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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 das Jahr 2005 zu beobachten war, ist größtenteils den Fortschritten bei der SCR-Steuerung und der Harnstoffeinspritzung zu verdanken. Zu den Hauptfunktionen des Harnstoff-Dosier- und Injektionssystems gehören:

  • Dosierung der genauen Harnstoffmenge, die für die SCR-Reaktionen mit NOx erforderlich ist, und
  • Harnstoff und Ammoniak gründlich mit dem Abgas mischen.

Die Menge an eingespritztem Harnstoff muss dem Ammoniakbedarf entsprechend der in den Katalysator eintretenden NOx-Menge und dem NOx-Umwandlungswirkungsgrad bei gegebenen Betriebsbedingungen (Katalysatortemperatur und Raumgeschwindigkeit) entsprechen. Wenn die Menge an Ammoniak unzureichend ist, bleibt ein Teil des NOx, der ansonsten reduziert werden könnte, nicht umgewandelt, was zu einer NOx-Umwandlungsstrafe führt. Wenn die Menge an eingespritztem Ammoniak größer ist, als in den SCR-Reaktionen verbraucht werden kann, wird dies einen unannehmbar hohen Ammoniakschlupf verursachen. In Systemen, die einen Ammoniakschlupfkatalysator enthalten, kann ein Teil des Ammoniaks zurück zu NO oxidiert werden, wodurch die effektive NOx-Umwandlung verringert wird.