柴油发动机自柴油发动机自1892年问世以来，凭借其良好的动力性、经济性和耐久性等优点，在各种动力装置、船舶和车辆上得到了广泛的应用。从上世纪80年代后期开始，轿车上也越来越多地应用柴油发动机，目前德国生产的1.4～2.0L排量的小轿车中，有61%是柴油机轿车，而法国柴油发动机轿车的比例高达88%。从世界范围来看，汽车柴油化已成为一种不可逆转的趋势。
柴油机与同等功率的汽油机相比，微粒(PM)和氮氧化物(NOx)是排放中两种最主要的污染物。从目前降低汽车尾气排放的技术途径来看，要达到国Ⅳ排放标准，一般不再从发动机本身的结构方面采取措施，通常是采取排气后处理的方式来降低污染物的排放量，而尿素作为选择性催化还原法(SCR)是最具现实意义的方法，它能把发动机尾气中的NOx减少50%以上。
什么是SCR？
SCR是SelectiveCatalyticReduction的缩写，选择性催化还原转化器。SCR是用来降低发动机尾气中的NOx(氮氧化物)的，使车辆满足更高的排放法规要求，比如欧Ⅳ、国四排放要求。SCR的原理就是在含有NOx的尾气中喷入尿素水溶液(Adblue)，使其中的NOx还原成N2(氮气)和H2O(水)。
由于NH3可以选择性的与NOx反应而不是被氧气氧化，因此反应称为选择性的关系：带SCR系统的卡车或轿车要使用尿素水溶液，如果不加的话OBD就会报警，超过2小时还不加，OBD就会限制发动机的输出功率，车辆加速无力，更长时间不加，OBD就会将发动机锁死。
SCR安装在柴油汽车排气系统中，将柴油发动机排气中的NOx催化还原成N2和O2。尿素溶液通过一个加热的管道从尿素储液罐中被吸取，然后用压缩空气将尿素溶液均匀地吹入尾气中，尿素溶液被气化并释放出氨气，然后在SCR系统的催化器中使NOx加速转化成纯净的氮气和水。
尿素热解原理：
尿素受热水解成氨气和水。
(NO2)2CO→HNCO+2NH3
水解：HNCO+H2O→CO2+2NH3
合成：(NH2)2CO+H2O→CO2+2NH3
NOx转换：4NO+4NH3+O2→CO2+2NH3
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
氨气与NOx催化还原反应生成对人体无害的N2(氮气)与H2O(水)。
尿素的喷入量必须与NOx的浓度相匹配，在保证降低NOx的同时，不能超过一定的剂量。尿素的喷入量过少，达不到应有的处理水平；尿素的喷入量过多，则会使多余的氨气排入大气，导致新的污染。所以，必须要有高灵敏度的NOx浓度传感器以及相应的高精度的尿素喷射装置。
为了选择清除NOx的最佳方法，有必要研究柴油发动机的尾气排放情况，特别是NOx排放时的温度区间以及浓度。测试数据表明，大约80%的NOx是在柴油机最大负荷时排放的，其相应的温度区间为350～550℃。由于尾气经过排气管路会有一定程度的降温，因此催化转化器的工作温度可以限定在250～500℃。
SCR的工作效率取决于气体的温度，如果在200～500℃的温度范围内工作，其效率是85%，实际车辆的操作条件都可以达到这个要求。欧Ⅳ标准要求的转化率是50%，欧Ⅴ标准要求达到70%，所以SCR系统完全能够满足要求。
我国正在积极地实施更为严格的排放法规，特别是制定了中重型柴油车的排放标准，其实施步骤是:2016年4月1日东部11省市实施国五排放法规，2018年1月1日全国实施国五排放法规。
要达到国五排放标准，尿素-SCR催化净化技术是柴油机尾气污染治理最有效的技术之一。但是，要使该技术在我国得到应用，还存在很多问题。首先是技术问题，需要对发动机机内燃烧技术进行改进，再加上后处理装置。再者就是成本问题，SCR技术比DPF技术更为复杂，成本也相对较高；发动机基本上都是采用高压共轨技术，此技术的成本约为发动机成本的50%，对发动机生产企业来讲压力很大。此外，还有尿素加注站的问题，需要国家的规划和政府的大力支持。1892年问世以来，凭借其良好的动力性、经济性和耐久性等优点，在各种动力装置、船舶和车辆上得到了广泛的应用。从上世纪80年代后期开始，轿车上也越来越多地应用柴油发动机，目前德国生产的1.4～2.0L排量的小轿车中，有61%是柴油机轿车，而法国柴油发动机轿车的比例高达88%。从世界范围来看，汽车柴油化已成为一种不可逆转的趋势。
柴油机与同等功率的汽油机相比，微粒(PM)和氮氧化物(NOx)是排放中两种最主要的污染物。从目前降低汽车尾气排放的技术途径来看，要达到国Ⅳ排放标准，一般不再从发动机本身的结构方面采取措施，通常是采取排气后处理的方式来降低污染物的排放量，而尿素作为选择性催化还原法(SCR)是最具现实意义的方法，它能把发动机尾气中的NOx减少50%以上。
什么是SCR？
SCR是SelectiveCatalyticReduction的缩写，选择性催化还原转化器。SCR是用来降低发动机尾气中的NOx(氮氧化物)的，使车辆满足更高的排放法规要求，比如欧Ⅳ、国四排放要求。SCR的原理就是在含有NOx的尾气中喷入尿素水溶液(Adblue)，使其中的NOx还原成N2(氮气)和H2O(水)。
由于NH3可以选择性的与NOx反应而不是被氧气氧化，因此反应称为选择性的关系：带SCR系统的卡车或轿车要使用尿素水溶液，如果不加的话OBD就会报警，超过2小时还不加，OBD就会限制发动机的输出功率，车辆加速无力，更长时间不加，OBD就会将发动机锁死。
SCR安装在柴油汽车排气系统中，将柴油发动机排气中的NOx催化还原成N2和O2。尿素溶液通过一个加热的管道从尿素储液罐中被吸取，然后用压缩空气将尿素溶液均匀地吹入尾气中，尿素溶液被气化并释放出氨气，然后在SCR系统的催化器中使NOx加速转化成纯净的氮气和水。
尿素热解原理：
尿素受热水解成氨气和水。
(NO2)2CO→HNCO+2NH3
水解：HNCO+H2O→CO2+2NH3
合成：(NH2)2CO+H2O→CO2+2NH3
NOx转换：4NO+4NH3+O2→CO2+2NH3
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
氨气与NOx催化还原反应生成对人体无害的N2(氮气)与H2O(水)。
尿素的喷入量必须与NOx的浓度相匹配，在保证降低NOx的同时，不能超过一定的剂量。尿素的喷入量过少，达不到应有的处理水平；尿素的喷入量过多，则会使多余的氨气排入大气，导致新的污染。所以，必须要有高灵敏度的NOx浓度传感器以及相应的高精度的尿素喷射装置。
为了选择清除NOx的最佳方法，有必要研究柴油发动机的尾气排放情况，特别是NOx排放时的温度区间以及浓度。测试数据表明，大约80%的NOx是在柴油机最大负荷时排放的，其相应的温度区间为350～550℃。由于尾气经过排气管路会有一定程度的降温，因此催化转化器的工作温度可以限定在250～500℃。
SCR的工作效率取决于气体的温度，如果在200～500℃的温度范围内工作，其效率是85%，实际车辆的操作条件都可以达到这个要求。欧Ⅳ标准要求的转化率是50%，欧Ⅴ标准要求达到70%，所以SCR系统完全能够满足要求。
我国正在积极地实施更为严格的排放法规，特别是制定了中重型柴油车的排放标准，其实施步骤是:2016年4月1日东部11省市实施国五排放法规，2018年1月1日全国实施国五排放法规。
要达到国五排放标准，尿素-SCR催化净化技术是柴油机尾气污染治理最有效的技术之一。但是，要使该技术在我国得到应用，还存在很多问题。首先是技术问题，需要对发动机机内燃烧技术进行改进，再加上后处理装置。再者就是成本问题，SCR技术比DPF技术更为复杂，成本也相对较高；发动机基本上都是采用高压共轨技术，此技术的成本约为发动机成本的50%，对发动机生产企业来讲压力很大。此外，还有尿素加注站的问题，需要国家的规划和政府的大力支持。
