Применение мочевины в дизельных двигателях: функции и особенности

Одно из важных требований при производстве автомобилей состоит в необходимости соблюдения экологических ограничений. Это то, для чего мочевина в дизельных двигателях необходима.

Со временем такие требования становятся все жестче. В числе вредных веществ, выбросы которых необходимо ограничить, находятся окислы азота.

Основные характеристики

Чтобы разобраться в том, для чего мочевина в дизельных двигателях, нужно больше узнать об этом веществе.

В моторе применяется раствор мочевины, который изготавливается промышленным способом по при наличии специальной лицензии.

Реакции

Оксиды азота могут нанести значительный вред организму. Они способны увеличить вероятность заболевания раком, повреждают слизистые оболочки дыхательных путей, ответственны за образование смогов.

Свойства

На первом этапе происходит разложение мочевины, которое можно описать при помощи следующей реакции:

CH₄N₂O + H₂0 → 2NH₃+CO₂

В этой формуле описана реакция, происходящая между мочевиной и водой.

В результате будут получены аммиак и углекислый газ. Последний выходит через выхлопную трубу. Аммиак будет участвовать в дальнейших химических реакциях. Он будет взаимодействовать с оксидами азота.

Произойдут следующие химические реакции:

• 4NO + 4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O
• 2NO₂ + 4NH₃ + O₂ → 3N₂ + 6H₂O
• NO + NO₂ + 2NH₃ → 2N₂ + 3H₂0

Для проведения этих реакций в системе используется SCR-катализатор, расположенный в выхлопной системе автомобиля.

Для того чтобы смесь хорошо прореагировала с выхлопными газами, ее пары поступают к ним перед тем, как они попадут в SCR резервуар.

Потребление

Расход зависит от того, о каких машинах идет речь. Для легковых автомобилей достаточно использовать 1 л на 1000-1200 км.

Производство

Существует два варианта для производства мочевины:

• в виде раствора, готового к употреблению;
• поставка гранул, которые необходимо разводить в дистиллированной воде в определенной пропорции.

В первом случае полученный состав можно заливать в бак автомобиля, предназначенный для мочевины.

Во втором его нужно приготовить перед использованием. Эту процедуру выполняет лицензированный производитель. Водитель в обоих случаях приобретает уже приготовленный к использованию состав.

Компоненты системы и применение

Автомобильная система для использования мочевины в дизельных двигателях имеет следующие компоненты:

• Бак, в котором хранится запас мочевины. По мере расхода этой жидкости бак необходимо дозаправлять.
• В автомобиле имеется электронная система управления впрыском катализатора.
• В процессе работы необходимо получение информации от датчика уровня мочевины.
• Температура выхлопных газов измеряется специальным датчиком.
• Катализатор SCR.
• Происходит тщательный контроль наличия окислов азота до очистки и после нее.
• Чтобы создать давление на клапане впрыска, применяется специальный насос.
• В магистрали впрыска имеется датчик температуры.
• Во время прохождения химических реакций, очищающих выхлоп, необходимо следить за тем, чтобы температура была оптимальной. Это делают с помощью соответствующих датчиков.
• В конструкции предусмотрена магистраль для обратного слива излишков от дозатора с клапаном.
• Для очистки подаваемого в дозатор раствора применяются фильтры.
• В баке имеется датчик температуры.

В системе управления применяется два контура, с помощью которых осуществляется регулировка. Они относятся к количеству впрыскиваемой жидкости и к ее температуре.

При необходимости подогрев осуществляется с помощью жидкости из системы охлаждения. В процессе работы нужно для мочевины обеспечить оптимальную температуру.

Блок электронного управления определяет, сколько жидкости необходимо впрыснуть для эффективного протекания нужных химических реакций. Это количество зависит от температуры, которая получена от соответствующих датчиков.

Объем раствора измеряется в процессе работы клапанов дозаторов. Оставшаяся часть по обратной магистрали попадает обратно в бак.

Выхлопные газы из двигателя сначала проходят через сажевый фильтр. После него впрыскивается раствор мочевины. Затем происходят химические реакции для очистки газов от окислов азота. После завершения процесса очищенные газа выходят наружу.

В процессе работы контролируется исправность системы. При выявлении проблем загорается соответствующий индикатор на панели управления.

Из чего делают

Мочевину, как известно, используют в косметике, бытовой химии, при производстве удобрений и в других целях. Для этих целей применяется техническая мочевина.

Другим важным компонентом для производства является деминерализованная вода после сверхвысокой очистки.

Это средство нельзя получить путем смешивания обычной, технической мочевины и воды, которая была получена из водопроводного крана. Использование некачественных компонентов не обеспечит очистку выхлопных газов дизельного мотора.

Запчасти высокого качества для вашего авто!

Широкий ассортимент запчастей по доступным ценам!

Перейти в каталог

В результате применения некачественного препарата машине может потребоваться ремонт. Нужно учитывать, что техническая мочевина имеет в своем составе специальную добавку, которая предотвращает слипание гранул удобрений в условиях высокой влажности. В нем содержится натрий.

После применения полученного с его помощью средства может произойти следующее:

• Известкование матрицы SINOX и его химическое разрушение из-за добавок, содержащихся в технической мочевине.
• Выход из строя системы управления впрыском AdBlue.
• Ухудшение характеристик работы двигателя.
• Возникновение твердых отложений на решетке нейтрализатора, которые могут закупорить отверстия и затруднить выход выхлопных газов.

Чтобы избежать риска создания таких ситуаций, лучше будет использовать для своей машины только оригинальное средство AdBlue.

Принцип действия

1. Выхлопы дизельного автомобиля содержат вредные компоненты – сажу и окислы азота. Против первого из них применяется сажевый фильтр.
2. После его использования раствор мочевины впрыскивают в выхлопные газы.
3. Далее эта смесь попадает в катализатор SCR, где происходят химические реакции, в результате которых из окислов азота получаются чистый азот и водяные пары, выходящие наружу.

Плюсы и минусы системы

Использование мочевины имеет свои достоинства и недостатки.

К первым относятся:

• Применение мочевины является совместимым с использованием сажевых фильтров, каталитических нейтрализаторов и ERG-системы.
• Незначительность расхода катализатора редко приводит к необходимости дозаправки.
• Применение катализатора позволяет увеличить мощность двигателя машины и снизить расход топлива.
• Использование этого вещества обеспечивает выполнение экологических требований стандарта Euro 6.
• Снижение риска получить штраф за нарушение экологического законодательства.
• Простота установки системы очистки выхлопных газов с помощью мочевины.

К сожалению, у этой системы также имеются недостатки:

• При понижении температуры до -11 происходит замерзание раствора.
• Использование системы очистки с катализатором из мочевины увеличивает стоимость авто.
• Дороговизна катализатора при интенсивном потреблении грузовыми автомобилями.
• Увеличиваются расходы на ремонт, так как используется дополнительная система.
• Возникает необходимость возить с собой запас раствора в канистре.
• В продаже имеется много поддельных катализаторов, которые имеют существенно более низкое качество.
• Наличие высоких требований к качеству использованного дизельного горючего.

Важно отметить, что к хранению катализатора предъявляются строгие требования.

Раствор может химически прореагировать с алюминием, медью, чугуном и другими металлами, а также с разными видами горючего, с маслом, и различными растворителями.

Как выбрать

Как мы уже говорили ранее, для любого дизельного двигателя лучше использовать оригинальное средство AdBlue.

При поиске важно не спутать его с различными подделками. Для этого лучше всего приобретать средство на станциях технического обслуживания известных дилерских центров или в автомагазинах, известных своей надежной репутацией.

AdBlue

В автомобильных моторах применяется вещество AdBlue. Его состав в расчете на 1 кг смеси:

• мочевина 5 мг;
• кальций, калий, железо, фосфат, алюминий, натрий и магний – по 0,5 мг;
• цинк, никель, медь и хром – по 0,2 мг;
• дистиллированная вода.

Этот раствор используется в качестве катализатора. AdBlue не использует ту мочевину, которая применяется для сельскохозяйственных целей. Его производят промышленным способом по особой технологии.

Запчасти высокого качества для вашего авто!

Широкий ассортимент запчастей по доступным ценам!

Перейти в каталог

Вещество может поставляться в виде готового раствора или в качестве гранул, которые впоследствии нужно будет растворить в соответствующем количестве воды.

Автомобили, использующие AdBlue

Использование AdBlue осуществляется на следующих автомобилях:

Легковые:

• Citroen/Peugeot, использующие моторы BlueHDi;
• марка BMW с дизельными моторами BluePerformance;
• Chevrolet Cruze;
• Audi, машины, использующая моторы линейки Clean Diesel;
• Jaguar: Jaguar XE;
• Mazda CX-7;
• VW: авто с дизельными моторами BlueMotion;
• Mercedes, в котором имеется мотор BlueTec;
• Porsche: Cayenne Diesel (только в США);
• Opel: Zafira 2.0 CDTI;
• Skoda: Superb 4х4 2,0 TDI;
• Toyota: Proace City Verso 1.5 дизель;

Грузовые:

• КамАЗ с двигателями Камминс, ЯМЗ, Даймлер (Мерседес);
• УРАЛ с двигателями ЯМЗ;
• МАЗ с двигателями Камминз и Даймлер (Мерседес);
• Shaanxi (Шанкси), Shacman (Шакман), FAW, HOWO, Sitrak с двигателями WP10, WP12, WP13, Sinotruk, Cummins;
• Мерседес - Mercedes Actros (Актрос), Axor (Аксор), Atego (Атего);
• Скания - Scania, Евро-5, Евро-6;
• DAF (ДАФ) - Евро-5, Евро-6;
• HINO 500, 700 Евро-6;
• MAN (МАН) TG-S, TG-X Евро-5, Евро-6;
• Cпецтехника (XCMG, Hitachi, Kubota, John Deere).

В таких автомобилях обеспечивается высокая чистота выхлопа. Они являются практически полностью экологически безопасными.

Заключение

Использование раствора мочевины позволяют дизельным автомобилям качественно очищать свои выхлопные газы. Если в машине предусмотрено применение этого средства, необходимо пользоваться только оригинальным составом AdBlue.

F.A.Q.

Вопрос: "Верно ли, что для различных моделей применяются различные составы AdBlue?"

Ответ: "Нет, во всех случаях используется один и тот же состав, произведенный на одном из лицензированных предприятий в соответствии с требованиями соответствующего стандарта."

Вопрос: "Что будет, если запас мочевины иссякнет, а водитель его не пополнит?"

Ответ: "В этом случае система управления сначала ограничит использование мотора, а затем сделает его запуск невозможным."

Вопрос: "Можно ли приготовить AdBlue самостоятельно?"

Ответ: "Нет, так как для этого нужна химически чистая мочевина, которой в продаже нет. Та, которая применяется для производства удобрений содержит дополнительные компоненты, оказывающие разрушающее действие на автомобиль."