Что такое мочевина для дизельного двигателя

Мочевина в дизельном двигателе: что это и зачем

Чем так вреден оксид азота и что с этим может сделать автовладелец

Оксид азота NOх, который выбрасывается с парами выхлопных газов в атмосферу, считается канцерогеном. Он способен повреждать слизистые оболочки верхних дыхательных путей в организме человека, провоцировать развитие рака легких, горла, гортани. Кроме того, значительная концентрация оксида азота провоцирует образование смога, особенно в условиях города, и может приводить к выпадению кислотных осадков. Все эти факторы позволяют считать оксид азота мишенью № 1 в борьбе за экологию и здоровье.

Вряд ли доказанный вред выхлопных газов спровоцирует массовый отказ людей от автомобиля. Но это и не нужно: для минимизации воздействия токсических веществ оксид азота достаточно просто нейтрализовать.

С бензиновыми двигателями проще: их очистительные системы работают еще с прошлого века, обеспечивая распад продуктов горения на воду, углекислый газ и азот. А вот популярные в Европе д изельные двигатели выбрасывают в атмосферу не только оксид азота, но и сажу. И, снижая выброс в атмосферу одного из этих канцерогенов, выброс второго от этого только растет.

Но если проблема с сажей решается регулярной заменой фильтров, оксид азота так просто не победить. Чтобы нейтрализовать NOх, его необходимо с помощью химической реакции преобразовать в азот и воду. Но для этого процесса нужен катализатор. Тут-то и пригодится мочевина для двигателя.

Что такое мочевина для двигателя и как она работает

Мочевина для двигателя – бесцветная жидкость, обладает запахом аммиака и содержит защитные и очищающие вещества. Для применения мочевины автомобиль должен быть оснащен соответствующим баком, а также блоком на электронном управлении.

Безвредная жидкость решает сразу несколько вопросов:

  • нейтрализует вредные испарения оксида азота;
  • увеличивает максимально допустимую мощность двигателя;
  • экономит средства, ведь в зависимости от страны проживания вы будете платить уменьшенный налог на выброс выхлопных газов.

В новых автомобилях использование мочевины для работы двигателя предусмотрено конструктивно. В выхлопной системе дизельных авто нового поколения устанавливается специальный SCR – катализатор, в котором и происходит химический процесс нейтрализации оксида азота. Датчики, контрольные лампочки на панели приборов, специальный бак для мочевины и другая программа управления двигателем – необходимые дополнения автомобилей по нормам Euro 5.

Примечательно, что по сравнению с автомобилями с дизельными двигателями без мочевины, моторы новых авто мощнее в среднем на 10%, при этом расход топлива заметно снижен.

В то же время, отечественные потребители указывают на ряд недостатков двигателей с мочевиной:

  • высокая стоимость системы очистки газов;
  • высокая стоимость планового ТО на машинах с «мочевинными» двигателями;
  • переход работы двигателя в аварийный режим при недостаточном уровне мочевины в баке;
  • отсутствие на территории страны качественных заправочных станций, позволяющих пополнить запасы мочевины;
  • значительные расходы на ремонт в случае повреждения основных узлов автомобиля;
  • неприятный запах аммиака, вероятность ожогов при попадании мочевины на кожу.

Тем не менее, сегодня моторы с мочевиной быстро набирают популярность. Среди гигантов, выпустивших на рынок автомобили с мочевинным дизелем, Volkswagen, Merсedes, PSA, Ford, Volvo, Fiat, Mazda. Причем двигатели с мочевиной представлены не только среди моделей авто премиум-класса: все больше их появляется в сегменте среднего класса иномарок.

Читайте также:  Стук в двигателе чери тиго

История дизельных двигателей складывается прямо на наших глазах, и тренд на «мочевинные дизеля» лишь набирает обороты.

Источник

Что такое мочевина для дизеля и для чего она нужна

Современные экологические нормы накладывают жесткие ограничения на эмиссию вредных веществ в отработавших газах дизельного двигателя. Это заставляет инженеров искать все новые решения, позволяющие соответствовать стандартам. Одним из них стало применение мочевины для дизеля в системе очистки выхлопных газов SCR (Selective Catalytic Reduction). Двигатели компании Daimler, использующие данную технологию носят название Bluetec.

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.

Как работает мочевина в двигателе

Выбросы дизельного силового агрегата содержат 2 основных вредных компонента: сажу и оксид азота. Для борьбы с сажей, являющейся опасным канцерогеном, был изобретен противосажевый фильтр, задерживающий проникновение сажи в атмосферу. Что касается оксида азота, то проблема выбросов этого вещества в атмосферу была решена с помощью жидкостной системы SCR (Selective Catalytic Reduction — «избирательное каталитическое восстановление»). SCR-система была разработана компанией FPT Industrial, входящей в холдинг Fiat. Сейчас изобретение итальянской компании используются всеми европейскими производителями дизельных автомобилей.

Работа системы SRC основана на простейшей химической реакции. Отработавшие выхлопные газы в камере сгорания взаимодействуют с водным раствором мочевины, поступающим из бачка нейтрализатора посредством впрыска инжектором.

Под воздействием высокой температуры мочевина разлагается на изоциановую кислоту и аммиак. При химической реакции оксида азота и аммиака образуются водяной пар и безвредный азот. Остальные химические соединения просто сгорают в камере сгорания. В результате вредность выхлопа дизельного автомобиля резко снижается, так как нейтрализуется опасное соединение оксид азота.

Первоначально жидкостная система нейтрализации использовалась в силовых агрегатах грузовых автомобилей, однако постепенно нашла свое применение и на легковых дизельных авто. Использование SRC, противосажевого фильтра и катализатора позволяет добиться экологичности выхлопа на уровне Евро-5 и Евро-6.

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.

Читайте также:  Что значит двигатель адр

Плюсы и минусы системы

Снижение вредности выхлопа дизельного мотора в атмосферу — не единственное преимущество системы SRC. Также использование SRC обладает следующими достоинствами:

  • ощутимо повышается мощность движка;
  • наблюдается незначительное снижение уровня потребляемого топлива;
  • невысокий расход жидкости — легковой автомобиль пройдет на одной канистре 5-10 тыс. км.

Однако использование мочевины имеет и свои недостатки, во многом делающие ее применение в дизельных автомобилях непрактичным. К ним относятся:

  • усложнение системы, что ведет в более частым поломкам;
  • дополнительные расходы на обслуживание (канистра AdBlue обойдется в сумму от 500 рублей);
  • замерзание при температуре ниже -11 °C.

Именно невозможность использования AdBlue при стандартных для отечественной зимы температурах делают ее непрактичной в российских условиях, даже несмотря на то, что бачок с мочевиной оборудуется специальным нагревом для предотвращения замерзания жидкости.

В то же время дизельные автомобили, приобретенные в Европе, оснащаются этой системой по умолчанию, сейчас они свободно продаются и на российском рынке. Также оснащение своего «железного коня» такой системой необходимо при поездке в Европу — в ином случае можно «попасть» на немаленький экологический штраф. Поэтому немалому числу отечественных владельцев дизельных автомобилей все-таки приходится обслуживать систему SRC, если таковой оборудован их автомобиль, и покупать мочевину.

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.

Как выбрать

При выборе мочевины для дизельного агрегата необходимо учитывать несколько факторов.

  1. Изготовить раствор самостоятельно практически невозможно. Сама мочевина (карбамид) продается отдельно и используется в качестве азотного удобрения и в других сферах. Однако получить деминерализованную воду в домашних условиях, а также добиться необходимого соотношения очень тяжело. Поэтому не стоит рисковать и пытаться изготовить жидкость AdBlue самостоятельно, в ином случае можно нанести серьезный вред двигателю автомобиля.
  2. До 50 % продаваемого на внутреннем рынке продукта является фальсификатом, непригодным для использования в двигателях дизельных автомобилей.

Поэтому при выборе AdBlue для дизельных силовых агрегатов следует особенное пристальное внимание уделять наименованию производителя и наличию у него сертификата соответствия качества.

  1. При покупке мочевины необходимо приобретать конкретно жидкость AdBlue от лицензированных производителей. То есть продукт должен обладать торговым знаком AdBlue® и соответствовать европейскому стандарту ISO 22241-1. Только такой продукт не нанесет вреда двигателю, чего нельзя сказать о несертифицированной продукции, продающейся под наименованиями «мочевина для дизельного двигателя» и т. д.
  2. Можно приобретать мочевину, продающуюся под торговыми марками автопроизводителей, в том числе использовать ее для заливки в автомобиль иной марки. На самом деле такая продукция абсолютно идентична и различается лишь своим названием — сами автопроизводители не занимаются выпуском продукта, предоставляя заводам-изготовителям право использовать свою торговую марку. AdBlue VW вполне подойдет для использования в моторах Mercedes и т. д.
  3. Никакой разницы между мочевиной для легковых и грузовых автомобилей нет — эти продукты полностью идентичны.
  4. Также нет разницы в характеристиках российского и импортного AdBlue. Однако при покупке отечественного продукта необходимо убедиться в том, что он соответствует по стандарту качества ГОСТ Р ИСО 22241.
Читайте также:  Где находиться датчик температуры двигателя 409

В российских условиях многие владельцы автомобилей, оборудованных катализаторами SRC, вынуждены отключать систему очистки либо использовать ее эмулятор. Основной причиной таких действий отечественных владельцев дизельных автомобилей является невозможность эффективного использования системы зимой — при температуре ниже -11 °C жидкость элементарно замерзает. Поэтому целесообразность использование катализаторов SRC и жидкости AdBlue в российских условиях на данный момент остается под большим вопросом.

Источник

Что такое мочевина для дизеля, расход и стоимость

  • Что такое мочевина для дизеля, расход и стоимость

Введение новых экологических норм в европейских странах, в частности, ЕВРО 4-6, вызвало необходимость разработки специальной системы SCR, нейтрализующей вред от двигателей, функционирующих, на дизельном топливе. Мочевина представляет собой бесцветный реагент, обладающий сильным аммиачным запахом, который является основным очищающим компонентом, снижающим концентрацию вредных веществ. Содержание в составе диспергирующих и очищающих элементов способствует защите среды от токсичного воздействия газов.

Разработчики рекомендуют расходовать от 1-го до 2-х л жидкости на 100 км пути. При этом, транспортное средство должно быть оборудовано электронным управляющим блоком, устанавливаемым на специальный бак. Средняя стоимость реагента составляет в среднем 800 рублей, широкий разброс цен связан с неоднородностью рынка.

  • Особенности применения мочевины в отечественных реалиях

Отличающийся от Европы климат и неудовлетворительное состояние российских дорог наложило свой отпечаток на технологию использования мочевины. Результат оказался не таким успешным, как изначальный расчет. Негативные факторы повлекли пагубные последствия, которые проявляются следующими симптомами:

  • резким и неприятным запахом выхлопных газов,
  • появлением ожогов на теле и аллергическими реакциями при испарении и попадании на кожу продуктов распада,
  • отсутствием возможности дозаправки мочевины по причине отсутствия специальных станций,
  • увеличением топливного расхода,
  • разрушением некоторых деталей автомобиля под воздействием аммиака, содержащегося в реагенте.

Многие автовладельцы осведомлены о сопутствующих изъянах, чреватых дорогостоящим ремонтом, поэтому предпочитают отключать оборудование.

Мочевину нейтрализуют 3-мя основными способами. Первый вариант предусматривает ее «заморозку», второй заключается отключении софта, в третий – в применении эмулятора.

Отключение программы возможно лишь в том случае, если система SCR работоспособна и на момент блокировки не показывает зарегистрированные неполадки. Этот способ предусматривает внесение изменений в настройку системы. Корректировка выполняется после разрешающего сигнала, а успешность операции подтверждается сообщением о «заморозке» и прекращением подачи мочевины в систему. Подобные манипуляции на работе двигателя не сказывается, его мощность остается по прежнему стабильной. Однако, технология отключения доступна лишь в том случае, если в конструкции есть функция подогрева мочевины.

Полное отключение программы возможно лишь после компьютерной перепрошивки системы или ее полной замены.

Третий вариант заключается в обесточивании SCR и внедрении в механизм специального узла, который будет имитировать работоспособность удаленного устройства. Технические параметры двигателя не меняются.

Оптимальный выбор метода рассматривается в каждом конкретном случае. Этой информацией владеют узкие специалисты техцентров. Самостоятельно выполнить отключение жидкой системы нейтрализации у автовладельца вряд ли получится.

подписывайтесь на канал и ставьте лайки всем спасибо.

Источник