Мочевина на грузовиках что это – Зачем нужна мочевина грузовиках, применение мочевины в дизельных двигателях

Содержание

Зачем нужна мочевина грузовиках, применение мочевины в дизельных двигателях

Зачем нужна мочевина грузовиках, применение мочевины в дизельных двигателях

Adblue Motors - Эмулятор системы Adblue

Главная – Зачем нужна мочевина грузовиках, применение мочевины в дизельных двигателях

Гарантия на оборудование и выполненные работы

Преимущества установки эмулятора adblue

Отзывы покупателей

Хочу отметить безопасность данного вещества, так как страдаю частыми аллергиями. Боялся, что при применении Адблю будет та же история. Тем не менее, на мой организм вообще не подействовало...

Приобрел систему очистки выхлопных газов Aдблю. Мастер для установки системы приехал как условились, на следующий день. Установил все быстро, а за консультацию отдельное СПАСИБО! Леша - молодец!

Наши преимущества

Безопасная установка

Гарантия на прибор и работы

Оплата после проверки

Контакты

«АдБлю Моторс»

г. Москва, Можайское шоссе, 10 км

+7 (926) 842-12-45

ПН-ПТ с 9:00 до 21:00
СБ с 10:00 до 19:00, ВС - выходной

Контакты

«АдБлю Моторс»
г. Москва, Можайское шоссе, 10 км
+7 (926) 842-12-45

adblue-motors.ru

Мочевина для дизеля: что это?

Мочевина для дизельных силовых агрегатов представляет собой активный компонент, который принимает непосредственное участие в работе очищающих SCR-систем. Такие системы являются составным компонентом очищающего комплекса, который обеспечивает поддержание уровня токсичности отработавших газов дизельных двигателей в соответствии со стандартами Евро-4, Евро-5 и Евро-6.

Сама дизельная мочевина представляет собой жидкость-реагент, состоящий из деминерализованной воды и мочевины (водный раствор мочевины). Далее мы рассмотрим, зачем нужна и как работает мочевина в дизельных двигателях для очистки выхлопа.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое система EGR. Из этой статьи вы узнаете об устройстве и принципах работы системы рециркуляции отработавших газов.

Читайте в этой статье

Дизельный мотор и экология

По мере развития технологий к двигателям внутреннего сгорания стали выдвигаться все более жесткие нормы и требования касательно вредности выхлопных газов. Установка каталитических нейтрализаторов на бензиновые ДВС позволила достаточно эффективно решить данную проблему. Более того, инженерам удалось выполнить поставленную задачу без существенных конструктивных изменений самого двигателя и его топливной аппаратуры.

Катализатор устанавливается в выхлопную систему.  Корпус такого каталитического нейтрализатора имеет двойные стенки, между которыми находится специальная жаропрочная оболочка. Также внутри катализатора имеются особые «соты», которые могут быть изготовлены из керамики или металла. Указанные соты покрывают небольшим слоем вещества, которое вступает в химическую реакцию с отработавшими газами.  Другими словами, активное вещество на сотах представляет собой катализатор, который превращает вредные соединения в выхлопе путем их окисления в углекислый газ, азот и воду.

Сегодня широко используются катализаторы, которые имеют в своей основе три компонента: платину, палладий и родий.  Платина и палладий нейтрализуют угарный газ и углеводороды, в то время как родий эффективно взаимодействует с окислами азота. К преимуществам таких каталитических нейтрализаторов относят эффективность работы, простоту их изготовления, а также долгий срок службы.

Что касается дизельных двигателей, в списке токсичных компонентов в составе их отработавших газов (в отличие от бензинового агрегата) присутствует сажа. Также в значительной мере отмечено наличие оксида азота. Образование большого количества сажи возникает по причине индивидуальных особенностей процесса смесеобразования в моторах на солярке.

Хорошо известно, что сажа является вредным канцерогеном, который может спровоцировать образование раковых клеток. Стоит отметить, что попытки снизить количество сажи в выхлопных газах дизеля приводят к значительному увеличению содержания оксида азота, а снижение выбросов оксида азота означает резкое увеличение количества сажи.  Другими словами, уменьшение содержания одного токсичного компонента приводит к закономерному увеличению другого. Данная особенность затрагивает различные режимы работы дизельного двигателя.

Для борьбы с сажей дизельные автомобили оснастили сажевыми фильтрами. Работают такие фильтры по принципу специального уловителя. Частицы сажи оседают на сетке фильтра. Когда сетка забивается, система управления двигателем активирует процесс дожигания сажи, реализуя таким образом регенерацию сажевого фильтра и нормализацию его пропускной способности.

Использование мочевины для очистки выхлопа

Ужесточение экологических норм и стандартов подтолкнуло автопроизводителей к созданию еще более совершенных систем, которые сегодня активно используются на дизельных ДВС. Такие решения позволили добиться снижения количества оксида азота.

Одной из наиболее распространенных схем очистки является технология Bluetec. В такой системе применен целый комплекс очищающих выхлоп элементов:

  • сажевый фильтр;
  • окислительный катализатор;
  • жидкостная система для нейтрализации оксида азота;

Данное решение разработано и активно используется немецким автогигантом Mercedes-Benz на различных моделях коммерческих и легковых дизельных авто. Грузовики, оснащенные Bluetec, имеют отдельный бак, в который заливается активный реагент под названием AdВlue. Указанный реагент представляет собой раствор мочевины с водой (вода и аммиак). Специальное дозирующее устройство осуществляет автоматический впрыск раствора мочевины в выпускную систему дизельного авто, где происходит перемешивание отработавших газов и раствора мочевины для дизеля.

После смешивания мочевины с выхлопом указанная смесь попадает в нейтрализатор SCR (англ. selective catalytic reduction). Такой нейтрализатор отличается тем, что работает по избирательному принципу. Аммиак, который находится в составе мочевины для дизеля, вступает в реакцию с окислами азота под воздействием катализирующего слоя в нейтрализаторе и высокой температуры до 300 градусов по Цельсию. Результатом становится разложение окислов азота на азот и воду. Также в нейтрализаторе догорают и другие токсичные соединения. Похожая схема применяется и на легковых авто с указанной системой очистки.

Преимущества и недостатки дизельных нейтрализаторов с мочевиной

Периодический впрыск раствора мочевины в выпускной тракт является абсолютно безвредным для окружающей среды, так как мочевина представляет собой органический продукт. Система осуществляет самостоятельный подбор момента, скорости впрыска и количества подаваемой мочевины зависимо от режима работы ДВС, нагрузки на мотор и интенсивности образования выхлопных газов.

  • Главным плюсом от использования такой очистки является экологичность двигателя без необходимости снижать его мощность. Выхлоп дизеля после очистки  становится водой, азотом и углекислым газом. Окислы азота в катализаторе превращаются в инертный газ, который не представляет угрозы.
  • Также необходимо отметить полное соответствие нормам Евро и другим экостандартам в развитых странах, что означает свободное передвижение без штрафов и ограничений, а также снижение налогообложения.
  • Что касается расхода реагента и цены на дизельную мочевину, то для легковых автомобилей требуется в среднем 100-150 мл. мочевины для дизеля на 100 километров пути. Получается, 10 литров реагента хватит на 10 тыс. км пробега.  Грузовики закономерно расходуют больше раствора, что будет напрямую зависеть от объема ДВС. Большегрузные автомобили могут использовать на «сотню» около 1.5 литров мочевины и более, позволяя пройти на 20-литровой канистре всего 1000-1500 км.
  • Отметим, что канистра мочевины для дизеля обойдётся около 7-10 у.е. В продаже реагент представлен в виде готового раствора, который обычно фасуется в емкости по 20 литров. Мочевину для дизеля предлагают несколько компаний-производителей, доступен как искусственный продукт, так и органический.

Среди недостатков использования мочевины для дизеля стоит выделить дополнительные расходы на сам реагент, а также необходимость технического обслуживания аппаратуры, которая обеспечивает работу жидкостной системы очистки.

Еще одной особенностью является повышенная требовательность системы к качеству топлива, так как нейтрализаторы с впрыском мочевины предполагают нормальную работу только на низкосернистой солярке. Также необходимо отдельно учесть, что  раствор мочевины склонен замерзать при температурах около -12 градусов по Цельсию. С учетом данной особенности автомобили с подобными решениями можно без проблем эксплуатировать только в регионах с теплым и умеренным климатом.

Читайте также

krutimotor.ru

Способы применения мочевины в автомобилях

Вопрос экологичности используемых транспортных средств в последнее время становится всё более актуальным. К машинам предъявляют повышенные требования, соответствовать которым довольно сложно.

Но автокомпании вынуждены следовать установленным правилам, чтобы иметь возможность продавать свои машины на территории Европы и других стран, предъявляющих повышенные требования по нормам экологичности.

И тут наибольшее количество вопросов и претензий возникает относительно дизельных двигателей и автомобилей, оснащённых этими моторами. Они выделяют токсичные и опасные вещества, способные навредить не только природе, но и нанести ущерб человеческому здоровью.

Учёные доказали, что выходящая сажа вместе с выхлопом провоцирует развитие раковых клеток и других патологий. С целью уменьшения вреда была разработана специальная система SCR. Это специальная технология, предназначенная для дизельных двигателей, которая основывается на применении мочевины. Её также часто называют карбамид.

Экология и дизельные двигатели

Для начала нужно разобраться, как эти понятия между собой связаны, и почему дизельные ДВС не настолько хороши, как принято считать.

По мере того, как развивались и совершенствовались технологии, к двигателям внутреннего сгорания начали предъявлять всё более и более жёсткие требования относительно вреда выделяемого ими выхлопного газа. И если в случае с бензиновыми моторами проблему решили довольно просто, установив каталитические нейтрализаторы в систему выхлопа, то вот с дизельными моторами сложностей куда больше.

Катализаторы монтируются непосредственно в систему выхлопа, что не требуется вносить какие-то существенные изменения в конструкцию. У корпуса нейтрализаторов имеются двойные стенки, между которыми расположилась оболочка из жаропрочного материала. Внутри предусмотрено подобие сот, выполненных из металла или керамики. Поверх сот наносится специальный материал, вступающий в реакцию с выхлопом. По сути это вещество, покрывающее соты, и является катализатором, позволяющим превращать вредные химические соединения в азот, воду и углекислый газ за счёт окисления.

Для бензиновых моторов разработали различные катализаторы, где основными компонентами называют родий, платину и палладий. Палладий и платина способны нейтрализовать угарный газ, а родий отличается способностью взаимодействовать с окислами азота. Катализаторы долго и эффективно служат, они простые в производстве и легко устанавливаются в выхлопную систему автомобиля.

Ситуация с дизельными моторами куда сложнее. Среди токсичных элементов, выделяемых при сгорании дизельного топлива в виде выхлопа, особенно отмечают сажу и оксид азота. Сажа образуется в достаточно большом количестве, что обусловлено особенностями образования топливовоздушной смеси в дизельных ДВС.

Сажу рассматривают как очень опасный канцероген, способный спровоцировать раковые заболевания. Важно и то, что стремление снизить количество сажи ведёт к образованию избытка оксида азота. А если снижать количество оксида азота, параллельно увеличивается объём сажи. Своего рода замкнутый круг.

Чтобы справиться с проблемой избытка сажи, в конструкциях дизельных авто используются специальные сажевые фильтры. Они работают как уловители. Сажа оседает на поверхности фильтра, а при её избытке автоматически срабатывает система дожигания. Это помогает восстановить работу фильтру и нормализовать его пропускные свойства.

Новейшим витком в повышении экологичности дизельных моторов стало применение мочевины.

Для чего используется мочевина

Поскольку европейские страны ведут активную борьбу против экологически опасных автомобилей, предъявляются новые требования и правила автопроизводства.

Следствием таких мер стало появление технологии под названием SCR и мочевины AdBlue. При этом не все понимают, что такое Adblue в автомобилях и зачем оно необходимо.

Изначально решением проблемы пытались заняться путём внесения изменений в систему подачи дизельного топлива и газораспределения. Инженеры старались сделать всё возможное для снижения количества вредных соединений в выхлопных газах. Но если менее жёсткие требования это удовлетворяло, то в дальнейшем ситуация существенно изменилась. Подобными методами уже не получалось довести выхлоп до безопасных норм.

Именно тогда появился метод так называемой селективной каталитической нейтрализации. Для этого в автомобили устанавливают специальное оборудование. Оно необходимо для впрыска мочевины в системы выхлопа на транспортных средствах, что позволяет значительно снижать токсичность выхлопного газа, нейтрализуя его.

Теперь следует более детально разобраться в том, для чего же в дизельном автомобиле нужна мочевина или карбамид. Её принято называть Adblue. Это специальный реагент, который используется на дизельных машинах, изготовленных в соответствии со стандартами Евро 4, 5 и выше. Мочевина является неотъемлемой частью системы очистки SCR.

Фактически это водный раствор мочевины, которая выполняет ключевые задачи в вопросе каталитической нейтрализации выхлопа. Тем самым машина выделяет экологически более безопасный газ. Параллельно мочевина способна продлевать срок службы двигателя, и повышать эффективность его работы.

Практически все новые грузовые автомобили, а также некоторые легковые авто оснащены системой SCR. Этот преобразователь позволяет увеличить характеристики двигателя, обеспечить лучшую защиту от нагара. При этом мочевина располагается в отдельном баке, который находится около двигателя.

Современная система очистки выхлопа для дизельных силовых установок состоит из:

  • сажевого фильтра;
  • окислительного катализатора;
  • жидкостной системы нейтрализации оксида азота.

Важно понимать, что мочевина не является самостоятельным средством по увеличению экологичности выхлопа и снижению токсичности, а входит в состав общей SCR системы.

Автомобили, на которых устанавливается такая система, оснащаются отдельными бачками для заправки мочевиной. Этот реагент получил распространённое название Adblue, что как бы подчёркивает экологичность и стремление защитить окружающую среду.

Фактически раствор представлен в виде аммиака и воды в определённых пропорциях. Но у нас часто вещество называют мочевиной. Специальный дозатор автоматически забирает из бачка жидкость, впрыскивает раствор в систему выхлопа дизельного транспортного средства, и позволяет снижать токсичность. Впрыск осуществляется на участок, где происходит смешивание отработанного газа и раствора мочевины.

Когда компоненты смешиваются между собой, полученная смесь проходит через SCR нейтрализатор. Он расшифровывается как Selective Catalytic Reduction или просто селективный катализатор (нейтрализатор).

Подобная технология отличается тем, что работает, основываясь на избирательном принципе. Аммиак, являющийся составной частью Adblue, начинает вступать в реакцию с окислом азота, находясь под воздействием слоя катализирующего вещества в самом нейтрализаторе и высокой температуры. Температурные показатели могут составлять до 300 градусов Цельсия.

В результате происходит разложение окислов азота на составные части. А именно на воду и азот, являющиеся совершенно безвредными для окружающей среды и человеческого здоровья веществами. Дополнительно в системе (в нейтрализаторе) происходит процесс догорания остальных токсичных компонентов. Технология актуальна для грузовых и легковых транспортных средств.

Процесс очистки

Поскольку уже удалось разобраться в том, что такое мочевина и какие преимущества даёт использование этой смеси в машинах, нужно детальнее разобраться в самом процессе нейтрализации токсичности выхлопа.

Доказанная на практике высокая эффективность мочевины или Adblue основывается на 2 рабочих циклах.

  1. Сначала в струю из отработавшего газа, который выходит из камеры сгорания двигатель, добавляется мочевина путём впрыска. Под действием высокой температуры начинается химическая реакция. Это позволяет преобразовать мочевину в вещество под названием аммиак.
  2. На втором этапе опасные соединения в виде окисла азота, которые содержатся в самом выхлопе, начинают превращаться в воду и азот. Такое становится возможным за счёт взаимодействия между аммиаком и катализатором. Процесс окисления позволяет получить на выходе два совершенно безопасных вещества.

Наглядное описание процесса позволяет понять, зачем нужна эта самая мочевина, какие функции она выполняет и как это всё происходит в дизельном двигателе.

Мочевину используют с целью повышения уровня экологичности. Этим производители выводят свои машины на требуемый уровень безопасности, предусмотренный нормами Евро 4 и выше, включая актуальную норму Евро 6.

Важно заметить тот факт, что мочевина расходуется в достаточно небольшом количестве. Потому тратить огромные деньги на постоянную заправку карбамидом не приходится.

Преимущества и недостатки

Чтобы объективно оценить использование карбамида или мочевины в автомобилях, вслед за действием и функциональными особенностями SCR следует изучить сильные и слабые стороны такого решения. В применении мочевины выделяют целый ряд преимуществ. Но эта же мочевина вызывает некоторые проблемы и сложности. Особенно, если речь идёт о применении системы в автомобилях, которые эксплуатируются на территории России.

Начнём с положительных качеств.

  1. Безопасность и безвредность. Мочевина является органическим веществом, периодический впрыск которого в систему выхлопа не несёт в себе совершенно никакого вреда или угрозы для окружающей среды. А потому и считается безопасным для человека.
  2. Автоматический впрыск. Система позволяет в автоматическом режиме подавать нужное количество мочевины и в необходимый момент времени. Подача осуществляется в зависимости от режима работы двигателя, текущей нагрузки на дизельный ДВС и интенсивности образования выхлопа.
  3. Экологичность двигателя. Моторы с такой системой очистки выхлопа мочевиной соответствуют самым жёстким требованиям по экологическим стандартам. Это идёт на пользу не только потребителям, но и самим автопроизводителям. Значительно расширяется рынок сбыта таких автомобилей в странах, предъявляющих повышенные требования по экологической безопасности и уровню загрязнения автомобилями окружающей среды.
  4. Отсутствие влияния на мощность. Снижение токсичности выхлопа совершенно не ведёт к параллельному падению мощности. Мотор остаётся таким же тяговитым и производительным. Местами мочевина лишь улучшает эффективность его работы, и продлевает срок службы.
  5. Процесс превращения. Процесс очистки позволяет получать на выходе такие безопасные вещества как азот, воду и углекислый газ. Окислы азота становятся инертным газом, который не представляет никакой угрозы.
  6. Снижение количества штрафов и налогов. Это касается развитых стран, где за эксплуатацию менее экологичных автомобилей приходится платить большие налоги. Дополнительно никто вас не будет штрафовать за выделение опасного и вредного выхлопа при наличии SCR.
  7. Маленький расход. Для нормальной эксплуатации легкового автомобиля, оснащённого системой очистки выхлопа на основе мочевины, не требуется большое количество реагента. Обычно расход не превышает 150 мл на 100 километров. То есть бака с 10 литрами вещества хватает на преодоление около 10 тысяч километров. Расход у грузовых машин больше, чем вполне ожидаемо.
  8. Относительная ценовая доступность. Чаще всего мочевину можно встретить в канистрах ёмкостью 20 литров. Такой объём реагента обходится в сумму около 10 евро. Есть и более дешёвые продукты. Это уже напрямую зависит от самого производителя.

Но для России эта технология пока не рассматривается полностью как положительное изменение. Многие задумываются над тем, как обойти работу этой системы, основанной на впрыске и расходовании мочевины.

В качестве аргументов приводится несколько доводов, которые раскрывают негативные стороны использования мочевины в системе выхлопа.

  1. Чувствительность к качеству солярки. Каждый из отечественных автомобилистов, кто имеет опыт эксплуатации дизельных машин, признаёт факт проблемы с качеством дизтоплива в стране. Отсюда возникает довольно существенный недостаток применения мочевины, которая крайне чувствительна к качеству заливаемого в бак горючего. Рекомендуется заправляться дизельным топливом с низким уровнем содержания серы, чтобы обеспечить нормальную работу нейтрализатора.
  2. Необходимость дозаправки жидкостью, которую не так просто найти в отечественных условиях. Мочевина, то есть жидкость Adblue, есть далеко не везде. Потому порой возникают проблемы с поисками этого раствора, который заливается в специальный бачок с отдельным заправочным отверстием, как и топливный бак.
  3. Качество. Не вся мочевина, которая предлагается на отечественном рынке, соответствует установленным и общепринятым требованиям качества. Из-за этого снижается эффективность работы всей системы, выхлоп не очищается должным образом. Параллельно расходуется большее количество раствора.
  4. Температурная устойчивость. Ещё одно слабое место мочевины, которая начинает кристаллизироваться при снижении температуры до отметки ниже -11 градусов Цельсия. Потому в условиях российского климата в отдельных регионах государства применять мочевину становится практически невозможно.
  5. Неприятный запах. Запах выхлопа, который выходит из-под автомобиля после впрыска мочевины, вряд ли можно назвать приятным. Но этим приходится жертвовать ради обеспечения должного уровня экологичности для снижения токсичности выхлопа. Если кому-то сильно мешает запах, то тогда использование технологии станет для них проблемой.
  6. Выделение аммиачных паров. Они возникают в тех случаях, когда на бачок с мочевиной воздействует высокая температура. Происходит частичное испарение, а выделяющиеся пары могут провоцировать раздражение на глазах, коже и слизистых покровах.
  7. Токсичность. Хотя само по себе вещество Adblue считается безопасным, допускать контакты с кожей настоятельно не рекомендуется. При соприкосновениях возможно образование химических ожогов.
  8. Большое количество подделок. Учитывая все объективные преимущества новой технологии, многие мошенники пытаются на ней заработать, продавая под видом качественного продукта крайне сомнительную поддельную мочевину. Из-за неё очень страдает вся система очистки и непосредственно сам двигатель. В результате можно столкнуться с серьёзными поломками.
  9. Дополнительные финансовые затраты. Этот вопрос больше волнует владельцев грузовых автомобилей, на которых используется современная система очистки с применением мочевины.

Стоит ли отказываться от системы и искать способы её обхода, вопрос крайне актуальный для владельцев дизельных машин. Мочевина даёт обширный перечень достоинств и положительных моментов эксплуатации, а имеющиеся недостатки во многом условные. В основном владельцев беспокоит проблема поиска качественного раствора и необходимость тратить на него дополнительные деньги, помимо заправки самим дизельным топливом.

Но если вы высоко оценили все имеющиеся достоинства, готовы пойти на определённые жертвы, но всё же получить автомобиль с высокоэкологичным дизельным мотором, тогда покупка мочевины не станет для вас большой проблемой. К тому же реальный расход раствора незначительный, и составляет обычно не более 7% от расхода дизельного топлива. При относительно невысокой стоимости мочевины, вы получаете значительно больше преимуществ от её применения.

Нюансы применения

Напоследок следует поговорить про применение мочевины в автомобиле, оснащённом дизельной силовой установкой. Этот водный специальный раствор приобрести не так сложно. Тут самое главное, чтобы водяной состав применялся правильно в соответствии с предъявляемыми требованиями и нормами.

Запас хода автомобиля, оснащённого отдельным баком для Adblue, напрямую зависит от объёма бачка, а также от характеристик самого дизельного двигателя. Также на интенсивность расхода влияют нагрузку на машину, стиль вождения и состояние дорожного покрытия.

Если говорить про легковые транспортные средства, то объём бака под мочевину составляет обычно от 5 до 30 литров. В среднем на каждые 1000 километров пути автомобиль расходует около 1-3 литров раствора мочевины. Это позволяет при полностью заполненном бачке проехать от 5 до 20 тысяч километров, не совершая дозаправку.

Чтобы заправиться, особые навыки не потребуются. Это не сложнее, чем заливка обычного дизельного топлива. То есть нужно открыть горловину бачка и заправить туда раствор. При этом основной вопрос возникает касательно расположения заправочной горловины. Точно сказать может только руководство по эксплуатации, поскольку размещение напрямую зависит от марки и модели автотранспортного средства.

В зависимости от расположения заправочной горловины для заливки мочевины, все автомобили можно условно поделить на 3 группы. Для них предусмотрены свои штатные места установки горловины под Adblue. А именно:

  • непосредственно около крышки топливного бака;
  • в багажном отсеке;
  • в подкапотном пространстве.

Это наиболее часто встречающиеся варианты. Не стоит исключать более редкие и экзотические способы установки бака. Тут проще всего заглянуть в руководство по эксплуатации, нежели исследовать каждый сантиметр своего автомобиля.

Европейским законодательством предусмотрены определённые требования в отношении используемых систем, работающих на основе Adblue. В частности, все автотранспортные средства, имеющие отдельный бачок под мочевину, должны оснащаться специальным датчиком и сигнализатором на приборной панели. С его помощью водителю приходит оповещение о том, что в бачке постепенно заканчивается раствор, и в скором времени потребуется дозаправка. Обычно первый предупреждающий сигнал поступает на приборную панель тогда, когда запас хода составляет менее 2,5 тысяч километров.

Дальнейшее оповещение зависит уже от конкретной марки и модели автомобиля. Некоторые сообщают о резерве раствора каждые 100-200 километров. Другие сигнализируют лишь тогда, когда жидкость в бачке на пределе.

Тут важно учитывать, что провоцировать полный расход настоятельно не рекомендуется. В противном случае возрастает риск того, что машина просто не заведётся при отсутствии раствора в бачке для мочевины. А чтобы двигатель запустился, придётся залить в бак минимум 3-5 литров вещества. Не стоит рисковать. И всегда рекомендуется иметь запас мочевины в багажнике.

Покупать машину с современным дизельным двигателем, оснащённым технологией очистки выхлопного газа или нет, дело лично каждого. Поскольку в нашей стране не действуют такие жёсткие правила и ограничения касательно экологичности транспортных средств, наше законодательство более лояльно к старым дизельным моторам. Но вот насколько это хорошо, вопрос скорее риторический.

Внедрение мочевины позволило получить широкий перечень преимуществ. Но также отмечаются некоторые недостатки. Для европейцев они не настолько существенные, как для наших соотечественников. Пока можно сказать, что для стран СНГ технология очистки SCR слишком требовательная и проблематичная. Удовлетворить потребности в качестве топлива и самой мочевины наши производители пока не могут. Нужно время, чтобы нововведения для дизельных моторов стали нормой для нашей страны. И люди не искали пути обхода новейшей системы очистки выхлопа.

drivertip.ru

что это такое, для чего нужно и как работает

Человек в процессе своего развития постоянно загрязняет окружающую среду. И если раньше об этом практически не задумывались, то с увеличением количества вредных выбросов пришлось волей-неволей вводить определенные ограничения. Особенно это касается цивилизованных стран, где этому вопросу уделяют повышенное внимание.

В первую очередь обратили внимание на легковые автомобили на бензине. Результатом работы специалистов стало появление в выхлопных системах специальных нейтрализаторов, помогающих очистить выхлопные газы от вредных примесей. При этом изменения были произведены малой кровью – не пришлось менять конструкцию двигателя.

К сожалению, решить проблему в дизельных двигателях намного сложнее. Помимо прочих компонентов, выхлопные газы дизелей содержат сажу – очень вредный компонент, способный, согласно исследованиям ученых, вызывать рак у живых организмов. 

Что такое мочевина для дизеля

Попытки убрать один из компонентов выхлопных газов приводят к росту содержания другого. Если попытаться избавиться от сажи в дизельных выхлопах, начнет зашкаливать вредный оксид азота и наоборот. Конструкторы разработали фильтры для борьбы с сажей, которые начали устанавливать в топливную систему дизельных двигателей. Для нейтрализации вредного оксида азота пришлось придумать принципиально новую систему, предусматривающую использование мочевины.

Мочевина для дизеля, реализуемая в автомобильных салонах, это жидкость состоящая из воды и химического соединения, которое разлагается на амиак и углекислый газ. Полученный из этой смеси амиак можно использовать для нейтрализации опасных выхлопов. Этот процесс происходит в специальном SCR-катализаторе.

Расход мочевины зависит от объема двигателя, поэтому грузовики расходуют намного больше состава, чем легковушки. Но, вопреки негативным ожиданиям автомобилистов, использование и обслуживание такой системы очистки выхлопных газов стоит сравнительно недорого, особенно для легковых автомобилей.

Для чего нужна мочевина для дизеля

Инженеры постоянно находятся в поисках ответа на вопрос — как снизить количество вредных выбросов? Сокращение объемов двигателей вряд ли положительно скажется на ситуации – люди слишком сильно зависят от автомобильных перевозок, благодаря которым осуществляется доставка необходимых нам грузов по земле. Грузоподъемность грузовиков снизится, что приведет к необходимости совершать несколько рейсов вместо одного. Альтернативный путь, который можно и нужно использовать – нейтрализация выбросов двигателей внутреннего сгорания.

Использование SCR-катализатора и мочевины – один из способов существенно снизить выбросы дизельного двигателя. При этом сам компонент абсолютно безвреден для человека и окружающей среды. Система самостоятельно рассчитывает необходимое количество компонента исходя из данных об интенсивности использования двигателя в настоящий момент. Чем больше нагрузка, тем больше мочевины впрыскивается в SCR-катализатор. Таким образом, использование мочевины помогает снизить объемы вредных выбросов. 

Как работает мочевина в дизелях

Как правило, в автомобилях с дизельным двигателем используется сочетание нескольких систем для очистки. Сажевый фильтр, как можно догадаться по его названию, отфильтровывает онкологически опасную сажу. Что касается жидкостной системы очистки с применением мочевины, то она работает в тандеме со специальным устройством – SCR нейтрализатором. На стенки последнего наносятся специальные химические соединения, запускающие нужные химические реакции.

Для мочевины на дизельном автомобиле устанавливается специальный бак и впрыскивающее устройство, которое размещается перед SCR нейтрализатором. В выхлопной системе мочевина и выхлопные газы смешиваются и оказываются SCR нейтрализаторе.

В результате происходит ряд химических реакций, которые протекают в SCR под воздействием высокой температуры. Сначала мочевина (Ch5N2O) взаимодействует с водой (h30) и разлагается до аммиака (Nh4) и углекислого газа (CО2).

  • Ch5N2O + h30 → 2Nh4+CO2

Углекислый газ просто выбрасывается в атмосферу, а вот полученный в результате первой реакции амиак реагирует с оксидами азота и превращает их в более безопасные соединения, а именно азот и воду.

  • 4NO + 4Nh4 + O2 → 4N2 + 6h3O
  • 2NO2 + 4Nh4 + O2 → 3N2 + 6h3O
  • NO + NO2 + 2Nh4 → 2N2 + 3h30

После такой многоступенчатой системы очистки, вместо опасных веществ, способных в долгосрочной перспективе вызывать серьезные болезни, на выходе имеем азот, воду и инертные газы – компоненты, не представляющие существенного вреда для человека, живых существ и природы.

Плюсы и минусы использования мочевины

Существенным плюсом, помимо снижения выбросов в окружающую среду, является соответствие экологическим нормам. В цивилизованных странах за их несоблюдение владельца автомобиля наказывают денежными штрафами. Мочевина дает возможность их избежать и при этом заботиться об окружающей среде.

Что касается денежных затрат на заботу об экологии, цена на мочевину довольно демократичная. Владельцам легковых автомобилей система, использующая мочевину, не станет в копеечку ввиду малого расхода компонента, чего не скажешь о водителях грузовиков. Последним радоваться стоит хотя-бы потому, что, благодаря мочевине, их не заставляют снижать объем двигателей в угоду экологии.

Интересной особенностью системы с использованием мочевины является то, что она замерзает при температуре -12 градусов Цельсия. Это существенно ограничивает климатические рамки использования подобных очистных систем – в холодном климате они просто не будут работать.

К минусам также необходимо прибавить необходимость обслуживания системы и ее компонентов, что добавляет автолюбителям еще одну статью расходов. 

Похожие статьи

avtonov.com

Какую роль выполняет мочевина в современном автомобиле?

AdBlue С каждым годом вопрос сохранности экологии приобретает все большую актуальность, что не могло не сказаться на автомобилях. В поисках оптимального способа снижения вреда от их деятельности, ученые разработали уже не один вариант реализации указанной идеи (стоит только вспомнить об электромобилях и питании двигателя от солнечных батарей), но одним из самых малоизвестных методов является применения мочевины в дизельных силовых агрегатах. В данной статье мы расскажем об особенностях новшества, а также выясним насколько рационально его использование на практике.

Мочевина для дизеля, что это?

Мало кто из современных автолюбителей знает, что такое мочевина и каким образом она влияет на работу транспортного средства. В этом нет ничего удивительного, ведь в нашей стране еще не введены стандарты «Евро», а значит, и требования к экологичности транспортных средств не столь жесткие, как в европейских странах.

Как известно, дизельные моторы функционируют на основании смеси воздуха и топлива, что обеспечивает полное сгорание сажи. Уровень сжатия системы зажигания под воздействием высокой температуры и давления существенно выше аналогичного показателя бензиновых моторов. Такие условия провоцируют появление большого количества окислов азота в выхлопных газах дизеля.

Мочевина для дизеля являет собой состав из деминерализованной воды и мочевины, который считается лучшим реагентом для их нейтрализации. В результате соответствующих реакций, на выходе получают воду, углекислый газ и азот. То есть воздействие высоких температур способствует протеканию химических реакций, по завершении которых азотные окислы трансформируются в безвредный инертный газ.

Все, что нужно для достижения подобного эффекта, – это время от времени впрыскивать в камеру с отработанными газами раствор мочевины, причем за состояние самого транспортного средства можно не волноваться, так как это органический продукт и никак не сможет навредить механизмам.

Мочевина для дизельного двигателя

Системы современных автомобилей способны самостоятельно подбирать объем и скорость подачи мочевины, для чего в конструкции предусмотрены своеобразные «контролеры», отслеживающие производительность силовой установки и количество отработанных газов. Также стоит отметить, что количество добавляемой мочевинной жидкости напрямую зависит от топливной системы автомобиля и в большинстве случаев составляет 2-6% объема потребления топлива. Такая дозировка способна обеспечить длительные интервалы между пополнением запасов жидкости.

Дизельный мотор и влияние его на экологию

С точки зрения вреда для экологии, современные дизельные моторы точно такие же, как и их бензиновые аналоги. На классических конструкциях возможна установка лишь окислительных нейтрализаторов выхлопных газов, которые, в свою очередь, окисляют только CO и CH, в результате чего получается вода и безвредный углекислый газ.

В былые времена подобные нейтрализаторы ломались из-за воздействия на них соединений серы и частиц сажи, скапливающихся на поверхности катализатора, но с началом применения системы «Common rail», в которой впрыск топливной смеси осуществляется электронно-управляемыми форсунками – все изменилось.

Отрегулированный дизельный мотор выбрасывает в атмосферу менее вредные отработанные газы, нежели аналогичная установка, не имеющая этой особенности. В частности, в этом случае показатель окиси углерода несколько меньше, чем у бензиновых моторов.

Влияние дизельного двигателя на экологию Основными составляющими вредных выхлопных газов являются углеводороды (НС или СН), оксиды (или, как их еще называют, «окислы» азота) и сажа (вместе со всеми ее производными), которая вырывается наружу в виде черного дыма. Главными виновниками их распространения считаются грузовики и автобусы, которые в нашей стране очень часто оказываются старыми и не отрегулированными.

А знаете ли вы? Первый дизельный мотор был запатентован немецким инженером и изобретателем Рудольфом Дизелем еще в 1892 году. Новый двигатель обладал более высоким коэффициентом полезного действия (КПД) и отличался удобством эксплуатации, чего нельзя было сказать о популярных в те времена паровых машинах.

Преимущества использования мочевины

Помимо высокой экологичности, мочевина в дизельных двигателях имеет и другие преимущества. Прежде всего, стоит отметить возросшую мощность двигателей BlueHDi (в среднем на 7-10%) и их большую топливную экономичность. Кроме того, к положительным моментам ее применения стоит отнести абсолютную безвредность состава для человека, снижение налога на выброс выхлопных газов (правда, здесь многое зависит от законодательства той или иной страны) и свободное перемещение по дорогам общественного пользования без страха быть оштрафованным. Использование мочевины

Недостатки использования мочевины в двигателе

Конечно, как и любой другой состав, мочевина не может не иметь своих недостатков. По правде говоря, на сегодняшний день уже достаточно сложно вычислить, какая же разница между обычным дизелем HDi и мотором BlueHDi, так как в нашей стране последний поставляется в комплекте с автоматической коробкой передач, и сравнивать его с версией «HDi + МКПП» в средних и дорогих комплектациях автомобиля просто некорректно.

Однако можно попробовать сопоставить стоимость запчастей для этих силовых установок. К примеру, французские автомобилисты часто используют SCR-катализатор, который находится в едином блоке с DPF-фильтром, справедливо отмечая, что горячие отработанные газы лучше всего обрабатывать и очищать в одном и том же месте.

Интересный факт! В 1999-2000 годах группа PSA одной из первых компаний-автопроизводителей внедрила DPF-фильтр для борьбы с сажей, который как раз отлично подходил под нормы Евро-3. Это еще раз доказывает, что PSA – это один из лидеров дизельного авторынка, причем как в европейских странах, так и в Украине.

Таким образом, две технологии DPF и SCR соединились в одном узле, хотя в случае его повреждения автовладельцу придется заплатить приличную цену за ремонт, так как обе составляющие сами по себе довольно дорогостоящие.

Мочевина Наряду с достаточно высокой стоимостью, к минусам применения мочевины в дизельных автомобилях стоит отнести и то, что запах выхлопных газов будет далеко не самым приятным, а многих водителей это здорово раздражает. Более того, состав легко замерзает при минусовой температуре, а в случае попадания на кожу человека может спровоцировать появление аллергической реакции и раздражений. Отрицательным моментом эксплуатации такого варианта дизельных двигателей есть и то, что на территории нашей страны отсутствуют качественные специальные заправочные станции, с помощью которых можно было бы долить мочевину.

В состав мочевины для дизеля также входит аммиак, испарения которого могут отрицательно воздействовать на кожу и глаза человека. Для тех автолюбителей, которым совсем не нравится такая функция дизельного двигателя, существует возможность ее отключения (программное отключение, отключение посредством «заморозки» или обесточивания системы SCR).

Интересно! Оказывается, мочевина имеет непосредственное отношение к моче. Так, в 1773 году французскому химику Илеру Марену Руэлю удалось выделить ее из человеческой мочи. Немного позже, точнее в 1828 году, немецкий химик Фридрих Велер с помощью процесса упаривания растворенного в воде цианата-аммония получил органическое соединение, характеристики которого напоминают мочевинные. С этого момента началась история органической химии, так как впервые удалось получить органическое соединение синтетическим путем.

Вопросы, которые вас заинтересуют

Уменьшается ли расход топлива

Споров насчет уменьшения расхода топлива благодаря мочевине немало. Одни уверяют, что она не имеет никакого отношения к процессу сгорания топливной смеси, а значит, не может повлиять на снижение его расхода, в то время как другие специалисты приводят весьма убедительные доводы в пользу эффективности такого метода экономии. Например, автомобиль Peugeot 508, который имеет под капотом 163 л.с., в городских условиях потребляет 7,6 л на 100 км, в то время как по трассе этот показатель достигает 4,6 л.

При смешанном цикле езды расход топлива соответствует 5,7 л. С модернизированным и более мощным двигателем BlueHDi расход топлива несколько снижается: в пределах города – 5,2 л; на трассе – 3,8 л., на смешанной дороге – 4,3 л.

Можно ли разбавлять мочевину водой

Среди наиболее распространенных вопросов о мочевине стоит выделить один, который встречается достаточно часто: «можно ли разбавлять AdBlue водой?» Сразу нужно отметить, что сэкономить таким образом не удастся, так как расположенные на входе в катализатор сенсоры NO точно определяют количество диоксида азота в выхлопных газах, исходя из чего и выбирается нужное количество раствора мочевины с учетом ее стандартной концентрации (32,53%).

Можно ли смешивать с водой Второй NO-сенсор, расположенный на выходе из катализатора, контролирует эффективность работы системы и степень очистки отработанных газов. Поэтому, если уменьшить концентрацию раствора, то оставшейся мочевины не хватит для эффективной нейтрализации двуокиси азота, для чего данный состав и используется. Система контроля сразу «увидит» эту нехватку и даст насосу команду увеличить подачу реагента для повышения эффективности нейтрализации до заданных параметров.

Обратите внимание! Если разбавлять мочевину обычной, а не деминерализованной водой, то соли металлов, которые имеются в ней, просто выведут систему из строя, на что потребуется не так уж и много времени.

Возможно ли изготовить мочевину самостоятельно?

Чисто теоретически можно попробовать изготовить мочевину самостоятельно, но практика показывает, что такой состав будет очень далеким от идеала. В домашних условиях создать эффективный состав требуемого качества просто невозможно.

Во-первых, в качестве основного доступного сырья для изготовления мочевины AdBlue чаще всего рассматривается гранулированная мочевина (карбамид), которая также является достаточно распространенным минеральным удобрением. Однако гранулы покрыты специальным составом, который при хранении предотвращает слеживание и прилипание гранул друг к другу. Именно это вещество убивает компоненты системы AdBlue, а отфильтровать его практически нереально.

Во-вторых, наиболее распространенное минеральное удобрение мочевины (гранулы) содержит в себе 1,6% биурета, в то время как уровень его содержания в AdBlue не должен превышать 0,3%. Данное вещество отрицательно сказывается на сроке службы катализатора.

Adblue Третьей причиной, из-за которой вам не удастся создать мочевину в домашних условиях, является то, что этот раствор должен изготавливаться на основе деминерализованной воды, чтобы соли металлов, присутствующие в обычной жидкости, не забивали поры катализатора и не вывели его из строя раньше отведенного времени. Конечно, найти такую воду можно, но понятное дело, что на нее придется потратить деньги.

В любом случае использование самодельной мочевинной жидкости чревато неприятными последствиями, а если вы знаете, для чего именно нужна мочевина (в том числе и для использования на грузовиках), то сразу поймете, что проводить «домашние» опыты очень нерентабельно.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

Мочевина в камазе что это такое

В настоящее время в странах ЕС идет широкая кампания за защиту окружающей среды. Миллионы машин по всему миру каждый год выбрасывают в атмосферу большие объемы вредных веществ. Разумеется, в городе отказ от передвижения на авто едва ли возможен, но снижение ущерба от выхлопов представляется вполне осуществимой задачей. С этой целью были разработаны соответствующие нормативы и стандарты. Но год от года они лишь ужесточаются, что стало для автомобильных концернов настоящей проблемой. Это и привело к появлению мочевины AdBlue и технологии SCR.

Поначалу автомобильные концерны старались изменить систему подачи дизтоплива и газораспределения таким образом, чтобы понизить объем опасных соединений в выхлопных газах. Правда, в дальнейшем эта задача сильно усложнилась. Но на помощь производителям пришел метод селективной каталитической нейтрализации, при котором на машину устанавливается особое оборудование, отвечающее за впрыскивание мочевины в выхлопную систему, в результате чего сильно понижается негативное воздействие выхлопных газов на экологию.

Зачем нужна мочевина

Продукт AdBlue является особым реагентом, применяемым во всех дизельных моторах, соответствующих стандартам Евро-4 и Евро-5 и включающих очищающую SCR-систему. Он представляет собой водный раствор мочевины, которая играет главную роль в процессе каталитической нейтрализации. Благодаря ее использованию становится возможным получение экологически безопасного выхлопа, продление периода эксплуатации двигателя и повышение его эффективности.

Теперь поговорим о том, зачем мочевина для грузовиков нужна. Заметим, что в настоящее время почти все грузовики оснащаются SCR-преобразователями, благодаря чему растут эксплуатационные характеристики самой машины и ее мотора, а элементы двигателя получают защиту от нагара. Мочевина вливается в специально предназначенный для этого бачок, находящийся рядом с автомобильным мотором.

Как правило, объем бачка равен 120 л. Продукт AdBlue довольно экономичен, и больший объем не потребуется. Такого объема достаточно для пробега в 8 тысяч километров. Основным принципом применения данного реагента считается точность соблюдения приложенной инструкции и применение лишь оригинального продукта. Также имеет значение то, насколько чист бачок, в который вливается мочевина, и из каких материалов он сделан.

Этапы очистки отработанных газов

Высокая эффективность продукта АдБлю базируется на 2-х циклах. На 1-м шаге в струю отработанных газов, покидающих камеру сгорания, впрыскивается мочевина. Из-за действия высокой температуры запускается химическая реакция, в результате которой мочевина преобразуется в аммиак. На последнем, 2-м шаге, опасные окислы азота, находящиеся в выхлопных газах, из-за воздействия катализатора и аммиака проходят через реакцию окисления и превращаются в обычную воду и азот – привычные и безопасные вещества. Вот краткое описание того, что делает мочевина для дизеля, зачем она нужна.

Мочевина в дизельных двигателях применяется для того, чтобы достичь предельного соответствия чистоты выхлопных газов нормативам Euro-4, Euro-5 и Euro-6. А благодаря огромной экономичности SCR-технологии этот продукт обрел большую популярность у автомобильных компаний во всем мире.

Но для нашей страны данный продукт считается не самым подходящим, так как у мочевины имеются определенные минусы:

  • Нужна дозаправка дополнительной жидкостью АдБлю, а ее в России приобрести можно далеко не везде, да и качество ее не всегда соответствует требованиям. При этом расход АдБлю равен 5-7% от топливного расхода;
  • Данный продукт замерзает при температуре -11°С, поэтому его трудно использовать в условиях российской зимы;
  • Плохой запах из выхлопной системы;
  • При нагреве бачка с АдБлю появляются аммиачные пары, раздражающие глаза, кожу и слизистые;
  • Токсичность АдБлю, ее способность приводить к химическим ожогам при воздействии на кожу;
  • На отечественном рынке слишком много подделок, потому высока вероятность поломки системы.
  • В конце концов — это лишние и немалые издержки

Наша организация имеет за плечами свыше 12 лет опыта работы с ведущими Европейскими марками грузовых автомобилей. Четыре филиала фирмы находятся в Одинцово. Специалисты компании работают на выезде, а также предоставляют услуги по обслуживанию автомобилей в регионах (Краснодар, Уфа и др.).

Высокий профессионализм и непревзойденное качество исполнения работ, проводимых нашими специалистами, подтверждено клиентами фирмы. В интернете, Вы конечно сможете ознакомиться с рекомендациями по отключению системы SCR, но помните, что не во всех случаях с этой задачей можно справиться самостоятельно. Замена датчиков и перепрошивка FFR не всегда являются лучшими способами, так как подходят лишь некоторым маркам автомобилей (Scania, Iveco). Также самостоятельные манипуляции могут причинить вред вашему «железному другу».

Человек в процессе своего развития постоянно загрязняет окружающую среду. И если раньше об этом практически не задумывались, то с увеличением количества вредных выбросов пришлось волей-неволей вводить определенные ограничения. Особенно это касается цивилизованных стран, где этому вопросу уделяют повышенное внимание.

В первую очередь обратили внимание на легковые автомобили на бензине. Результатом работы специалистов стало появление в выхлопных системах специальных нейтрализаторов, помогающих очистить выхлопные газы от вредных примесей. При этом изменения были произведены малой кровью – не пришлось менять конструкцию двигателя.

К сожалению, решить проблему в дизельных двигателях намного сложнее. Помимо прочих компонентов, выхлопные газы дизелей содержат сажу – очень вредный компонент, способный, согласно исследованиям ученых, вызывать рак у живых организмов.

Что такое мочевина для дизеля

Попытки убрать один из компонентов выхлопных газов приводят к росту содержания другого. Если попытаться избавиться от сажи в дизельных выхлопах, начнет зашкаливать вредный оксид азота и наоборот. Конструкторы разработали фильтры для борьбы с сажей, которые начали устанавливать в топливную систему дизельных двигателей. Для нейтрализации вредного оксида азота пришлось придумать принципиально новую систему, предусматривающую использование мочевины.

Мочевина для дизеля, реализуемая в автомобильных салонах, это жидкость состоящая из воды и химического соединения, которое разлагается на амиак и углекислый газ. Полученный из этой смеси амиак можно использовать для нейтрализации опасных выхлопов. Этот процесс происходит в специальном SCR-катализаторе.

Расход мочевины зависит от объема двигателя, поэтому грузовики расходуют намного больше состава, чем легковушки. Но, вопреки негативным ожиданиям автомобилистов, использование и обслуживание такой системы очистки выхлопных газов стоит сравнительно недорого, особенно для легковых автомобилей.

Для чего нужна мочевина для дизеля

Инженеры постоянно находятся в поисках ответа на вопрос — как снизить количество вредных выбросов? Сокращение объемов двигателей вряд ли положительно скажется на ситуации – люди слишком сильно зависят от автомобильных перевозок, благодаря которым осуществляется доставка необходимых нам грузов по земле. Грузоподъемность грузовиков снизится, что приведет к необходимости совершать несколько рейсов вместо одного. Альтернативный путь, который можно и нужно использовать – нейтрализация выбросов двигателей внутреннего сгорания.

Использование SCR-катализатора и мочевины – один из способов существенно снизить выбросы дизельного двигателя. При этом сам компонент абсолютно безвреден для человека и окружающей среды. Система самостоятельно рассчитывает необходимое количество компонента исходя из данных об интенсивности использования двигателя в настоящий момент. Чем больше нагрузка, тем больше мочевины впрыскивается в SCR-катализатор. Таким образом, использование мочевины помогает снизить объемы вредных выбросов.

Как работает мочевина в дизелях

Как правило, в автомобилях с дизельным двигателем используется сочетание нескольких систем для очистки. Сажевый фильтр, как можно догадаться по его названию, отфильтровывает онкологически опасную сажу. Что касается жидкостной системы очистки с применением мочевины, то она работает в тандеме со специальным устройством – SCR нейтрализатором. На стенки последнего наносятся специальные химические соединения, запускающие нужные химические реакции.

Для мочевины на дизельном автомобиле устанавливается специальный бак и впрыскивающее устройство, которое размещается перед SCR нейтрализатором. В выхлопной системе мочевина и выхлопные газы смешиваются и оказываются SCR нейтрализаторе.

В результате происходит ряд химических реакций, которые протекают в SCR под воздействием высокой температуры. Сначала мочевина (Ch5N2O) взаимодействует с водой (h30) и разлагается до аммиака (Nh4) и углекислого газа (CО2).

Углекислый газ просто выбрасывается в атмосферу, а вот полученный в результате первой реакции амиак реагирует с оксидами азота и превращает их в более безопасные соединения, а именно азот и воду.

  • 4NO + 4Nh4 + O2 → 4N2 + 6h3O
  • 2NO2 + 4Nh4 + O2 → 3N2 + 6h3O
  • NO + NO2 + 2Nh4 → 2N2 + 3h30

После такой многоступенчатой системы очистки, вместо опасных веществ, способных в долгосрочной перспективе вызывать серьезные болезни, на выходе имеем азот, воду и инертные газы – компоненты, не представляющие существенного вреда для человека, живых существ и природы.

Читайте также: Что такое сажевый фильтр на дизеле и как он работает.

Плюсы и минусы использования мочевины

Существенным плюсом, помимо снижения выбросов в окружающую среду, является соответствие экологическим нормам. В цивилизованных странах за их несоблюдение владельца автомобиля наказывают денежными штрафами. Мочевина дает возможность их избежать и при этом заботиться об окружающей среде.

Что касается денежных затрат на заботу об экологии, цена на мочевину довольно демократичная. Владельцам легковых автомобилей система, использующая мочевину, не станет в копеечку ввиду малого расхода компонента, чего не скажешь о водителях грузовиков. Последним радоваться стоит хотя-бы потому, что, благодаря мочевине, их не заставляют снижать объем двигателей в угоду экологии.

Интересной особенностью системы с использованием мочевины является то, что она замерзает при температуре -12 градусов Цельсия. Это существенно ограничивает климатические рамки использования подобных очистных систем – в холодном климате они просто не будут работать.

К минусам также необходимо прибавить необходимость обслуживания системы и ее компонентов, что добавляет автолюбителям еще одну статью расходов.

Читайте также: Что такое катализатор на автомобиле и для чего он нужен.

Для тех, кто плохо знаком с дизелями, вопрос, что такое мочевина для дизеля, просто вобьет в тупик. Есть бензиновые и дизельные варианты, что еще за мочевина? Тут нужно сразу дать отсылку на евростандарты, ориентированные на экологию. Если говорить о ней вкратце — это главный компонент очищающих систем SCR. Все направлено на понижение уровня токсичных выбросов из выхлопной трубы, скажем за это спасибо стандартам ЕВРО 4-6.

Мочевина для дизеля, внешне представляет собой реагент в виде жидкости, в составе которого кроется мочевина и деминерализованная вода. Сразу скажем, что пописать в бак для нее, тем самым заменив — не выйдет, как не старайтесь, хотя на вид они плюс минус одинаковы.

Содержание

Немного истории

С ростом машин, пошло увеличение выбросов в атмосферу. Создавать экологичные моторы на тот момент, было никому не нужно, а кто пытался, ценник на эти самые двигатели становился мягко говоря не конкурентным, поэтому под давлением в первую очередь европейских государств, были созданы катализаторы, который впитывал все вредные вещества из отработанного бензина.

А вот с дизелем, вопрос стоял гораздо острее. Одно слово — сажа. Бороться с ней с помощью катализатора и настроек двигателя, вариант из разряда так себе. Может на бумаге и цифрах, что-то и получалось, только вот к реальной жизни и эксплуатации, это ничего общего не имело.

Частично проблему удалось решить сажевым фильтром, но не настолько, чтобы экологи успокоились.

Очистка выхлопа

С ужесточением норм и стандартом для экологии, у автопроизводителей не осталось выбора, кроме как прогнуться и озадачить инженеров, как угодить зеленым и при этом не сильно удорожить себестоимость выпускаемых машин.

Тут первым в лидеры выбился Mercedes, разработавший систему Bluetec, состоящий сразу из трех элементов — сажевого фильтра, катализатора и жидкостной системы нейтрализации.

Вот последнее и есть мочевина. Под нее был спроектирован и размещен отдельный бак, куда заливается AdВlue. Вода и аммиак почти в чистом виде. Уже из бака, система автоматически делает впрыск этой жидкости в систему отработанных газов, где последние с ней перемешиваются и нейтрализуются. Это происходит в нейтрализаторе SCR.

Тут в дело идет чистая химия. Аммиак из мочевины реагирует с окислами азота, при температуре 300 градусов, в результате на выходе получается вода и азот. Другие же химические соединения попросту догорают внутри системы.

Плюсы и минусы

В результате выхлоп получается безвредным (ну так относительно конечно). Сама мочевина — это полностью органический продукт и безвредна для природы. Система ее подачи, сама рассчитывает момент, когда и сколько подавать (в зависимости от режима работы).

Несравненное преимущество — нет снижения мощности.

Малый расход мочевины. Примерно 150 миллилитров на 100 км. пробега. Однако для больших грузовиков, этот показатель может подскочить до 1.5 литра на туже сотню. Все упирается в двигатель и стиль вождения.

Ценник AdВlue в районе $10 (может и дороже, с этим курсом вообще нельзя писать ничего точного).

А в минусы можно сразу отнести обслуживание этой самой системы. Да и возить эти бочонки нужно с собой всегда, если она кончится в баке, то мощность движка сразу упадет, ровно до того момента, пока в баке снова не появится это средство.

Да и замерзает она уже при -11°C. В Европе то это не критично, а с нашими холодами и снегами, помимо головой боли, как завести дизель в мороз, прибавилась еще одна, как отогреть эту мочевину.

Хотя сейчас можно поставить эмулятор AdВlue и вроде как все будет хорошо, но вот личного опыта не имеем и сказать тут не можем ничего. Если кто уже так делал — пишите в комментариях, с удовольствием изучим ваш опыт.

В результате выиграли все. Существенного удорожания не произошло, экологи довольны, экологические стандарты соблюдены, на рынок выведен новый продукт, за который нужно платить, система также ставится на легковые авто.

Пока на рынке есть только одно решение от Мерседеса (на раннем этапе проектировки участвовали еще и Volkswagen, но по непонятным и не озвученным причинам, из проекта вышли).

MAN, SCANIA и другие концерны пошли по стандартному для себя пути — тупо выпустить новый двигатель, где уже на его уровне будет вестись учет и нейтрализация всех веществ, чтобы добиться стандартов.

autobryansk.info

Мочевина для дизелей (грузовиков) EURO 4/5/6 характеристики

SCR (Selective Catalytic Reduction) — выборочное каталитическое восстановление
Клубы сизо-черного дыма и медленно оседающая на все вокруг окружающее гарь от работающих на дизельном топливе автомобилей. Не правда ли — знакомая картина. Выхлопные газы автомобилей, содержащие окислы азота, углерода, углеводороды и мелкодисперсные твердые вещества давно стали неотъемлемой частью атмосферы антропогенного ландшафта. Безусловно, усилия мирового автопрома направлены на разработку и внедрение более экономичных и более экологически чистых моторов. Но, к сожалению, невозможно сиюминутно переоборудовать все транспортные средства, колесящие по бескрайним просторам, на экологически чистые, современные, а, следовательно, дорогие двигатели и системы утилизации вредных выбросов выхлопных газов.
Неудивительно, что первыми на пути поиска решений вопросов о снижения содержания вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобильных двигателей, стали европейцы.
В 1993 году они ввели стандарт ЕВРО 1, определяющий нормы выбросов вредных веществ легковыми автомобилями и легкими грузовиками, в 1996 году — стандарт ЕВРО 2.
В 1999 вводится стандарт ЕВРО 3, в 2005 году — стандарт ЕВРО 4, и, наконец в 2009 году — стандарт ЕВРО 5.
В 2015 году планируется ввести экологический стандарт ЕВРО 6.
В России идет поэтапный ввод норм выбросов для автомобилей ЕВРО ¾/5. В таблицах указаны нормы стандартов по самым «массовым» ингредиентам выхлопных газов автомобилей:
Максимально-допустимые значения массовых долей вредных выбросов в выхлопных газах автомобилей.
Наименование компонента выброса, г/км
Максимально-допустимая норма по стандарту
ЕВРО 1
ЕВРО 2
ЕВРО 3
ЕВРО 4
ЕВРО 5
ЕВРО 6
Для бензиновых двигателей
Окись углерода (СО)
2,72
2,2
2,3
1,0
1,0
1,0

Углеводороды (СН)

-
0,2
0,1
0,1
0,1

Оксиды азота (NOx)

-
0,15
0,08
0,06
0,06

Взвешенные частицы (РМ)

-

-
0,005
0,005
Для дизельных двигателей
Окись углерода (СО)
2,72
1,0
0,64
0,50
0,500
0,50

Углеводороды (СН)

-

-

Оксиды азота (NOx)

-
0,50
0,25
0,18
0,08
Взвешенные частицы (РМ)
0,14
0,08
0,05
0,025
0,005
0,005
Как видно из таблицы, требования, устанавливаемые экологическими стандартами ЕВРО к выбросам автомобилей, серьезно ужесточаются каждый раз с введением нового нормативного акта.
Конечно, невозможно раз от раза полностью обновлять существующий автопарк. Не для каждого кошелька по силам провести капитальное техническое переоборудование автомобилей с заменой двигателей, систем каталитического обезвреживания выхлопных газов. Не стоит наивно полагать, что нефтеперерабатывающие предприятия моментально проведут модернизацию и полностью обеспечат рынок топливом, полностью удовлетворяющим требованиям вышеуказанных стандартов.
Но есть приемлемые пути достижения поставленных целей, в частности нейтрализации окислов азота — установка модулей SCR (Selective Catalytic Reduction), специальных каталитических нейтрализаторов, фильтров технологической очистки. Это позволяет не только существенно снизить содержание вредных компонентов в выхлопных газах, но и уменьшить расход топлива.
SCR (Selective Catalytic Reduction) — выборочное каталитическое восстановление. В этой системе оксиды азота превращаются в азот и воду по такой химической реакции:
3NO + 2Nh4 → N2 + 3h3O
Nh4 — это аммиак. Чтобы доставить аммиак в выхлопные газы, в выпускной тракт впрыскивается раствор мочевины (водный раствор карбамида (Nh3CONh3 + h3O), который из-за высокой температуры мгновенно распадается на углекислый газ и аммиак. Система SCR не имеет недостатков, но платить за это приходится появлением дополнительной расходной жидкости.
Что же представляет собой рабочая жидкость SCR? Это жидкость, состоящая на 32,5% из мочевины и на 67,5% из деминерализированной воды. По-научному состав называется AUS 32. В Европе он продается под брендом «AdBlue». В США та же жидкость называется просто «DEF» (Diesel Exhaust Fluid — жидкость для дизельного выхлопа).
До недавнего времени технические условия на рабочую жидкость SCR определялись немецким отраслевым стандартом DIN 70 070. C 2009 года введен международный стандарт ISO 22 2413, регламентирующий все нюансы производства, хранения и доставки продукта.
Технические требования к AUS 32 (рабочей жидкости SCR)
Наименование показателя
Норма по стандарту
Массовая доля мочевины, %, в пределах
31,8 ÷ 33,2
Плотность при 20 °C, кг/дм3, в пределах
1,087 ÷ 1,093
Показатель преломления при 20 °C, в пределах
1,3814 ÷ 1.3843
Щелочность в пересчете на Nh4, %, не более
0,2
Массовая доля биурета (карбамилмочевины), %, не более
0,3
Массовая содержание альдегидов, мг/кг, не более
5,0
Массовая содержание нерастворимых веществ, мг/кг, не более
20,0
Массовое содержание фосфатов (РО43-), мг/кг, не более
0,5
Массовое содержание кальция (Ca), мг/кг, не более
0,5
Массовое содержание железа (Fe), мг/кг, не более
0,5
Массовое содержание меди (Cu), мг/кг, не более
0,2
Массовое содержание цинка (Zn), мг/кг, не более
0,2
Массовое содержание хрома (Cr), мг/кг, не более
0,2
Массовое содержание никеля (Ni), мг/кг, не более
0,2
Массовое содержание алюминия (Al), мг/кг, не более
0,5
Массовое содержание магния (Mg), мг/кг, не более
0,5
Массовое содержание натрия (Na), мг/кг, не более
0,5
Массовое содержание калия (K), мг/кг, не более
0,5

Казалось бы — чего проще? Растворил необходимое количество мочевины (карбамида) в воде и пользуйся, тем более, что проблем с приобретением товарной мочевины нет — это широко известное азотное удобрение.
Увы, не все так просто. Рабочая жидкость SCR должна производиться из мочевины очень высокой степени очистки и деминерализованной воды. Карбамид (мочевина), произведенный в качестве удобрения, не пригоден для использования в этих целях, так как технология его изготовления не обеспечивает требований к чистоте конечного продукта. Содержание примесей в рабочей жидкости сверх регламентированного стандартом (см. выше) может пагубно сказаться на работе двигателя автомобиля. Катализаторы, применяемые в SCR-системе, состоят из каталитически активных соединений металлов переходной валентности на керамических носителях кристаллической структуры. Способность SCR-системы преобразовывать вредный оксид азота в азот и воду в значительной степени зависит от активности таких активных центров и от размера пор кристаллических носителей. Размер пор влияет на скорость диффузии отработавших газов в каталитическом нейтрализаторе. Для обеспечения максимальной эффективности SCR-системы в течение длительного времени качественные характеристики рабочей жидкости SCR должны контролироваться очень жестко, так как многие компоненты при превышении установленной стандартом величины, безвозвратно разрушают каталитическую систему, физически блокируя поры либо деактивируя активные центры. Недостаточно эффективная работа SCR-системы в случае инертности каталитического нейтрализатора может вызвать повреждение двигателя в связи с увеличением давления отработавших газов.
Кроме того, водный раствор карбамида (мочевины) очень подвержен загрязнению. Ионы жидкости вступают в реакцию обмена с ионами металлов, например цинка, алюминия, меди, чугуна и латуни с образованием солей, которые забивают поры катализатора. Эти металлы могут использоваться в конструкции резервуаров для хранения или оборудовании для розлива. Различного рода пластмассы могут содержать множество добавок, способных проникнуть в рабочую жидкость SCR.
Именно поэтому в инструкции Европейского совета химической промышленности (CEFIC) указан список материалов, которые могут использоваться в непосредственном контакте с рабочей жидкостью SCR в процессах производства, хранения и транспортирования.
Хранить рабочую жидкость SCR необходимо при температуре от минус 5 до 25 °C в течение 1÷1,5 лет. Испытания, проведенные разработчиками рабочей жидкости SCR, показывают, что при соблюдении правильного температурного режима жидкость может храниться до 2 лет. Этого более чем достаточно.
Температура замерзания AUS 32 — минус 12 °C, после размораживания она полностью сохраняет свои эксплуатационные свойства. Но не следует подвергать ее многократным циклам замораживания-размораживания, так как это влияет на срок хранения продукта. Гораздо хуже влияют на водный раствор карбамида (мочевины) высокие температуры. При температурах близких к 30 °C начинается медленное разложение жидкости, а при температурах выше 50 °C начинается гидролиз, и, соответственно, потеря эксплуатационных свойств.

optlist.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о