Urea sa mga diesel engine: bakit, komposisyon, pagkonsumo, presyo, pag-shutdown

Karamihan sa mga modernong motorista, na tumutukoy sa pinaka praktikal na kotse, ay nagbibigay ng pansin hindi lamang sa lakas ng yunit ng kuryente at ginhawa na inaalok sa interior. Para sa marami, ang ekonomiya ng transportasyon ay may malaking kahalagahan. Gayunpaman, ang paglikha ng mga kotse na may nabawasan ang pagkonsumo ng gasolina, ang mga tagagawa ay higit na ginagabayan ng mga pamantayan sa kapaligiran (isang mas maliit na ICE ay naglalabas ng mas kaunting mga nakakapinsalang sangkap).

Pinahihigpit ang mga eco-standard na pinilit na mga inhinyero na bumuo ng mga bagong fuel system, baguhin ang mayroon nang mga powertrains at bigyan sila ng karagdagang kagamitan. Alam ng lahat na kung babawasan mo ang laki ng makina, mawawalan ito ng lakas. Para sa kadahilanang ito, sa modernong maliit na pag-aalis na panloob na mga engine ng pagkasunog, turbocharger, compressor, lahat ng uri ng mga sistema ng pag-iniksyon, atbp. Salamat dito, kahit na ang isang 1.0-litro na yunit ay may kakayahang makipagkumpitensya sa 3.0-litro na engine ng isang bihirang sports car.

Kung ihinahambing namin ang mga makina ng gasolina at diesel (ang pagkakaiba sa gayong mga makina ay inilalarawan sa ibang pagsusuri), pagkatapos ang mga pagbabago na may parehong dami, na tumatakbo sa mabigat na gasolina, ay tiyak na ubusin ang mas kaunting gasolina. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang anumang diesel engine ay nilagyan ng isang direktang sistema ng pag-iniksyon bilang default. Ang higit pang mga detalye tungkol sa aparato ng ganitong uri ng mga motor ay inilarawan dito.

Gayunpaman, ang mga diesel engine ay hindi gaanong simple. Sa panahon ng pagkasunog ng diesel fuel, mas maraming mapanganib na sangkap ang inilalabas, na ang dahilan kung bakit ang mga sasakyan na nilagyan ng katulad na engine ay nagdudumi sa kapaligiran higit pa sa isang gasolina analogue. Upang gawing mas ligtas ang kotse sa bagay na ito, kasama ang sistema ng maubos filter ng maliit na butil и katalista... Ang mga elementong ito ay nagtatanggal at nagtatanggal ng mga hydrocarbons, carbon oxides, soot, sulfur dioxide at iba pang nakakapinsalang sangkap.

Sa paglipas ng mga taon, humigpit ang mga pamantayan sa kapaligiran, lalo na para sa mga diesel engine. Sa ngayon, sa maraming mga bansa ay may pagbabawal sa pagpapatakbo ng mga sasakyan na hindi nakakatugon sa mga parameter ng Euro-4, at kung minsan ay mas mataas pa. Upang ang diesel engine ay hindi mawawala ang kaugnayan nito, nilagyan ng mga inhinyero ang mga yunit (nagsisimula sa mga pagbabago ng pamantayan ng eco-standard ng Euro4) na may isang karagdagang sistema ng paglilinis ng tambutso. Tinawag itong SCR.

Kasama nito, ang urea ay ginagamit para sa diesel fuel. Isaalang-alang kung bakit kinakailangan ang solusyon na ito sa kotse, ano ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng naturang sistema ng paglilinis, at kung ano ano ang mga kalamangan at kawalan nito.

Ano ang urea para sa isang diesel engine

Ang salitang urea mismo ay nangangahulugang isang sangkap na naglalaman ng mga asing-gamot ng uric acid - ang huling produkto ng metabolismo ng mammalian. Aktibo itong ginagamit sa agrikultura, ngunit hindi ito ginagamit sa dalisay na anyo nito sa industriya ng auto.

Para sa mga diesel engine, ginagamit ang isang espesyal na solusyon, 40 porsyento na binubuo ng isang may tubig na solusyon ng urea at 60 porsyento ng dalisay na tubig. Ang sangkap na ito ay isang neutralizer ng kemikal na tumutugon sa mga gas na maubos at binabago ang mga nakakapinsalang carbon oxide, hydrocarbons at nitrogen oxides sa isang inert (hindi nakakasama) na gas. Binago ng reaksyon ang nakakapinsalang tambutso sa carbon dioxide, nitrogen at tubig. Ang likido na ito ay tinatawag ding AdBlue para magamit sa sistema ng paggamot ng tambutso gas.

Kadalasan, ang naturang sistema ay ginagamit sa mga sasakyang pangkalakalan. Ang trak ay magkakaroon ng karagdagang tangke, ang tagapuno ng leeg na kung saan ay matatagpuan malapit sa butas ng tagapuno ng gasolina. Ang trak ay pinalabas hindi lamang ng diesel fuel, ngunit ang isang solusyon sa urea ay dapat ding ibuhos sa isang hiwalay na tangke (isang nakahandang likido na ibinebenta sa mga lata). Ang pagkonsumo ng sangkap ay nakasalalay sa uri ng fuel system at kung gaano kahusay ang paggana ng engine.

Karaniwan, ang isang modernong kotse (by the way, ang isang malaking bilang ng mga modelo ng pasahero na gumagamit ng mabibigat na gasolina ay tumatanggap din ng tulad ng isang neyalisasyon na sistema) ay may kakayahang mag-ehersisyo mula dalawa hanggang anim na porsyento ng urea mula sa kabuuang halaga ng natupok na gasolina. Dahil sa ang katunayan na ang iniksyon ay kinokontrol ng mga electronics na mataas ang katumpakan, at ang pagpapatakbo ng system mismo ay na-level ng WALANG mga sensor, kailangan mong magdagdag ng reagent sa tanke na mas madalas kaysa sa muling pagpuno ng gasolina sa kotse mismo. Karaniwan, kinakailangan ang refueling pagkatapos ng halos 8 libong kilometro (depende sa dami ng tanke).

Ang likido para sa pagpapatakbo ng sistema ng maubos ay hindi dapat ihalo sa diesel fuel, dahil hindi ito nasusunog nang mag-isa. Gayundin, ang isang malaking halaga ng tubig at mga kemikal ay mabilis na hindi magpapagana ng high pressure fuel pump (inilarawan ang operasyon nito dito) at iba pang mahahalagang bahagi ng fuel system.

Para saan ito sa isang diesel engine

Sa mga modernong kotse, ang mga catalista ay ginagamit upang i-neutralize ang mga produktong pagkasunog. Ang kanilang honeycomb ay gawa sa metal o ceramic material. Ang pinaka-karaniwang pagbabago ay nasa loob ng tubog na may tatlong uri ng mga metal: rhodium, palladium at platinum. Ang bawat isa sa mga metal na ito ay tumutugon sa mga gas na maubos at pinapag-neutralize ang mga hydrocarbons at carbon monoxide sa ilalim ng mataas na kondisyon ng temperatura.

Ang output ay isang halo ng carbon dioxide, nitrogen at tubig. Gayunpaman, naglalaman din ang diesel exhaust ng mataas na antas ng uling at nitrogen oxide. Bukod dito, kung ang moderno na sistema ng tambutso upang alisin ang isang nakakapinsalang sangkap, mayroon itong epekto - ang nilalaman ng iba pang bahagi ay tumataas nang proporsyonal. Ang prosesong ito ay sinusunod sa iba't ibang mga operating mode ng power unit.

Upang alisin ang uling mula sa maubos, isang bitag o filter ng maliit na butil ang ginagamit. Ang daloy ay dumadaan sa maliliit na mga cell ng bahagi at ang uling ay tumatahimik sa kanilang mga gilid. Sa paglipas ng panahon, ang screen na ito ay naging barado at pinapagana ng engine ang pagkasunog ng plaka, at dahil doon ay pinapalawak ang buhay ng serbisyo ng filter.

Sa kabila ng pagkakaroon ng mga karagdagang elemento sa maubos na sistema ng kotse, ang lahat ng mga nakakapinsalang sangkap ay hindi ganap na na-neutralize. Dahil dito, hindi nabawasan ang pananakit ng makina ng kotse. Upang mapabuti ang kabaitan sa transportasyon sa kapaligiran, isa pang karagdagang sistema para sa paglilinis o pag-neutralize ng mga diesel exhaust gas ay binuo.

Ang neutralisasyon ng SCR ay idinisenyo upang labanan ang nitric oxide. Naka-install ito bilang default sa lahat ng mga sasakyang diesel na sumusunod sa Euro 4 at mas mataas. Bilang karagdagan sa malinis na tambutso, salamat sa paggamit ng urea, ang sistema ng tambutso ay mas naghihirap mula sa mga deposito ng carbon.

Paano gumagana ang system

Ang pagkakaroon ng isang sistemang neutralisasyon ay nagbibigay-daan sa lumang panloob na engine ng pagkasunog na maiakma sa mga modernong pamantayan sa eco. Posible ang paggamit ng SCR sa ilang mga kotse bilang karagdagang kagamitan, ngunit para dito ang sistema ng maubos ng kotse ay kailangang gawing makabago. Gumagana ang system mismo sa tatlong yugto.

Mga yugto ng paglilinis ng gas na basura

Kapag sinunog ang gasolina sa silindro, sa stroke ng maubos mekanismo ng pamamahagi ng gas binubuksan ang mga balbula ng tambutso. Itinulak ng piston ang mga produkto ng pagkasunog isang exhaust manifold... Pagkatapos ang daloy ng gas ay pumapasok sa filter ng maliit na butil, kung saan pinapanatili ang uling. Ito ang unang hakbang sa paglilinis ng tambutso.

Ang stream, na nalinis na ng uling, iniiwan ang filter at nakadirekta sa catalyst (ang ilang mga modelo ng uling ay katugma sa isang katalista sa parehong pabahay), kung saan ang maubos na gas ay ma-neutralize. Sa yugtong ito, hanggang sa ang mainit na gas ay pumasok sa neutralizer, isang solusyon sa urea ang isinasabog sa tubo.

1. Yelo; 2. Control unit; 3. Reagent tank; 4. filter ng DPF; 5. Bahagyang nalinis na tambutso; 6. Pag-iniksyon ng urea; 7. SCR catalyst.

Dahil ang batis ay napakainit pa rin, ang likido ay agad na sumingaw at ang ammonia ay inilabas mula sa sangkap. Ang aksyon ng mataas na temperatura ay bumubuo rin ng isocyanic acid. Sa puntong ito, ang ammonia ay tumutugon sa nitric oxide. Ang prosesong ito ay nagpapawalang-bisa sa mapanganib na gas na ito at bumubuo ng nitrogen at tubig.

Ang pangatlong yugto ay nagaganap sa mismong catalyst mismo. Tinatanggal nito ang iba pang nakakalason na sangkap. Pagkatapos ang daloy ay pupunta sa muffler at pinalabas sa kapaligiran.

Nakasalalay sa uri ng engine at exhaust system, susundin ng pag-neutralize ang isang katulad na prinsipyo, ngunit ang pag-install mismo ay maaaring magkakaiba.

Komposisyon ng likido

Ang ilang mga motorista ay may isang katanungan: kung ang urea ay isang produkto ng mahalagang aktibidad ng mundo ng hayop, posible bang gumawa ng gayong likido sa iyong sarili? Sa teorya, maaari mo, ngunit hindi inirerekumenda ng mga tagagawa ang paggawa nito. Ang isang lutong bahay na solusyon sa urea ay hindi makakamit ng mga kinakailangan sa kalidad para magamit sa mga makina.

At maraming mga kadahilanan para dito:

1. Ang Urea, na madalas na kasama sa maraming mga mineral na pataba, ay maaaring isaalang-alang bilang isang kahalili para sa paglikha ng isang solusyon. Ngunit hindi ka maaaring pumunta sa pinakamalapit na tindahan ng agrikultura upang bilhin ito. Ang dahilan ay ang mga butil ng pataba ay ginagamot ng isang espesyal na sangkap na pumipigil sa maramihang materyal mula sa caking. Ang reagent ng kemikal na ito ay nakakasama sa mga elemento ng sistema ng paglilinis ng mga produkto ng pagkasunog. Kung naghahanda ka ng isang solusyon batay sa mineral na pataba, ang pag-install ay mabibigo nang napakabilis. Walang filter system na may kakayahang i-filter ang nakakapinsalang sangkap na ito.
2. Ang paggawa ng mga mineral na pataba ay nauugnay sa paggamit ng biuret (ang pangwakas na masa ng reagent na ito ay maaaring maglaman ng halos 1.6 porsyento). Ang pagkakaroon ng sangkap na ito ay makabuluhang magpapapaikli sa buhay ng catalytic converter. Sa kadahilanang ito, sa paggawa ng AdBlue, sa huli, isang maliit na bahagi lamang ng biuret (hindi hihigit sa 0.3 porsyento ng kabuuang dami) ang maaaring nasa komposisyon nito.
3. Ang solusyon mismo ay nilikha batay sa demineralized na tubig (ang mga mineral na asing-gamot ay nagbabara sa honeycomb ng catalyst, na mabilis na inilalayo ito sa pagkilos). Bagaman mababa ang presyo ng likidong ito, kung idaragdag mo ang presyo ng mineral na pataba at ang oras na ginugol sa paggawa ng solusyon sa gastos nito, ang gastos ng natapos na produkto ay hindi magkakaiba-iba sa pang-industriya na analogue. Dagdag pa ang isang reagent na inihanda sa bahay ay nakakasama sa kotse.

Isa pang karaniwang tanong tungkol sa paggamit ng urea para sa mga diesel engine - maaari ba itong lasaw ng tubig alang-alang sa ekonomiya? Walang magbabawal sa paggawa nito, ngunit ang pagtipid ay hindi makakamit sa ganitong paraan. Ang dahilan dito ay ang maubos na sistema ng aftertreatment ay nilagyan ng dalawang sensor na naka-configure upang matukoy ang konsentrasyon ng HINDI sa mga produkto ng pagkasunog.

Ang isang sensor ay inilalagay sa harap ng catalyst, at ang isa pa sa outlet nito. Tinutukoy ng una ang dami ng nitrogen dioxide sa mga gas na maubos at pinapagana ang sistemang neutralisasyon. Tinutukoy ng pangalawang sensor kung gaano kahusay ang pagpunta sa proseso. Kung ang konsentrasyon ng isang nakakapinsalang sangkap sa tambutso ay lumampas sa pinahihintulutang antas (32.5 porsyento), pagkatapos ay nagbibigay ito ng isang senyas na ang dami ng urea ay hindi sapat, at pinataas ng system ang dami ng likido. Bilang isang resulta ng isang natutunaw na solusyon, maraming tubig ang mawawala, at maraming tubig ang maipon sa sistema ng maubos (kung paano ito haharapin, inilalarawan ito hiwa-hiwalay).

Mag-isa, ang urea ay mukhang mga kristal na asin na walang amoy. Maaari silang matunaw sa isang polar solvent tulad ng ammonia, methanol, chloroform, atbp. Ang pinakaligtas na pamamaraan para sa kalusugan ng tao ay ang paglusaw sa dalisay na tubig (ang mga mineral na bahagi ng ordinaryong tubig ay bubuo ng mga deposito sa catalyst honeycomb).

Dahil sa paggamit ng mga kemikal sa paghahanda ng solusyon, ang pagpapaunlad ng urea ay isinasagawa sa ilalim ng pangangasiwa o sa pag-apruba ng Association of the Automotive Industry (VDA).

Mga kalamangan at disadvantages

Ang pinakamahalagang bentahe ng paggamit ng urea sa mga diesel engine ay isang mas kumpletong pagtanggal ng mga nakakalason na sangkap na inilabas habang nasusunog ang diesel fuel. Pinapayagan ng likido na ito ang sasakyan na sumunod sa pamantayan sa kapaligiran hanggang sa Euro6 (naiimpluwensyahan ito ng mga katangian ng yunit mismo at kondisyong teknikal nito).

Wala sa mga teknikal na bahagi ng engine ang nagbabago, kung kaya't ang lahat ng mga pakinabang ng paggamit ng urea ay nauugnay lamang sa kapahamakan ng mga emisyon at sa mga susunod na kahihinatnan. Halimbawa, kapag tumatawid sa hangganan ng Europa, ang may-ari ng sasakyan ay hindi na magbabayad ng mabibigat na buwis o multa kung ang sistema sa bansang iyon ay tumigil sa paggana.

Madalas ang refueling. Ang average na pagkonsumo ay tungkol sa 100 ML. para sa 100 kilometro. Gayunpaman, ito ay isang tagapagpahiwatig para sa isang pampasaherong kotse. Ang isang 20-litro na canister ay karaniwang sapat para sa 20 libong km. Tulad ng para sa trak, ang average na pagkonsumo ng urea dito ay tungkol sa 1.5 liters bawat 100 km. Nakasalalay sa dami ng motor.

Ang sangkap ay maaaring ibuhos alinman nang direkta sa tangke na matatagpuan sa kompartimento ng engine, o sa isang espesyal na leeg na matatagpuan malapit sa butas ng tagapuno ng fuel tank.

Sa kabila ng halatang mga bentahe ng sistema ng pagbabago, mayroon itong isang malaking bilang ng mga disadvantages. Isaalang-alang natin ang mga ito upang gawing mas madaling matukoy kung gagamitin ang pag-neutralisar o hindi:

• Kung nabigo ang isang bahagi ng system, ang pag-aayos nito ay magiging mahal;
• Para sa mabisang pag-neutralize, kinakailangang gumamit ng de-kalidad na gasolina (mababang-asupre na diesel fuel);
• Ang pinakamalaking kawalan ay hindi nauugnay sa system mismo, ngunit sa isang malaking bilang ng mga pekeng likido sa merkado ng CIS (halos kalahati ng mga ipinagbebentang kalakal ay peke);
• Ang pagkakaroon ng isang sistemang neutralisasyon ay ginagawang mas mahal ang sasakyan;
• Bilang karagdagan sa refueling sa diesel fuel, kailangan mong subaybayan ang supply ng AdBlue;
• Ang pagpapatakbo ng urea ay kumplikado ng ang katunayan na sa matinding hamog na nagyelo (-11 degree) ito ay nagyeyelo. Para sa kadahilanang ito, ang likidong pag-init ay ginagamit sa maraming mga pagbabago;
• Ang likido ay reaktibo at maaaring maging sanhi ng pagkasunog o pangangati kung makipag-ugnay sa mga kamay. Kung ang hindi protektadong kamay ay nakikipag-ugnay sa sangkap, na kung saan ay madalas na ang kaso kapag refueling mula sa isang malaking kanistra, ang likido ay dapat na hugasan nang lubusan;
• Sa teritoryo ng CIS, maraming mga gasolinahan, kung saan, kung kinakailangan, maaari mong dagdagan ang isang karagdagang halaga ng de-kalidad na urea. Para sa kadahilanang ito, kailangan mong bumili ng likido na may isang margin at dalhin ito sa iyo kung nagpaplano ka ng isang mahabang paglalakbay;
• Ang likido ay naglalaman ng amonya, kung saan, kapag sumingaw, nakakasama sa respiratory tract ng tao.

Dahil sa isang bilang ng mga kawalan, maraming mga motorista ang nagpasyang patayin ang sistemang ito.

Paano hindi paganahin

Mayroong maraming mga paraan upang ma-deactivate ang pag-neutralize ng mga diesel exhaust gas:

1. I-freeze ang system. Bago gamitin ang pamamaraang ito, kailangan mong tiyakin na ang SCR ay walang mga pagkakamali sa electronics. Ang linya ay muling idisenyo upang ang electronics ay bigyang kahulugan ito na para bang ang urea ay na-freeze. Sa kasong ito, hindi pinapagana ng control unit ang bomba hanggang sa "mag-freeze" ang system. Ang pamamaraang ito ay angkop para sa mga aparato na hindi nagbibigay para sa reagent na pag-init.
2. Pag-shutdown ng software. Sa kasong ito, ang control unit ay na-flash o ang ilang mga pagsasaayos ay ginawa sa pagpapatakbo ng elektronikong sistema.
3. Pag-install ng emulator. Sa kasong ito, ang SCR ay naka-disconnect mula sa electrical circuit, at sa gayon ang control unit ay hindi nag-aayos ng isang error, isang espesyal na digital emulator ay nakakonekta sa halip, na nagpapadala ng isang senyas na gumagana nang maayos ang system. Sa kasong ito, ang lakas ng engine ay hindi nagbabago.

Bago magpatuloy sa pag-disconnect ng neutralisasyon, mahalagang kumunsulta sa isang dalubhasa, dahil ang bawat indibidwal na kaso ay maaaring magkaroon ng sariling mga nuances. Gayunpaman, ayon sa may-akda ng pagsusuri na ito, bakit bumili ng isang mamahaling kotse upang patayin ang isang bagay dito, at pagkatapos ay magbayad ng pera para sa mga mamahaling pag-aayos dahil sa naturang interbensyon?

Bilang karagdagan, nag-aalok kami ng isang maikling pagsusuri sa video ng pagpapatakbo ng isa sa mga pagkakaiba-iba ng SCR system:

SCR system, kung paano gumagana ang AdBlue

Mga Tanong at Sagot:

Para saan ang urea para sa isang diesel engine? Ito ay isang sangkap na idinagdag upang maalis ang mga nakakapinsalang gas sa tambutso ng isang diesel engine. Ang sistemang ito ay kinakailangan na sumunod sa Euro4 - Euro6 eco standard.

Paano gumagana ang urea sa diesel? Sa proseso ng pag-init at kemikal na reaksyon, ang urea ammonia ay tumutugon sa nitrogen oxide (ang pinaka-mapanganib na gas sa sinunog na diesel fuel), na nagreresulta sa pagbuo ng nitrogen at tubig.