SCR系统利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理， 不但在达到国四标准的同时能降低燃油消耗， 而且具有对发动机改动小，对燃油和机油含硫量要求较低，便于连续性技术升级等优点，因 此SCR技术是最适合我国国情的机动车尾气减排技术路线。SCR技术路线是通过优化喷油和燃 烧过程， 尽量在机内控制微粒的产生，在机外后处理过程中，采用还原剂尿素溶液对氮氧化物进行 选择性催化还原， 降低NOx排放，从而满足国四排放法规对于PM和NOx的限制。除了政策性强 制之外， 通过油耗节省带来的经济性以及技术措施， SCR系统未来将会获得更广泛的推广应用。SCR系统虽然较高的初始投入，通过车辆通过降低油耗能省下的费用，最多能在1～2年内， 通过节省油耗就能收回初始成本， SCR系统不仅性能优越而且具备经济性［3］ 。使用SCR系统和车用尿素溶液的国四发动机相对国三同型号发动 机， 油耗下降5%～7%，若扣除因使用尿素而增加的费用，还能节油2%～3%。同时排放尾气中 的CO、HC、NOx、PM大幅下降，有效控制了NOx和PM的排放。国四排放标准的汽车同时配有车 载自动诊断系统（OBD），当尿素溶液液位低、尾气排放超过法规要求的限值时，将立即报警，发动机进入降扭模式，导致车辆无法正常使用。
在SCR系统中，尿素溶液是唯一的消耗品。 车用尿素主要是从工业尿素提纯得来，其标准明显高于现有工业和农用尿素，在国际上有国际标 准化组织的车用尿素标准ISO22241－1：2006，国内有2008年5月28日发布的北京市地方标准 DB11/552—2008，这两种标准规定的车用尿素与国家GB2440—2001标准一级工业尿素的指标比较见表2。SCR系统的运行过程中当发现排气管中有氮氧化物时，尿素罐自动喷出柴油机尾气处理液，柴 油机尾气处理液和氮氧化物在SCR催化反应罐中发生氧化还原反应，生成无污染的氮气和水蒸气排出。尿素溶液是减少汽车尾气排放标准最有效的方法。 在SCR系统中，必须不断添加尿素溶液，以气化的溶液与尾气中的氮氧化物发生反应。SCR系统通常包括空气供给装置、还原剂供给装置、SCR控制单元、SCR催化器等部分，其原理为：车用尿素溶液存放于专门的储存罐，用压缩空气将尿素溶液喷洒向热的满足了还原反应条件约300～500℃的发动机尾气。该溶液气化后产生还原效率高的氨气，氨气与尾气中的NOx在SCR催化器中反应，转化为无害的水蒸汽和氮气，同时吸收了有害的烟气颗粒 ［4］ 。SCR系统中常使用钛、钒或沸石等作催化剂。在将NOx转化为N2和H2O的过程中，涉及的化学反应比较多，也比较复杂， 主要的反应大致原理如下。1）从发动机排出的废气进一步氧化 2NO+O2→2NO22CO+O2→2CO2 HC+O2→CO2+H2O（燃料烃的组成较为复杂，未对反应式进行配平处理） 2）尿素发生水解 CO（NH2）2+H2O→2NH3+CO23）选择性催化还原 8NH3+6NO2→7N2+12H2O4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O2NH3+NO+NO2→2N2+3H2O4）氧化多余的氨 4NH3+3O2→2N2+6H2O 发生选择性催化还原的直接还原剂是NH3 而不是尿素。SCR反应的中间产物HNCO（异氰酸）比较稳定，只有300～500℃高温在催化剂的作用下才能够进一步水解产生氨。为保护SCR系统的催化剂，提高氮氧化物消减率，车用尿素溶液在生产、包装、运输等环节中必须严格控制金属离子等杂质的含量。
车用尿素溶液是不可以用我们常见的尿素化肥兑水就可以使用的，车用尿素溶液其实是农用尿素提纯后形成的，呈淡蓝色液态。车用尿素溶液在卡车上需要一个单独的容器来存储，在使用过程中，尿素溶液中不可再添加水和柴油。 有司机认为车用尿素原理很简单，为了省车用尿素购买成本会加水使用，这样做会带来什么样的危害呢？
相关技术专家指出，用户的此种方法较为隐蔽，但是由于用水替代了车用尿素溶液或用水稀释了车用尿素溶液，水或被水稀释后浓度低于32.5%的车用尿素溶液却无法对废气进行还原处理，使NOx排放依然过高，降低排放，优化坏境的“国四”标准也无异于一纸空文。长期加水使用，会导致SCR系统长期不正常工作，OBD系统会直接降低发动机输出功率并增加油耗，同时还会损坏SCR系统的零部件，而换一套SCR系统的总费用在7万到8万之间，单独更换喷嘴也需要2000多元，严重情况下损坏了催化剂会产生3-5万元的维修费用，这样的做法虽然短期降低了车辆使用成本，实际上得不偿失。用户在使用国四车过程中，存在不少误区，有的司机会把车用尿素的报警装备OBD拆除，或更改CPU数据从而避免加注车用尿素或达到虚假环保数据的作用，这样做是否有什么危害呢？
相关技术专家给我们做出解释：通过骗过OBD监控，使得车辆对SCR系统中尿素耗尽不限功率，这样一来看似减少了很多麻烦，但是由于国四发动机为了降低PM排放而偏向充分燃烧，这样尾气中NOx排放不仅不会降低还会升高，尾气污染甚至超过国三车辆。同时，SCR系统长期不工作会导致SCR系统内残留的车用尿素溶液结晶堵塞管道及喷嘴，又因为长期缺乏液体的浸泡使SCR系统各零部件的寿命降低甚至损坏，催化剂失去催化作用，更换SCR系统零部件的费用远远高于正常使用车用尿素的费用，反而加重车主的成本。
液态氨即氨气在高压下形成低温高压液体，与传统的车用尿素相比它的氨气含量更高(几乎是百分之百)。因为柴油车辆目前使用的车用尿素需要在排气管中分解为二氧化碳、氨气以及水蒸气，且只有氨气才能真正实现对一氧化氮、二氧化氮的催化转化作用，所以使用氨气浓度更高的液氨代替尿素不仅可以获得更高的催化效率还可以在延长车辆尿素续航里程的同时降低整车的燃油消耗。液态氨取代车用尿素应用于SCR尾气后处理系统理论上是没有问题，但在实际应用中还有诸多技术问题需要解决。
由于氨气在液态下温度较低、压力较高，一旦泄露会对人体造成冻伤、中毒等伤害，要想将液氨应用于SCR后处理系统就必须为车辆装备专用的储存容器。这一措施会带来车辆制造成本的提高，以目前的情况看，它还不能很快应用。
对此 ，相关发动机科研人员也表示：“从理论上看液氨是可以代替尿素成为新的后处理添加物的。但从运输安全性，技术成熟性以及市场普及性等多方面因素来看液氨代替尿素还需要较长时间，起码在国六排放以前不会应用。因为尿素在交通运输过程中安全系数更高，在SCR后处理方面的应用目前更为广泛，在欧六排放的应用上在国外也已经拥有成熟的先例。无论是在货物运输、科研投入还是市场推广，车用尿素都有极大的优势。不过，对于液态氨在尾气后处理方面的研究我们还会继续，也许在未来的某一天液态氨将会成为发动机氮氧化物后处理系统中的主力。
