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.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
Зачем дизельным двигателям система Bluetec — ДРАЙВ
- Войти
- Регистрация
- Забыли пароль?
- user
- Выход
- Наши
тест-драйвы - Наши
видео - Цены и
комплектации - Сообщество
DRIVE2 -
- Новости
- Наши тест-драйвы
- Наши видео
- Поиск по сайту
- Полная версия сайта
- Войти
- Выйти
- Acura
- Alfa Romeo
- Aston Martin
- Audi
- Bentley
- Bilenkin Classic Cars
- BMW
- Brilliance
- Cadillac
- Changan
- Chery
- Chevrolet
- Chrysler
- Citroen
- Daewoo
- Datsun
- Dodge
- Dongfeng
- FAW
- Ferrari
- FIAT
- Ford
- Foton
- Geely
- Genesis
- Great Wall
- Haima
- Haval
- Hawtai
- Honda
- Hummer
- Hyundai
- Infiniti
- Isuzu
- JAC
- Jaguar
- Jeep
- KIA
- Lada
- Lamborghini
- Land Rover
- Lexus
- Lifan
- Maserati
- Mazda
- Mercedes-Benz
- MINI
- Mitsubishi
- Nissan
- Opel
- Peugeot
- Porsche
- Ravon
- Renault
- Rolls-Royce
- Saab
- SEAT
- Skoda
- Smart
- SsangYong
- Subaru
- Suzuki
- Tesla
- Toyota
- Volkswagen
- Volvo
- Zotye
- УАЗ
- Kunst!
- Тесты шин
- Шпионерия
- Автомобизнес
- Техника
- Наши дороги
- Гостиная
- Автоспорт
- Авторские колонки
- Acura
- Alfa Romeo
- Aston Martin
- Audi
- Bentley
- BCC
- BMW
www.drive.ru
информация о продукте. Что такое AdBlue?
AdBlue — реагент, который представляет собой раствор мочевины (32,5%) высочайшей степени очистки в деминерализованной воде (67,5%).
Реагент AdBlue применяется в качестве добавочной рабочей жидкости в дизельных двигателях стандарта Евро 4 — Евро5 (Euro4,Euro5), оснащенных системой SCR (SelectiveCatalyticReduction — селективный каталитический преобразователь) для обеспечения чистоты выхлопов. SCR система состоит из катализатора, распылителя, дозатора и бака с AdBlue.
Принцип действия системы AdBlue заключается в химической реакции аммиака с окисью азота выхлопных газов, в результате которой образуется безвредный азот и водяной пар. Именно благодаря впрыскивания реагента AdBlue достигаются экологические стандарты Евро4/евро5.
Качество реагента AdBlue
Производство жидкости AdBlue строго регламентировано.
Ассоциация Автомобильной Промышленности Германии (VDA) обладает Авторскими правами на AdBlue (сайт http://www.vda.de).
Каждая партия AdBlue производства Zaklady Azotowe «Pulawy» S.A. проходит жесточайшие испытания на соответствие международным стандартам.
Технические условия на AdBlue определяются Немецким отраслевым стандартом DIN 70070 и международным стандартом ISO 22241.
Расход реагента AdBlue
Расход AdBlue в среднем составляет 1,5-2 литра на 100 километров или 15-20 литров на 1000 км.
Для автомобилей, соответствующих экологическому стандарту Евро-4, примерный расход составляет 4%, в соответствующих экологическому стандарту Евро-5 — примерный расход около 6% от количества потребляемого автомобилем топлива.
Хранение реагента AdBlue
Жидкость AdBlue легко вступает в реакцию с различными веществами и материалами.
Жидкость AdBlue очень чувствительна к металлам: цинк, алюминий, медь, чугун, латунь. При контакте с этими металлами образуюся соли, которые при попадании в катализатор могут вывести его из строя. Эти металлы используются при производстве некоторых материалов, которые применяются в различном оборудовании. Именно поэтому рекомендуется использовать только оборудование, одобренное для работы с AdBlue.
Все материалы, контактирующие с AdBlue, не должны содержать посторонних примесей, таких как масла, топливо, горюче-смазочне материалы, растворители, пыль и другие химические или природные вещества.
Во избежание загрязнения AdBlue, ёмкости для хранения должны быть оригинального исполнения и плотно закрытыми.
Минимальный срок хранения AdBlue — 1 год (12 месяцев). Температура хранения AdBlue: от -11 до +30 градусов. AdBlue необходимо оберегать от попадания прямого солнечного света. При температуре ниже — 11 градусов реагент кристаллизуется, однако при замерзании AdBlue своих свойств не теряет. Система SCR оснащена подогревом, и пока двигатель работает, мочевина (adblue) не замерзнет. Для полного промерзания при температуре -35 градусов, автомобиль должен простоять без движения 2 дня.
Adblue не расширяется как вода, поэтому бак для AdBlue не может лопнуть при длительном промерзании реагента в баке автомобиля.
Реагент AdBlue безвреден для людей и животных. AdBlue нетоксичная, негорючая и невзрывоопасная. Продукт сертифицирован как безопасный согласно директиве ЕС 67/548/ЕЕС.
Состав AdBlue
Технические характеристики AdBlue
Технические условия на AdBlue
(Водный раствор мочевины-Adblue) по DIN 70070
ISO 22241 -1/-2/-3/-4
| Характеристики: | Min / Max: |
| Содержание мочевины | 31.8 / 33.2 % |
| Щелочность, Nh4 | 0,2 % |
| Биурет ( Карбамилмочевина ) | 0,3 % |
| Нерастворимые вещества | 0,3 % |
| Альдегид | 5 мг / кг |
| Фосфат ( РО4 ) | 0,5 мг / кг |
| Алюминий | 0,5 мг / кг |
| Кальций | 0,5 мг / кг |
| Железо | 0,5 мг / кг |
| Медь | 0,2 мг / кг |
| Цинк | 0,2 мг / кг |
| Хром | 0,2 мг / кг |
| Никель | 0,2 мг / кг |
| Магний | 0,5 мг / кг |
| Натрий | 0,5 мг / кг |
| Калий | 0,5 мг / кг |
| Плотность при 20 °С | 1087,0 / 1093,0 кг / м3 |
| Показатель преломления при 20 °С | 1,3814 / 1.3843 кг / м3 |
| Идентичность | Идентично со ссылкой |
Некоторые факты об AdBlue…
Этот раствор мочевины можно найти в любом сельском хозяйстве? Мочевина действительно используется в сельском хозяйстве как удобрение. Но AdBlue – это специально созданный продукт для применения в катализаторах SCR, и технология производства AdBlue и мочевины для удобрений существенно отличается.
Предприятия, производящие удобрения, не пригодны для производства реагента AdBlue. Для того, чтобы производить AdBlue для систем SCR необходимо принципиально изменить процесс производства такой мочевины, а это – колоссальные инвестиции. Для обеспечения безотказной работы SCR-системы качественные характеристики реагента AdBlue должны контролироваться очень жестко, так как многие компоненты при превышении пороговой величины, согласно стандарту DIN, 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.
Не стоит экономить на AdBlue – ремонт SCR-системы дороже! Если не использовать жидкость AdBlue в SCR-системе, то выброс приравнивается к Евро-0. В последствии могут возникнуть технические проблемы.
В том случае, если AdBlue использоваться в системе не будет, то с большой вероятностью начнется нарушение режима температуры, работы и выход системы из строя. Все грузовики в обязательном порядке оснащаются специальными датчиками показывающими наличие жидкости, при отсутствии которой, система начинает ограничивать мощность двигателя. Именно поэтому заливать жидкость нужно обязательно.
Применение в системе дистилированной воды запрещено. В состав такой воды входит большое количество примесей, таких как соли различных металлов, забивающие поры катализатора, в результате чего система SCR выходит из строя. При отрицательных температурах вода в системе замерзает и может привести к повреждению компонентов системы. В отличие от воды, во время замерзания AdBlue не расширяется.
ПОПУЛЯРНЫЕ ТОВАРЫ:
AdBlue, канистра 20 литров, Польша, оригинал
AdBlue, контейнер 1000 литров, Польша, оригинал
Задать вопрос
www.slavtb.ru
Для чего мочевина в дизеле » АвтоНоватор
Загрязнение окружающей среды является одним из самых больших недостатков дизельных двигателей. Решение этой проблемы привело к появлению мочевины AdBlue и технологии SCR. Система SCR или «селективное каталитическое восстановление на основе мочевины», является единственной доступной технологией, которая может удалить достаточное количество NOx из дизельных выхлопных газов.
Проблема вредных выбросов дизельных двигателей и способы борьбы с ней.
На дизельные транспортные средства приходится почти половина всех оксидов азота (NOx) и более двух третей всех выбросов твёрдых частиц (ТЧ). Твёрдые частицы или сажа образуются при неполном сгорании дизельного топлива. В его состав часто входят сотни химических элементов, включая сульфаты, аммоний, нитраты, элементарный углерод, конденсированные органические соединения и даже канцерогенные соединения и тяжёлые металлы, такие как мышьяк, селен, кадмий и цинк.
Твёрдые частицы раздражают глаза, нос, горло и лёгкие, способствуют развитию респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний и даже преждевременной смерти. Каждый человек подвержен загрязнению дизельной сажей, однако дети, пожилые люди и лица с уже существующими респираторными заболеваниями являются наиболее уязвимыми.
Исследователи подсчитали, что по всей стране десятки тысяч людей умирают преждевременно каждый год в результате загрязнения твёрдыми частицами.
Дизельные двигатели вносят свой вклад в экологическую проблему, выпуская ТЧ непосредственно в воздух и выделяя оксиды азота и оксиды серы, которые превращаются во «вторичные» частицы в атмосфере.
Министерством по охране окружающей среды и Международным агентством по исследованию рака дизельный выхлоп был классифицирован потенциальным канцерогеном человека. Было показано, что воздействие высоких уровней выхлопных газов дизельного топлива вызывает опухоли лёгких у крыс, а исследования людей, регулярно подвергающихся воздействию паров дизельного топлива, указывают на больший риск развития рака лёгких. Например, исследования в области гигиены труда работников железных дорог, грузовых автомобилей и автобусных гаражей, подвергавшихся воздействию высоких уровней выхлопных газов дизельного топлива на протяжении многих лет, неизменно демонстрируют 20-50-процентное увеличение риска рака лёгких или смертности.
Предлагаются различные технологии для борьбы с выбросами дизельных двигателей, такие как гибридизация, своевременная диагностика транспортного средства, контроль за выбросами в атмосферу, а также использование мочевины.
Что такое мочевина для дизеля
Автомобильная мочевина, называемая AdBlue (торговое название в Европе), уменьшает NOx на целых 90% в одиночку и может снижать NOx до почти нулевого уровня при использовании в сочетании с технологией сажевого фильтра дизеля. Сама дизельная мочевина представляет собой жидкость-реагент, состоящий из деминерализованной воды и мочевины.
Как работает мочевина
Мочевина очищает выхлопные газы после сгорания. Раствор мочевины удерживается в отдельном резервуаре для хранения и впрыскивается в виде мелкодисперсного тумана в горячие выхлопные газы. Тепло разрушает мочевину в аммиак, происходят фактические выбросы NOx. Через каталитический нейтрализатор аммиак разрушает NOx до безвредного газа азота (N) и водяного пара. Выхлоп больше не является загрязнителем, так как атмосфера на 80% состоит из азота.
Что улучшает мочевина кроме экологии
- Мочевина активно используется в аграрной промышленности для изготовления различных удобрений.
- Так же она используется как основной продукт в изготовлении смол и пластмасс.
- Ряд потребительских и косметических продуктов содержат мочевину, чтобы помочь сохранить эмульгированные ингредиенты от разделения. В тоники и средства для снятия макияжа добавляют небольшое количество мочевины, так как данное вещество может помочь в увлажнении кожи.
- Мочевина иногда используется в животноводстве в производстве кормов для скота. Корм с добавлением мочевины содержит высокие концентрации азота, которые способствуют быстрому росту животных.
Ещё одно преимущество использования мочевины заключается в том, что эффективность двигателя, достигнутая с помощью технологии SCR, сэкономит клиентам более 280 миллионов литров дизельного топлива и почти полмиллиарда долларов расходов на топливо. В то же время, окружающая среда будет избавлена приблизительно от 800 000 метрических тонн углекислого газа.
Как технически реализовано добавление мочевины
Большинство новых дизельных автомобилей оснащены многоступенчатыми системами управления выбросами выхлопных газов, которые постепенно отделяют сажу и NOx от выхлопных газов, а фаза впрыска мочевины является одним из последних шагов. Введение мочевины происходит в секции селективного каталитического нейтрализатора (SCR) системы, где тонкая струя, соединённая с отдельным резервуаром мочевины, распыляет мелкодисперсный туман жидкости в богатый NOx выхлопной газ. Выхлопные газы, которые после этого выбрасываются в атмосферу, почти не содержат сажи и NOx [2].
Однако в данный момент использование данной системы может вызывать неудобства у водителей, потому что некоторые дизельные моторы могут совершать ограниченное количество запусков, если бак мочевины исчерпан. К счастью, большинство новых дизельных моделей с впрыском мочевины оборудованы системами оповещения и предупреждения, которые сигнализируют водителю, если уровень мочевины становится низким.
carnovato.ru