡車之家 原創】柴油機的理論空燃比是14.3比1，如果在這個空燃比燃燒的話，叫當量比燃燒。因為柴油不易揮發，粘度大的特性，所以柴油機一般不會採用當量比燃燒，渦輪增壓柴油機空燃比一般可以達到20比1附近，最高甚至可以達到50比1。（當然，柴油機一般沒有空燃比這一說）柴油機進空氣是多多益善，所以叫富氧燃燒，也叫稀薄燃燒。

稀薄燃燒

稀薄燃燒可以燃燒更充分從而讓燃油效率更高（但同時因為空氣裡面的主要成分是氮氣和氧氣，富氧高溫燃燒的後果就是多餘的氮氣和氧氣會產生大量的氮氧化物）。 因為柴油不易揮發和粘度大的特點，所以柴油機燃油噴射進缸以後和空氣的混合不夠充分，只能用過量的進氣彌補這個缺陷，儘量保證柴油混合氣所到之處都處於富氧狀態。

一般柴油發動機燃油消耗比最低的轉速區間就是空氣燃料比最高的地方，空氣進氣最充足（富氧燃燒最猛烈）。也就是說此時是氮氧化物排放最多的時候。大白話就是發動機經濟轉速區間最省油，最大扭矩也基本在這個區間範圍之內。同時尿素消耗量最大！燒尿素多從而省油的說法就是從這裡來的。

哪些工況尿素消耗會少一些？

都在說國四尿素消耗是百分之5％左右，國五尿素消耗是百分之8％左右，上面我們說了尿素消耗最多的是發動機經濟轉速區域，那麼哪些工況尿素消耗會少一些呢？

有人說，和排氣管溫度低有關係，和環境溫度低有關係，和海拔高度高有關係……等等。其實都是和它氮氧化物（NOX）排放量的多少有關係。

排氣管溫度不夠，發動機認為即使噴尿素也無法催化轉化，那是肯定不會噴射尿素的。環境溫度極低，進氣溫度也低，燃燒效率差，同時，後燃會變大，顆粒物排放會變大。所以，氮氧化物排放也低。這個時候尿素也可以不燒。海拔高，空氣氧含量降低，燃燒會減緩，相應的，氮氧化物排放也會降低，所以海拔高也可以不噴尿素。

除此之外，還有一些工況也是不噴尿素或者少噴尿素的？

比如，當憋車的時候，發動機轉速呈逐漸下降趨勢，如果不減擋的話，直到車速與發動機輸出轉速功率平衡，或者憋熄火為止。受限於增壓器的性能，以及控制冒煙的策略，為了最大限度滿足油門開度對於扭矩的需求，此時發動機燃燒是從稀薄燃燒向當量比燃燒方向發展的。這樣，失去充足空氣包裹的燃油混合氣燃燒速率會下降，燃燒壓力，燃燒溫度都會下降。後燃時間會延長（排氣溫度會增加）。同時氮氧化物也會隨之下降，尿素消耗量也隨之減少甚至一點不燒，但是顆粒物（黑煙）會有增加趨勢。

怠速和額定功率輸出的時候都是人為標定不用或者少量噴射尿素。怠速工況下，考慮到排氣溫度可能會過低，SCR系統可能無法完全催化轉化。（現在所使用的釩基催化磚低溫催化轉化效率太低，其優點是對於高硫柴油不敏感。）額定功率輸出的時候更趨向於當量比燃燒。所以，在怠速，額定功率輸出的時候，SCR系統基本上都是不噴尿素或者極少噴尿素的。

本文特約作者：天天向左002

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