Каква е уреята за дизелов двигател

Уреята за дизелови двигатели е активен компонент, който взема пряка роля в работата с SCR системите за почистване. Такива системи са неразделна част от почистващия комплекс, който осигурява поддържането на нивото на токсичност при изгорелите газове на дизеловите двигатели в съответствие със стандартите Евро-4, Евро-5 и Евро-6.

Самото дизелово уреа е течен реагент, състоящ се от деминерализирана вода и урея (воден разтвор на карбамид). Освен това ще разгледаме защо е необходимо и как работи уреята в дизеловите двигатели за пречистване на отработените газове.

Също така препоръчваме да прочетете статия за това, което е системата EGR. От тази статия ще научите за устройството и принципите на системата за рециркулация на отработените газове.

Дизелов двигател и екология

Тъй като технологията е разработена, по-строги стандарти и изисквания относно вредността на отработените газове са предложени за двигатели с вътрешно горене. Инсталирането на каталитични конвертори за бензинови двигатели с вътрешно горене направи възможно ефективното разрешаване на този проблем. Освен това, инженерите успяха да изпълнят задачата си без значителниконструктивни промени в самия двигател и неговото гориво.

Катализаторът е монтиран в изпускателната система. Тялото на такъв катализатор има двойни стени, между които има специална топлоустойчива обвивка. Също така вътре в катализатора са специални "медена пита", която може да бъде направена от керамика или метал. Тези пчелни пити са покрити с малък слой от вещество, което реагира химически с изгорелите газове. С други думи, на активното вещество върху клетките е катализатор, който преобразува вредни вещества в отработените газове от тяхното окисление на въглероден двуокис, азот и вода.

Днес се използват широко катализатори, които се основават на три компонента: платина, паладий и родий. Платина и паладий се неутрализира с въглероден оксид и въглеводороди, като родий ефективно реагира с азотни оксиди. Предимствата на такива каталитични преобразуватели включват ефективност, лекота на производство и дълъг експлоатационен живот.

По отношение на дизелови двигатели, списъка на токсични компоненти в състава на изгорелите газове (в сравнение с бензин единица) присъства сажди. Наличието на азотен оксид също е до голяма степен отбелязано.Образуването на голямо количество сажди се дължи на специфичните особености на процеса на образуване на смеси в двигатели в слънчево масло.

Известно е, че саждите са вредни канцерогени, които могат да провокират образуването на ракови клетки. Следва да се отбележи, че опитите за намаляване на количеството сажди в дизеловите газове водят до значително увеличение на съдържанието на азотни оксиди, а намаляването на емисиите на азотни оксиди означава рязко увеличаване на количеството сажди. С други думи, намаляването на съдържанието на един токсичен компонент води до естествено увеличение в другия. Тази характеристика се отразява на различните режими на работа на дизеловия двигател.

За борба със сажди дизеловите автомобили бяха оборудвани с филтри за дизелови частици. Такива филтри работят на принципа на специален капан. Частиците от сажди се утаяват на филтърната мрежа. Когато решетката се задръсти, системата за управление на двигателя активира процеса на последващо изгаряне на сажди, като по този начин осъществи регенерирането на филтъра за частици и нормализирането на неговата производителност.

Също така препоръчваме да прочетете статията за това как да почистите филтъра за твърди частици.От тази статия ще научите как да почистите дизелов филтър за частици на дизелов автомобил със собствените си ръце.

Използване на урея за почистване на отработените газове

По-строгите екологични норми и стандарти принудиха автомобилните производители да създават още по-сложни системи, които сега се използват активно на дизеловата ICE. Такива решения позволяват да се намали количеството азотен оксид.

Една от най-често срещаните схеми за почистване е технологията Bluetec. В такава система се използва цял комплекс от елементи за почистване на изгорелите газове:

  • филтър за частици;
  • окислителен катализатор;
  • течна система за неутрализиране на азотен оксид;

Това решение е разработено и активно използвано от немския автомобилен гигант Mercedes-Benz на различни модели на търговски и пътни дизелови автомобили. Камионите, оборудвани с Bluetec, имат отделен резервоар, който е пълен с активен агент, наречен AdVlue. Този реагент е разтвор на урея с вода (вода и амоняк). Специално устройство за измерване автоматично впръсква разтвора на карбамид в изпускателната система на дизеловия двигател, където се смесват отработеният газ и урейният разтвор за дизеловото гориво.

След смесване на урея с отработените газове, сместа навлиза в SCR неутрализатора (инж.селективна каталитична редукция. Такъв неутрализатор се различава по това, че работи съгласно селективен принцип. Амоняк, който е част от карбамида за дизелов двигател, реагира с азотни оксиди под влиянието на катализиране слой неутрализатор и се загрява до 300 градуса по Целзий. Резултатът е разграждането на азотните оксиди в азот и вода. Други токсични съединения също изгарят в неутрализатора. Подобна схема се използва и за леки автомобили с тази система за почистване.

Предимства и недостатъци на дизеловите преобразуватели с урея

Периодичният инжектиране на урея разтвор в изпускателната система е абсолютно безвреден за околната среда, тъй като урея е органичен продукт. Системата осигурява независим избор въртящ момент, скорост и гориво инжектиране количество карбамид се подава в зависимост от режима на двигателя с вътрешно горене, натоварването на двигателя и интензивността на образуването на отработените газове.

  • Основното предимство на използването на такива почистване е екологично чист двигател без да се налага да се намали мощността му. Дизеловите газове след почистване стават вода, азот и въглероден диоксид.Азотните оксиди в катализатора се превръщат в инертен газ, който не представлява заплаха.
  • Необходимо е също така да се отбележи пълното спазване на нормите на еврото и други екологични стандарти в развитите страни, което означава свободно движение без наказания и ограничения, както и намаляване на данъчното облагане.
  • Що се отнася до консумацията на реагента и цената на дизеловия карбамид, за автомобилите се изисква средно 100-150 мл. урея за дизелов двигател на 100 километра. Оказва се, че 10 литра реагент ще са достатъчни за 10 000 км. Камионите редовно консумират повече хоросан, който директно ще зависи от количеството двигател с вътрешно горене. Тежките превозни средства могат да използват "сто" около 1,5 литра урея и повече, което позволява да премине на 20-литров кутия само на 1000-1500 км.
  • Обърнете внимание, че урейният резервоар за дизелово гориво ще струва около 7-10 с. При продажба реагентът се предлага под формата на готов разтвор, който обикновено се опакова в контейнер от 20 литра. Уреята за дизелово гориво се предлага от няколко производствени компании и се предлага както като изкуствен продукт, така и като органичен продукт.

Сред недостатъците на използването на урея за дизелово гориво е да се отделят допълнителни разходи за самия реагент, както и необходимостта от поддръжка на оборудване, което осигурява функционирането на система за пречистване на течности.

Друга особеност са повишените изисквания на системата към качеството на горивото, тъй като неутрализаторите за инжектиране на урея приемат нормална работа само при дизелово гориво с ниско съдържание на сяра. Трябва също да се отбележи отделно, че разтворът на карбамид има тенденция да замръзва при температури около -12 градуса по Целзий. Като се има предвид тази характеристика, автомобили със сходни решения могат да се управляват без проблеми само в райони с топъл и умерен климат.