Der kommerzielle Einsatz von Harnstoff-SCR-Systemen hing nicht nur von der Entwicklung des Katalysators, sondern auch des Harnstoff-Dosier- und Einspritzsystems ab. Die Steigerung der NOx-Umwandlungseffizienz von SCR-Systemen, die seit der Einführung der SCR-Technologie bei Dieselmotoren um 2005 zu beobachten war, ist weitgehend den Fortschritten bei der SCR-Steuerung und der Harnstoffeinspritzung zu verdanken. Zu den wichtigsten Funktionen des Harnstoff-Dosier- und Einspritzsystems gehören:

  • Dosierung der genauen Menge an Harnstoff, die für die SCR-Reaktionen mit NOx erforderlich ist, und
  • Gründliche Vermischung von Harnstoff und Ammoniak mit den Abgasen.

Die eingespritzte Harnstoffmenge muss dem Ammoniakbedarf entsprechen, der der in den Katalysator eintretenden NOx-Menge und der NOx-Umwandlungseffizienz bei gegebenen Betriebsbedingungen (Katalysatortemperatur und Raumgeschwindigkeit) entspricht. Ist die Ammoniakmenge unzureichend, bleibt ein Teil der NOx-Menge, die sonst reduziert werden könnte, unumgewandelt, was zu einem Nachteil bei der NOx-Umwandlung führt. Wenn die eingespritzte Ammoniakmenge größer ist, als in den SCR-Reaktionen verbraucht werden kann, führt dies zu einem unannehmbar hohen Ammoniakschlupf. In Systemen, die einen Ammoniakschlupfkatalysator enthalten, kann ein Teil des Ammoniaks wieder zu NO oxidiert werden, wodurch die effektive NOx-Umwandlung verringert wird.