Что такое мочевина для дизеля и зачем она нужна

chto takoe mochevina dlya dizelya i zachem ona nuzhna Свежие статьи

Современные нормы охраны окружающей среды устанавливают строгие ограничения на выброс вредных веществ в выхлопных газах дизельных двигателей. Это заставляет инженеров искать новые решения, отвечающие требованиям стандартов. Одним из них было использование мочевины в дизельном двигателе в системе очистки выхлопных газов SCR (селективное каталитическое восстановление). Двигатели Daimler, использующие эту технологию, называются Bluetec.

Предпосылки к созданию системы SCR

С 2015 года экологический протокол Евро 6 действует в 28 странах Евросоюза. Согласно новому стандарту, к автопроизводителям, производящим дизельные двигатели, предъявляются строгие требования, поскольку дизельные двигатели выбрасывают в атмосферу сажу и оксиды азота и вызывают огромный ущерб окружающей среде и здоровью человека.

Хотя для очистки выхлопных газов бензиновых двигателей достаточно трехкомпонентного катализатора, для нейтрализации токсичных соединений из выхлопных газов дизельных двигателей требуется более сложное устройство. Эффективность очистки выхлопных газов дизельных двигателей от CO (окиси углерода), CH (углеводородов) и частиц сажи увеличивается при высоких температурах сгорания, в то время как NOx снижается.

Решением этой проблемы стало введение в конструкцию выхлопной системы катализатора SCR, который использует мочевину для дизельного топлива в качестве основы для разложения токсичных соединений оксидов азота (NOx).

Чтобы снизить выбросы выхлопных газов, инженеры разработали специальную систему очистки дизельного топлива — Bluetec. Он состоит из трех полных систем, каждая из которых отфильтровывает токсичные соединения и расщепляет вредные химические компоненты:

  1. Катализатор — нейтрализует CO и CH.
  2. Сажевый фильтр — задерживает частицы сажи.
  3. Катализатор SCR — снижает выбросы NOx с помощью мочевины.

Система очистки была впервые использована в грузовых и легковых автомобилях Mercedes-Benz. Сегодня многие производители переводят свои автомобили на новую систему очистки и используют мочевину в дизельных двигателях, чтобы соответствовать строгим экологическим требованиям.

Что такое мочевина

Конечный продукт метаболизма млекопитающих, мочевина, известен с XIX века. Двуокись углерода синтезируется из неорганических соединений и широко используется в сельском хозяйстве. В автомобильной промышленности раствор технических жидкостей Adblue используется в качестве активного ингредиента при обработке токсичных выбросов оксидов азота.

Adblue состоит из 40% мочевины и 60% дистиллированной воды. Это соединение впрыскивается в систему избирательной очистки SCR в сопло, через которое протекает выхлопной газ. Происходит реакция разложения, при которой оксид азота распадается на безвредные молекулы азота и воды.

Технический мочевина для дизельного топлива Жидкость Adblue не имеет ничего общего с мочевиной, которая используется в сельском хозяйстве и фармакологии.

Для чего нужна в дизельном двигателе

Система снижения содержания токсичных жидких выхлопных газов, или нейтрализатор SCR, представляет собой замкнутую систему, через которую пропускают выхлопные газы дизельных двигателей, не содержащие сажи. Жидкость Edblue заливается в независимый резервуар и подается в выхлопное отверстие перед тем, как попасть в нейтрализатор.

Смешанные газы поступают на катализатор SCR, где происходит химическая реакция, разлагающая оксид азота из аммиака, содержащегося в мочевине. Молекулы аммиака соединяются с оксидом азота и расщепляют его на безвредные компоненты, безвредные для людей и окружающей среды.

Цикл доочистки выхлопных газов выделяет только минимальное количество загрязняющих веществ, отвечающих стандартам выбросов Euro5 и Euro6.

Как работает система

Полная система нейтрализации выхлопных газов дизельного двигателя состоит из каталитического нейтрализатора, сажевого фильтра и системы SCR. Как работает очиститель мочевины, шаг за шагом:

  1. Выхлопные газы попадают в каталитический нейтрализатор и сажевый фильтр. Сажа задерживается, частицы топлива сгорают, а окись углерода и углеводороды удаляются.
  2. Некоторое количество AdBlue впрыскивается в соединение между сажевым фильтром и нейтрализатором SCR через форсунку. Молекулы мочевины распадаются на аммиак и изоциановую кислоту.
  3. Аммиак соединяется с оксидом азота, наиболее вредным компонентом отработанного дизельного топлива, и его молекулы распадаются на воду и азот. После этого выхлопные газы безвредно выбрасываются в атмосферу.

Состав жидкости

Несмотря на кажущуюся простоту карбамида для дизельного топлива, эту жидкость нельзя производить самостоятельно, используя в качестве основы органические удобрения. Его молекулярная формула — (NH2) 2CO, физически это белый кристалл без запаха, растворяющийся в воде и полярных растворителях (жидкий аммиак, метанол, хлороформ и т. д.).

Для европейского рынка жидкость производится под контролем Немецкой ассоциации автомобильной промышленности (VDA), которая лицензирует компании-производители, некоторые из которых поставляют чистящую жидкость на внутренний рынок.

В России контрафактная продукция под брендом AdBlue составляет более 50%, поэтому при покупке карбамида для дизельного топлива российского производства руководствуйтесь маркировкой «Соответствие ISO 22241-2-2009».

Преимущества и недостатки

Преимущества использования мочевины очевидны — только с этим реагентом система нейтрализации выхлопных газов дизельного двигателя SCR может быть полностью функциональной и соответствовать стандарту Euro 6.

Помимо экологических преимуществ очистки мочевиной, можно отметить следующее.

  • Для легковых автомобилей его расход составляет всего до 100 граммов на 1000 километров;
  • Система SCR устанавливается на современные дизельные автомобили.
  • В некоторых странах есть система обеззараживания карбамида, которая снижает налог на владение транспортным средством и позволяет избежать риска штрафов.

К сожалению, недостатков у этой системы больше:

  • температура замерзания мочевины около — 11 ° C;
  • необходимость регулярного доливания жидкости;
  • Увеличивает стоимость автомобиля;
  • большое количество поддельного AdBlue;
  • повышенные требования к качеству топлива;
  • дорогостоящий ремонт компонентов системы.

Комплексная система очистки карбамида, устанавливаемая на дизельные автомобили, в настоящее время является единственным вариантом сокращения выбросов токсичных веществ. Сложности в эксплуатации, дороговизна реагента для грузовых автомобилей, низкое качество жидкого и дизельного топлива заставляют многих водителей отключать систему и устанавливать эмульгаторы.

Однако важно понимать, что мочевина для дизельного топлива остается единственным реагентом, который предотвращает выброс вызывающего рак оксида азота в окружающую среду.

Каталог сайтов Всего.ру
Оцените статью
Добавить комментарий