系統的基本工作原理是(見下圖):尾氣從渦輪出來後進入排氣混和管,在混和管上安裝有尿素計量噴射裝置,噴入尿素水溶液,尿素在高溫下發生水解和熱解反應後生成NH3,在SCR系統催化劑表面利用NH3還原NOX,排出N2,多餘的NH3也被氧化為N2,防止泄漏。一般情況下,消耗100L燃油的同時會消耗5L液體尿素水溶液。
在SCR中發生的化學反應如下:
尿素水解:(NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2
NOX還原:NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
NH3氧化:4NH3+3O2→2N2+6H2O
在SCR系統中發生的複雜的物理和化學反應包括:尿素水溶液的噴射、霧化、蒸發、尿素的水解和熱解氣相化學反應以及NOX在催化劑表面與NH3發生的催化表面化學反應。