Куда заливать мочевину для дизеля?

Мочевина для дизеля: зачем нужна, состав и работа системы SCR в двигателе

По мере ужесточения требований к чистоте выхлопа дизельных двигателей конструкторы столкнулись с противоречиями в работе трёх основных систем снижения вредных выбросов. Нейтрализация окислов азота требует уменьшения температуры на выпуске, с чем справляется рециркуляция выхлопных газов EGR, а очистка от окиси углерода и сажи при помощи катализаторов и сажевых фильтров наоборот, повышает температуру.

Как итог, борьба за экологию дизеля зашла в определённый тупик.

Предназначение системы SCR

Аббревиатура SCR означает селективную каталитическую работу по разложению окислов азота уже после их образования, в отличие от мер по предотвращению их появления, то есть без нежелательного снижения температуры.

Таким способом удаётся весьма радикально уничтожить ядовитые соединения азота с кислородом, используя довольно простое вещество – мочевину, а также специальный каталитический нейтрализатор с соответствующими органами управления и контроля.

Что такое мочевина в двигателе

В системе принято применять не чистую мочевину, а так называемый раствор AdBlue, в составе которого карбамид занимает примерно треть по удельной массе. Остальное – хорошо очищенная от посторонних минеральных примесей вода.

Состав заливается в отдельный бак, откуда и расходуется путём дозированного впрыска во выпускной тракт.

Предназначение

При попадании раствора мочевины в выхлопные газы двигателя происходит несколько реакций:

  • выхлопные газы обладают достаточно высокой температурой для разложения карбамида на аммиак и углекислый газ;
  • промежуточные продукты реакции, возникающие из-за нестабильной температуры выхлопа, также в конечном счёте образуют аммиак;
  • при прохождении через SCR-катализатор аммиак реагирует с окислами азота, в результате чего образуется чистый азот и водяной пар;
  • углекислота, водяной пар и азот могут выбрасываться в атмосферу, поскольку являются обычными её составляющими.

Результатом всего происходящего будет значительная нейтрализация вредных окислов азота, с которыми очень трудно бороться в высокофорсированных дизельных моторах с турбонаддувом. Любые другие способы снижают экономичность, удельную мощность, и обходятся ещё дороже.

Состав

Система достаточно сложна и состоит из целого ряда компонентов:

  • бак, в котором хранится запас мочевины, пополняемый при заправке автомобиля, горловина выведена наружу с применением мер, максимально исключающих заливание туда дизтоплива;
  • блок управления системой впрыска AdBlue;
  • насос, создающий давление раствора на клапане впрыска в выхлопную трубу перед катализатором SCR;
  • датчики содержания окислов азота до и после катализатора;
  • обратная магистраль слива излишков от дозатора с клапаном;
  • датчики температуры в баке и магистрали впрыска;
  • датчик температуры выхлопных газов;
  • датчик уровня мочевины в баке;
  • фильтры подаваемого в дозатор раствора;
  • датчики и клапаны регулировки температуры циркулирующей жидкости;
  • катализатор SCR.

В состав входят два контура регулирования – по количеству впрыскиваемого раствора и его температуре. Компоненты системы могут подогреваться жидкостью из системы охлаждения двигателя, за чем следят соответствующие датчики и блок управления. Нельзя допускать широкого изменения температуры мочевины, тем более её замерзания.

Количество подаваемого раствора определяется блоком управления, куда поступает информация о режиме работы двигателя, в частности о температуре отработанных газов.

Нужное количество измеряется клапанами дозатора при фиксированном давлении насоса, остальное циркулирует по обратной магистрали, одновременно подогревая бак. Возможно применение и электроподогрева магистралей.

Каталитический нейтрализатор представляет собой сотовую конструкцию с нанесёнными на керамику благородными металлами, на поверхности которых и происходят каталитические реакции.

Сам материал катализатора при этом не расходуется. При продувании через него выхлопных газов с активными веществами на выходе получаются допустимые по нормам Евро-5 и Евро-6 компоненты.

Помимо управления процессом, блок ведёт и непрерывный контроль за техническим состоянием системы. При выявлении неисправностей высвечивается соответствующий индикатор на приборной панели, сигнализирующий об отключении системы.

Последствия могут быть разными, от значительного ограничения отдачи двигателя до полной невозможности его пуска.

Плюсы и минусы системы

К достоинствам впрыска мочевины относятся:

  • относительная простота решения проблемы экологичности дизелей повышенной эффективности;
  • незначительный дополнительный расход мочевины, не идущий ни в какое сравнение с экономическим эффектом от снижения расхода дизельного топлива, полученного безбоязненным повышением термического режима процессов в цилиндрах;
  • совместимость с катализаторами снижения СО, сажевыми фильтрами и системой EGR;
  • возможность повышения мощности двигателей с одновременным улучшением экономичности.

Но в практической эксплуатации подобных перспективных технологий начали выявляться недостатки, раздражающие потребителей, особенно водителей-профессионалов:

  • качественный раствор AdBlue не везде доступен по приемлемой цене;
  • возникают дополнительные сложности зимой, поскольку эта жидкость в типичной концентрации замерзает при снижении температуры после 10 градусов мороза;
  • возможно появление паров аммиака, вызывающих раздражение дыхательных путей, да и при попадании на кожу раствор проявляет свою едкость;
  • на рынке имеется много поддельных канистр с AdBlue, применение которых вызывает отказы техники, в том числе и с дорогостоящими последствиями;
  • дополнительная система впрыска усложняет автомобиль и снижает его надёжность;
  • возможно проникновение паров аммиака в глушитель, а оттуда и в атмосферу, что помимо неприятного запаха может повлечь нарушение установленных экологических норм, в стандарте Евро-6 количество аммиака в выхлопе уже жёстко регламентировано;
  • при снижении эффективности катализатора начинает неприемлемо расти расход мочевины.

Всё это часто приводит к нелегальному отключению владельцами системы с применением переделанных прошивок ЭБУ двигателя или эмуляции её нормальной работы всевозможными «обманками».

Как выбрать AdBlue

Попадание в бак для мочевины посторонних веществ или дизельного топлива категорически недопустимо и может привести к дорогостоящему ремонту. Кроме того, заливать можно только раствор определённого состава, который производится по лицензии немецкого патентообладателя. Другим способом качество не гарантируется.

Производители контрафакта часто обходят правовые ограничения, не употребляя на канистрах обозначение AdBlue и указывая в рекламе, что их продукт выполняет те же функции, но имеет при этом намного меньшую цену.

После заправки подобными веществами случались отказы узлов системы впрыска, а также дорогих катализаторов. Даже если физически поломок не будет, то система скорее всего по информации своих датчиков заметит несоответствие и перейдёт в аварийный режим.

Поэтому все заявления о 100% аналоге стоит проигнорировать. Тем более не стоит надеяться на самостоятельное изготовление раствора из одноимённого сельскохозяйственного удобрения.

Конечно, изготовители контрафакта могут отражать на этикетках и зарегистрированный торговый знак AdBlue, и ссылку на производителя, имеющего лицензию от правообладателя (их перечень можно найти в сети). Тут уже всё зависит от честности торговой организации и наличия сертификатов соответствия.

Лицензия выдаётся немецкой организацией VDA. Канистры должны быть герметичны и опломбированы, а срок хранения не превышать одного года. Разницы между грузовым и легковым использованием нет, как и между марками автомобилей.

Что такое мочевина для дизеля и зачем 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.

  1. Предпосылки к созданию системы SCR
  2. Что такое мочевина
  3. Для чего нужна в дизельном двигателе
  4. Как работает система
  5. Состав жидкости
  6. Преимущества и недостатки

Предпосылки к созданию системы SCR

С 2015 года в 28 странах Евросоюза начал действовать экологический протокол Евро-6. Согласно новому стандарту, к автопроизводителям, выпускающим дизельные моторы, предъявляют строгие требования, поскольку дизели наносят огромный вред экологии и здоровью человека за счет выбросов в атмосферу сажи и окиси азота.

Зачем нужна Adblue для дизеля

Если для очистки выхлопа бензинового двигателя достаточно применения трехкомпонентного каталитического нейтрализатора, то для нейтрализации токсичных соединений отработавших газов дизельного мотора требуется более сложное устройство. Эффективность очистки выхлопа дизеля от CO (оксида углерода), CH (углеводородов) и частиц сажи увеличивается при высокой температуре сгорания, а NOx, наоборот, снижается.

Решением данной проблемы стало внедрение в конструкцию выпускной системы SCR-катализатора, в котором используется мочевина для дизеля как основа при расщеплении токсичных соединений оксида азота (NOx).

Чтобы сократить вредные выбросы, инженеры разработали специальную систему очистки дизелей – Bluetec. Комплекс состоит из трех полноценных систем, каждая из которых фильтрует токсичные соединения и расщепляет вредные химические компоненты:

  1. Катализатор – нейтрализует CO и CH.
  2. Сажевый фильтр – борется с частицами сажи.
  3. SCR-катализатор – сокращает выбросы NOx при помощи мочевины.

Впервые систему очистки использовали для грузовых и легковых автомобилей в Mercedes-Benz. Сегодня многие производители переводят свои автомобили на новую систему очистки и используют мочевину в дизельных двигателях для соответствия модели жестким требованиям экологической инспекции.

Что такое мочевина

Конечный продукт метаболизма млекопитающих – мочевина, известен с 19 века. Диомид угольной кислоты синтезируют с неорганических соединений и широко используют в сельском хозяйстве. В автомобильной промышленности применяют раствор технической жидкости Adblue как активный реагент при очищении токсичных выхлопов оксида азота.

Жидкость Adblue

Читайте также  Сколько нужно прогревать дизельный двигатель зимой?

Жидкость Adblue состоит на 40% из мочевины и на 60% – из дистиллированной воды. Состав впрыскивается в систему селективной очистки SCR в патрубок, по которому проходят отработавшие газы. Происходит реакция распада, при которой оксид азота распадается на безвредные молекулы азота и воды.

Техническая мочевина для дизеля жидкость Adblue не имеет ничего общего с мочевиной карбамидом, который используется в агропромышленном секторе и фармакологии.

Для чего нужна в дизельном двигателе

Жидкостная система нейтрализации токсичных выхлопов, или SCR-нейтрализатор, представляет собой закрытую систему, через которую проходит очищенный от сажи выхлоп дизеля. Жидкость Эдблю заливается в автономный бачок и подается в выхлопной патрубок дозировано перед поступлением в нейтрализатор.

Смешанный газ поступает в блок нейтрализатора SCR, где происходит химическая реакция распада оксида азота за счет входящего в состав мочевины аммиака. Молекулы аммиака, соединяясь с оксидом азота, расщепляют последний на безвредные для человека и окружающей среды компоненты.

После полного цикла очистки в атмосферу попадает минимальное количество вредных веществ, параметр выбросов соответствует протоколу Евро-5 и Евро-6.

Как работает система

Полная система очистки отработавших газов для дизельного мотора состоит из катализатора, сажевого фильтра и системы SCR. Как работает мочевина при очистке по шагам:

  1. Выхлопные газы поступают в катализатор и сажевый фильтр. Происходит задержка сажи, догорание частиц топлива и очистка от оксида углерода и углеводородов.
  2. В патрубок между сажевым фильтром и SCR-нейтрализатором впрыскивается определенное количество жидкости AdBlue при помощи форсунки. Молекулы мочевины распадаются на аммиак и изоциановую кислоту.
  3. Аммиак соединяется с оксидом азота – самым вредным компонентом отработанного дизельного топлива, происходит расщепление молекул, в результате образуется вода и азот. В атмосферу поступает безвредный выхлоп.

Схема системы SCR

Состав жидкости

Несмотря на кажущуюся простоту мочевины для дизеля, жидкость невозможно изготовить самостоятельно, взяв за основу органическое удобрение. Формула молекулы мочевины – (NH2)2CO, физически это белый кристалл без запаха, растворяется в воде и полярных растворителях (жидкий аммиак, метанол, хлороформ и пр.).

Для европейского рынка жидкость изготавливается под надзором инспекции Немецкой Ассоциации автопромышленности (VDA), которая предоставляет лицензии компаниям-производителям, часть из которых поставляет жидкость для очистки на отечественный рынок.

В России фальсификат под брендом AdBlue составляет более 50%, поэтому, покупая мочевину для дизеля производства РФ, необходимо ориентироваться на маркировку “Соответствие стандарту ISO 22241-2-2009”.

Преимущества и недостатки

Преимущества в использовании мочевины очевидны – только с этим реагентом система очистки выхлопных газов дизельного мотора SCR может полноценно работать и соответствовать стандарту Евро-6.

Кроме безопасности для экологии, к преимуществам очистки с мочевиной можно отнести следующие моменты:

  • расход ее составляет лишь до 100 гр на 1000 км для легкового транспорта;
  • система SCR встроена в современные автомобили, работающие на дизтопливе;
  • при наличии системы очистки с мочевиной в некоторых странах снижается налог на использование ТС, отсутствует опасность штрафов.

К сожалению, недостатков у системы больше:

  • температура замерзания мочевины около – 11°C;
  • необходимость регулярно заправлять жидкость;
  • увеличивается стоимость автомобиля;
  • большое количество контрафактной жидкости Адблю;
  • повышенные требования к качеству топлива;
  • дорогостоящий ремонт компонентов системы.

Комплексная система очистки с использованием мочевины, которую устанавливают на дизельный транспорт, сегодня остается единственным вариантом снизить токсичные выбросы. Сложность с эксплуатацией, высокая стоимость реагента для грузовиков, низкое качество жидкости и дизтоплива приводят к тому, что многие водители решаются на отключение системы и установку эмуляторов.

Однако, важно понимать, что мочевина для дизеля остается единственным реактивом, который препятствует выбросу в окружающую среду оксида азота, приводящего к возникновению онкологических заболеваний.

Все что нужно знать при использовании AdBlue в машине

Что такое AdBlue и для чего нужна эта добавка, куда ее надо заливать?

AdBlue — это жидкостный раствор используемый в некоторых дизельных двигателях с селективным каталитическим восстановлением, необходимый для снижения выбросов оксида азота (N2O). Также как и обычное топливо используемое в таких двигателях данный раствор AdBlue требует своего пополнения (долива), Это правда происходит не так часто, как в случаях с заправкой дизельным топливом.

Прежде чем перейти к подробному описанию процедуры пополнения отдельного бака с жидкостным раствором AdBlue, о мерах предосторожности при заправке данного вещества, мы своим читателям попытаемся пояснить, что из себя вообще представляет этот AdBlue.

Прежде было название. Имя было выбрано в качестве товарного знака Немецкой ассоциации автомобильной индустрии и является маркетинговым термином, который обозначает саму жидкость для системы сажеулавливания. В конечном итоге самым приятным для человеческого слуха стало именно это название — «AdBlue», которое и прижилось в качестве основного наименования данного вида товара.

AdBlue- это расходуемый материал для дизельных двигателей автомобилей по всему миру, и не важно о каком виде транспорта мы говорим, о легковом или о грузовом транспорте. Данный жидкостный раствор впрыскивается в катализатор SCR, чтобы разрушить там накопившуюся сажу и несгоревшие частицы топлива, разложив таким образом их на воду и азот. Оба получившихся из этого элемента, как многие знают из школьного курса химии, являются безвредными и попадают соответственно в атмосферу из этой самой выхлопной системы автомобиля.

Сама жидкость состоит из 32.5% мочевины и 67.5% деионизированной воды, последняя соответственно работает как растворитель, она помогает твердой мочевине (бесцветные кристаллы) стать жидким раствором. AdBlue не является токсичной жидкостью, не имеет запаха, но определенные меры предосторожности при ее заправке должны все-же соблюдаться, так как при попадании на некоторые определенные металлы данный раствор может привести к их коррозии. Поэтому хранить и транспортировать эту жидкость нужно с определенной долей предосторожности. Если реагент попал на человеческую кожу, ее нужно тщательно промыть в воде и этого будет вполне достаточно, чтобы обезопасить организм от отрицательных последствий.

Что будет или что произойдет, если не залить AdBlue в автомобиль?

Без жидкости AdBlue большинство современных дизельных автомобилей откажутся просто заводится или будут работать в режиме низкой мощности, в так называемом «аварийном режиме». Поэтому рекомендуется, при пользовании таким двигателем необходимо контролировать уровень AdBlue и пополнять его при необходимой надобности.

Автомобиль сам уведомит вас о необходимости долива мочевины посредством бортового компьютера, подсказав таким образом, что уровень данной жидкости низкий и требуется пополнить ее количество.

Ввиду достаточно жесткого отношения автопроизводителей к экологичности по выхлопу газов автомобилей работающих на диз-топливе, (вплоть до того, что двигатель может не заводится), первые предупреждения (сигналы) о доливке жидкости появятся за несколько тысяч километров до необходимой дозаправки. Таким образом у вас в запасе будет достаточно времени, чтобы не забыть приобрести еще этого средства, прежде чем автомобиль окончательно израсходует все остатки жидкости. Но в наших сегодняшних реалиях мы посоветовали бы водителям дальнобойщикам возить пару канистр с раствором мочевины постянно с собой.

Какой расход у данного реагента AdBlue?

Расход жидкости AdBlue варьируется в зависимости от конкретной системы последующей обработки выхлопных газов. Но еще на это влияет и стиль самого вождения, а также условия в которых передвигается автомобиль. К примеру, если автотранспортное средство перевозит какой-то груз или находится в пробке, то потребление AdBlue станет уже выше (больше), чем при движении по шоссе на легке. В последнем случае использование (расходование) AdBlue тоже конечно будет происходить, но уже не так быстро, чем в сложных условиях эксплуатации автомобиля.

По сути можно резюмировать следующее, как бы вы не эксплуатировали автомобиль и, если он не рассчитан на расщепление вредных выбросов дизельного двигателя но у него стоит подобная система, то дополнительные траты на покупку этого средства у вас будут присутствовать всегда.

Сколько реагента AdBlue расходуется (примерно) в машине?

Для легкового автомобиля потребление AdBlue составляет примерно 1 литр на 1000 -1200 км, в варианте грузовика ее расход значительно возрастает, в среднем составляя 1.5 — 2 литра на 100 км пути.

20-литровая канистра реагента стоит от 500 до 650 рублей. Если для владельцев легкового автотранспорта такие суммы не критичны, то для грузовых автоперевозчиков стоимость данного реагента за год будет очень достаточно существенной.

Как заправлять дизельную машину(ы) данным AdBlue?

Как только ваш автомобиль уведомляет вас о том, что вы должны пополнить (долить) ​​AdBlue, вам пора выходить в интернет, чтобы купить данный вид жидкости.

Будьте друзья внимательны (!), не вся мочевина AdBlue одинакового качества. У разных производителей качество таковой может существенно отличаться друг от друга, иногда на столько, что на бортовом компьютере автомобиля могут появляться ошибки. Также еще, на рынке существует контрафакт или поддельная жидкость, будьте пожалуйста осторожны.(!)

Для долива данного реагента вам не обязательно отправляться в специализированный сервисный центр, пополнить систему можно самостоятельно. Главное четко выполнять требования инструкции и все несложные действия долива с максимальной осторожностью, тогда у вас все получится и будет выполнено без особого риска нанесения ущерба (вреда) автомобилю.

Читайте также  Дизельный легковой автомобиль какой лучше?

Если вы не используете какое-то другое или иное средство, то вместо реагента AdBlue постарайтесь не заливать в систему простую воду или иной раствор карбамида, ДЕЛАТЬ ЭТО КАТЕГОРИЧЕСКИ НЕЛЬЗЯ ! Также, если при доливке реагента вы не пролили его на детали автомобиля таким образом, что автоспециалисту явно станет понятно о произведеной вами самодеятельности, то ни каких причин для прекращения гарантийного обслуживания машины у официального дилера не будет.

Вы не знаете какое количество жидкости осталось в бачке для реагента? Не беда, некоторые автомобили сами уведомят вас о его количестве посредством бортового компьютера. Если этих данных у вас нет, то обратитесь к руководству эксплуатации автомобиля или посмотрите в интернете. После того, как удастся выяснить сколько литров жидкости необходимо (понадобится), вам потребуется подробно ознакомится и с процедурой пополнения бака с AdBlue вашего автомобиля.

Как видите друзья, все совершенно просто. И еще, если на вашей модели авто крышка для пополнения AdBlue находится рядом с заливной горловиной бензобака, а заправочная горловина находится в другом месте, то долив реагента будет немножечко сложнее. На некоторых автомобилях марки BMW она находится под капотом, в то время как другие автопроизводители расположили эту горловину прямо внутри самого багажника. В любом случае сначала ее потребуется найти, прежде чем открывать контейнер с AdBlue.

Автомобили с технологией AdBlue должны заправляться только жидкостным реагентом AdBlue. Модели таких автомобилей носят специальные названия (как BlueTEC у Mercedes-Benz к примеру), у них имеется и специальная отдельная заправочная горловина с крышкой синего цвета и с отдельным баком для реагента. Никогда не пытайтесь пополнить бак для реагента чем-то другим, кроме AdBlue, и никогда не разбавляйте этот AdBlue какой-то другой жидкостью.

Также, КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ заливать AdBlue в топливный бак или в другие бачки автомашины, которые не предназначены для этого. Это может привести к серьезной поломке мотора и других частей автомобиля.

Можно заправлять данный реагент с помощью или при помощи фирменной заправки, то есть так называемой «непроливайки», которая продается изготовителем этого автотранспортного средства.

Если вы хотите сэкономить, то такая хитрость заправки заключается в следующем, вы приобретаете специальную заправочную бутылку «непроливайку» и используете ее в качестве воронки. После ее покупки, вы можете смело пополнить бак для жидкости реагентом ​​AdBlue по своему усмотрению, без каких-либо неприятностей и приключений.

Некоторые АЗС предлагают заправляться AdBlue прямо с колонки, но такие станции являются редкостью и сделаны они обычно только для водителей грузовиков, которые заправляют большое количество реагента AdBlue сразу за один раз.

В розницу AdBlue продается в больших 10-и литровых или 20-и литровых канистрах. Скорее всего такого большого количества реагента вашему автомобилю не понадобится. Хранить данный реагент после его открытия и последующего долива лучше не стоит (тем-более, если вы ездите мало), так как данный продукт имеет ограниченный срок годности.

Также можно использовать и обычную простую воронку. На форумах частенько обсуждается «дедовский» способ заправки. Но мы уважаемые друзья не рекомендовали бы его вам, ведь пролитая жидкость рано или поздно вызовет ускоренную коррозию на месте ее попадания.

Если у вас нет другого выбора кроме, как купить 10-литровую бутылку AdBlue, то не стесняйтесь и поделитесь остатками реагента с другом, если в этом у него есть нужда. Старайтесь вообще не хранить жидкость AdBlue, так как это вещество в последствии после вскрытия теряет свою чистоту и может серьезно повредить систему SCR автомобиля.

Что такое мочевина для дизельного двигателя

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.

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.

Хорошо известно, что сажа является вредным канцерогеном, который может спровоцировать образование раковых клеток. Стоит отметить, что попытки снизить количество сажи в выхлопных газах дизеля приводят к значительному увеличению содержания оксида азота, а снижение выбросов оксида азота означает резкое увеличение количества сажи. Другими словами, уменьшение содержания одного токсичного компонента приводит к закономерному увеличению другого. Данная особенность затрагивает различные режимы работы дизельного двигателя.

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.
Читайте также  Топливный фильтр грубой очистки для дизельного топлива

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.

Сажевый фильтр и впрыск мочевины: зачем нужны, почему выходят из строя и как решаются проблемы

Эти системы призваны вписать двигатели в жесткие экологические требования, но они вовсе не вечные, особенно если режимы эксплуатации далеки до идеальных. Как работает «экология», как влияет на двигатель и его системы? И почему все так стремятся от нее избавиться?

Сажевый фильтр

Что это такое и как работает? Задача DPF-фильтра – улавливать мельчайшие частицы, которые содержатся в выхлопных газах современных двигателей и могут проникать вглубь наших дыхательных путей (именно этим они более опасны больших хлопьев старых моторов – те до наших легких не доходят). Изначально это касалось только дизельных моторов, но последние годы такими фильтрами оснащают и бензиновые двигатели. По мере накопления задержанных частиц фильтр забивается и требует прожига (регенерации).

Системы контроля у разных производителей могут отличаться в деталях, но принцип один. При достижении определенного уровня сопротивления фильтра автоматически включается режим регенерации. Система задействует мощные электрические потребители, включает послевпрыск – все это позволяет увеличить нагрузку на двигатель, повысить температуру выхлопных газов, которые и прожигают фильтр. На некоторых двигателях PSA используется впрыск специальной присадки (йолиса), позволяющей проводить регенерацию при меньших температурах. В чем-то эта «надстройка» системы похожа на впрыск мочевины, возможно, поэтому некоторые их и путают или принимают одну за другую.

Для включения автоматического режима должны быть соблюдены определенные условия: двигатель должен быть прогрет, на протяжении какого-то времени постоянно работать на средних или высоких оборотах, например, когда автомобиль в течение получаса движется по трассе. Если же имеются лишь короткие городские поездки, условий для регенерации не возникает, а фильтр продолжает забиваться. В этом случае система выводит на панель сообщение о необходимости регенерации.

При обращении в сервис может использоваться режим принудительного прожига. В зависимости от подхода производителя он может производиться на месте или в движении, но в любом случае двигатель прогревается и выводится на большие обороты, используется специальный режим работы как самого мотора, так и ряда систем, что в итоге обеспечивает условия для прожига.

Почему возникают проблемы и чем они чреваты? Отсутствие возможности регенерации в автоматическом режиме (короткие поездки), игнорирование сообщений о необходимости принудительного прожига приводят к тому, что фильтр забивается настолько, что в дальнейшем его восстановление невозможно. Ускоряют процесс проблемы с EGR или системой наддува, что приводит к увеличенному сажеобразованию. Также на срок службы фильтра, а без форс-мажорных обстоятельств он оценивается в 200-250 тыс. км, влияет моторное масло: для моделей с DPF-фильтром оно должно соответствовать определенной спецификации, но часто владельцы не заморачиваются…

При забитом фильтре система чаще включает режим рециркуляции, что приводит к увеличению расхода топлива, а постоянное включение послевпрыска чревато тем, что масло разжижается топливом со всеми вытекающими из этого последствиями. Также возникает газовый подпор, который влияет на работу двигателя (потеря тяги, отзывчивости на «газ») и провоцирует сокращение ресурса турбины. Другими словами, помимо ухудшения эксплуатационных качеств двигателя продолжительная езда с неисправным сажевым фильтром грозит привести к проблемам с другими узлами. Поэтому вопрос надо как-то решать.

Как «лечится»? Первое: важно установить не только сам факт того, что источник проблем именно сажевый фильтр, но по возможности определить причину выхода его из строя. Как говорят специалисты, часто «непроходимости» фильтра способствуют проблемы с другими системами автомобиля. Считайте это тревожным звоночком, который лучше не игнорировать.

Что же касается самого фильтра, то цивилизованное решение – замена на новый. Проблема в цене: в зависимости от марки и модели автомобиля даже «лицензия» может стоить 500-1000$, «оригинал» – в разы дороже. Б/у детали встречаются, но ведь и у них свой остаточный ресурс. Есть вариант «мойки» фильтра, но он целесообразен только в некоторых случаях и не гарантирует, что проблема не повторится в будущем, особенно если не устранены причины ускоренного засорения фильтра. Поэтому, как правило, владельцы предпочитают от него вообще избавиться.

В последнем случае важно, чтобы физическое и программное удаление было проведено грамотно, иначе будут появляться ошибки, но даже при их отсутствии есть риск некорректной работы двигателя и его систем – все это приводит к ухудшению эксплуатационных качеств и вероятному возникновению проблем с тем же наддувом.

Впрыск мочевины

Что это такое и как работает? С переходом на последние экологические стандарты в дизельных двигателях появилась система селективной каталитической нейтрализации (Selective catalytic reduction – SCR). Реагент AdBlue (32,5-процентный раствор карбамида в деминерализованной воде) в точно выверенных порциях впрыскивается в поток выхлопных газов и нейтрализует вредные оксиды азота: в результате возникающих химических процессов они разлагаются на азот и воду, которые уже не представляют вреда для здоровья.

AdBlue заливается в специальный бак (заправочная горловина обычно выведена под общий лючок, хотя может располагаться под капотом или в багажном отделении), расход реагента составляет порядка 5-6% расходуемого дизтоплива, то есть заправка требуется каждые несколько тысяч километров (зависит от емкости бака). При отсутствии жидкости или появлении проблем с ее подачей двигатель переходит в аварийный режим: не развивает полную мощность, расход топлива обычно увеличивается, на панель приборов выводится сообщение о проблеме функционирования SCR.

Почему возникают проблемы и чем они чреваты? Прежде всего, система очень требовательна к чистоте AdBlue, условиям хранения, транспортировки и заправки. Например, раствор не должен соприкасаться с другими материалами и веществами – в противном случае могут образоваться соли, из-за которых повреждается катализатор. Важно хранить реагент в заводской таре, не использовать для хранения или при заправке старые канистры или лейки, которые используются и для других целей.

Несмотря на простой состав реагента, существует риск использования некачественного AdBlue, при изготовлении которого применялся карбамид с примесями, и это тоже чревато проблемами при длительном использовании такого раствора.

Важно помнить и о том, что кристаллизация AdBlue начинается при -11,5°С, поэтому хранить его следует при более высокой температуре, но не выше +25°С. Качества реагента после разморозки не изменяются, но перед заправкой важно убедиться, что он вернулся в жидкое состояние. Также именно из-за физических качеств раствора важно, чтобы была исправна часть системы, отвечающая за подогрев AdBlue и его циркуляцию в системе (чтобы избежать кристаллизации в магистралях, раствор откачивается из них обратно в бак), в противном случае есть вероятность, что в сильный мороз система не сможет правильно функционировать.

Проблемы, с которыми сталкиваются владельцы машин с SCR, связаны как раз с неисправностями системы подогрева, с выходом из строя насоса, клапана обратной перекачки либо с низкой проходимостью AdBlue. В любом случае это приводит к нарушению функционирования системы, некорректному впрыску реагента или вообще к невозможности его осуществить. Как правило, в этом случае двигатель опять же переходит в специальный режим работы, хотя физически система на его работу не влияет – это лишь программное решение, призванное соблюдать требования экологического стандарта.

Как «лечится»? По-хорошему диагностика позволяет определить, по какой причине SCR не функционирует так, как должно, проблемный узел меняется либо производится ремонт, и все приходит в норму. Но высокая стоимость восстановления работоспособности системы, а чаще даже просто желание владельца или исполнителя решить вопрос кардинальным способом (нет системы – нет проблемы!) приводит к тому, что блок управления двигателем перепрограммируют или устанавливают эмулятор работы системы. При этом физически, как правило, SCR остается целиком или с минимальным демонтажем (но важно понимать, что длительное бездействие системы увеличит стоимость ее восстановления в дальнейшем, если владелец решит ее снова «включить»: как минимум потребуется ее промывка). Если все сделано грамотно, отключение системы на работу двигателя не влияет. Ну а моральный аспект удаления «экологии» – тема для отдельного разговора.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: