Мочевинаның дизельдік қозғалтқышта қолданылуы

Заманауи экологиялық ережелер дизельдік қозғалтқыштың пайдаланылған газдарындағы ластаушы заттардың шығарындыларының мәндеріне қатаң шектеулер қояды. Бұл инженерлерді стандарттарға сәйкес келетін жаңа шешімдер іздеуге мәжбүр етеді. Солардың бірі дизельдік отын үшін несепнәрді SCR (Selective Catalytic Reduction) пайдаланылған газдарды тазарту жүйесінде пайдалану болды. Бұл технологияны қолданатын Daimler қозғалтқыштары Bluetec деп аталады.

SCR жүйесі дегеніміз не

Еуро 6 экологиялық хаттамасы ЕО-ның 28 елінде 2015 жылдан бері күшінде. Жаңа стандартқа сәйкес дизельді автомобиль өндірушілеріне қатаң талаптар қойылады, өйткені дизельді қозғалтқыштар атмосфераға күйе мен азот оксидтерін шығару арқылы қоршаған ортаға және адам денсаулығына орасан зор зиян келтіреді.

Бензин қозғалтқышының пайдаланылған газдарын тазалау үшін үш жақты каталитикалық түрлендіргішті қолдану жеткілікті болса, дизельдік қозғалтқыш үшін пайдаланылған газдардағы улы қосылыстарды бейтараптандыруға арналған күрделірек құрылғы қажет. Дизельдік қозғалтқыштың пайдаланылған газдарынан СО (көміртек тотығы), CH (көмірсутектер) және күйе бөлшектерін тазарту тиімділігі жоғары жану температурасында жоғарылайды, ал NOx, керісінше, төмендейді. Бұл мәселенің шешімі азот оксидінің (NOx) улы қосылыстарының ыдырауы үшін негіз ретінде дизельді несепнәрді пайдаланатын сору жүйесіне SCR катализаторын енгізу болды.

Зиянды шығарындыларды азайту үшін инженерлер арнайы дизельді тазарту жүйесін әзірледі - Bluetec. Кешен үш толық жүйеден тұрады, олардың әрқайсысы улы қосылыстарды сүзеді және зиянды химиялық қосылыстарды ыдыратады:

• Катализатор – СО және CH бейтараптандырады.
• Бөлшектер сүзгісі - күйе бөлшектерін ұстайды.
• SCR каталитикалық түрлендіргіші - мочевинамен бірге NOx шығарындыларын азайтады.

Бірінші тазалау жүйесі Mercedes-Benz жүк көліктері мен жеңіл көліктерінде қолданылды. Бүгінгі таңда көптеген өндірушілер көліктерін жаңа тазалау жүйесіне ауыстырады және қоршаған ортаны бақылаудың қатаң талаптарын қанағаттандыру үшін дизельдік қозғалтқыштарда мочевина қолданады.

Техникалық несепнәр AdBlue

Сүтқоректілердің метаболизмінің соңғы өнімі несепнәр XNUMX ғасырдан бері белгілі. Көмір қышқылы диомиді бейорганикалық қосылыстардан синтезделеді және ауыл шаруашылығында кеңінен қолданылады. Автомобиль өнеркәсібінде азот оксидтерінен улы пайдаланылған газдарды тазартуда белсенді агент ретінде Adblue техникалық сұйықтығының ерітіндісі.

Adblue - 40% несепнәр және 60% тазартылған су. Құрам пайдаланылған газдар өтетін саптамада SCR жүйесіне енгізіледі. Ыдырау реакциясы жүреді, онда азот оксиді зиянсыз азот пен су молекулаларына ыдырайды.

Дизельге арналған техникалық мочевина - Adblue агроөнеркәсіптік секторда және фармакологияда қолданылатын мочевина мочевинасына ешқандай қатысы жоқ.

Дизельдік қозғалтқыштағы Edblue

Сұйық шығарындыларды тазарту жүйесі немесе SCR түрлендіргіші күйесіз дизельдік газдар ағатын жабық жүйе болып табылады. Adblue сұйықтығы өздігінен жинақталған резервуарға құйылады және конвертерге кірер алдында өлшенген дозада шығатын құбырға енгізіледі.

Аралас газ SCR бейтараптандыру қондырғысына түседі, мұнда несепнәрдегі аммиак есебінен азот оксидін ыдырату үшін химиялық реакция жүреді. Азот оксидімен бірге аммиак молекулалары оны адамға және қоршаған ортаға зиянсыз компоненттерге ыдыратады.

Толық тазалау циклінен кейін атмосфераға ластаушы заттардың ең аз мөлшері шығарылады, эмиссия параметрі Еуро-5 және Еуро-6 хаттамаларына сәйкес келеді.

Дизельді газды тазарту жүйесінің жұмыс істеу принципі

Толық дизельді қозғалтқышты тазарту жүйесі каталитикалық түрлендіргіштен, бөлшектерді сүзгіден және SCR жүйесінен тұрады. Кезеңдер бойынша тазалаудың жұмыс принципі:

1. Шығарылған газдар каталитикалық түрлендіргішке және бөлшектер сүзгісіне түседі. Күйе сүзіледі, отын бөлшектері жағылады, көміртегі тотығы мен көмірсутектер жойылады.
2. Инжектор дизельдік бөлшектер сүзгісі мен SCR каталитикалық түрлендіргіші арасындағы байланысқа AdBlue белгілі бір мөлшерін енгізу үшін қолданылады. Мочевина молекулалары аммиак пен изоциан қышқылына ыдырайды.
3. Аммиак пайдаланылған дизель отынының ең зиянды құрамдас бөлігі - азот оксидімен біріктіріледі. Молекулалар бөлінеді, бұл су мен азоттың пайда болуына әкеледі. Атмосфераға зиянсыз пайдаланылған газдар бөлінеді.

Дизельге арналған несепнәрдің құрамы

Дизельдік қозғалтқыш сұйықтығының қарапайымдылығына қарамастан, органикалық тыңайтқышты пайдаланып, несепнәрді өз бетімен дайындау мүмкін емес. Мочевина (NH2) 2CO молекуласының формуласы физикалық тұрғыдан суда және полярлы еріткіштерде (сұйық аммиак, метанол, хлороформ және т.б.) еритін иіссіз ақ кристалды құрайды.

Еуропалық нарық үшін сұйықтық VDA (Германия автомобиль өнеркәсібі қауымдастығы) қадағалауымен шығарылады, ол өндіруші компанияларға лицензия береді, олардың кейбіреулері ішкі нарықты сұйықтықпен қамтамасыз етеді.

Ресейде AdBlue брендімен жалған ақша жасау 50%-дан асады. Сонымен, ресейлік дизельдік қозғалтқышқа мочевина сатып алғанда, сіз «ISO 22241-2-2009 сәйкестік» белгісін басшылыққа алуыңыз керек.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

Несепнәрді пайдаланудың артықшылықтары айқын - тек осы реагенттің көмегімен SCR дизельдік қозғалтқышының пайдаланылған газды тазарту жүйесі толығымен жұмыс істей алады және Еуро 6 стандартының талаптарына жауап береді.

Қоршаған ортаны қорғаудан басқа, несепнәрді тазартудың артықшылықтары келесі тармақтарды қамтиды:

• оның автомобильдер үшін тұтынуы 100 км-ге 1000 г құрайды;
• SCR жүйесі заманауи дизельді көліктерге біріктірілген;
• кейбір елдерде несепнәрді тазарту жүйесі орнатылған болса, көлік құралын пайдалану салығы төмендейді және айыппұл салу қаупі жоқ.

Өкінішке орай, жүйенің кемшіліктері де бар:

• мочевинаның қату температурасы шамамен -11 ° C;
• тұрақты жанармай құю қажеттілігі;
• автомобильдің құны өседі;
• көп мөлшерде жалған Adblue сұйықтығы;
• отынның сапасына қойылатын талаптардың жоғарылауы;
• жүйе құрамдас бөліктерін қымбат жөндеу.

Дизельді көліктерге кіріктірілген несепнәрді тазарту жүйесі улы шығарындыларды азайтудың жалғыз жолы болып қала береді. Жұмыстағы қиындықтар, жүк көлігі реагенттерінің жоғары құны, сапасыз сұйықтық пен дизельдік отын көптеген жүргізушілердің жүйені өшіріп, эмуляторларды орнатуды қалайтынын білдіреді.

Дегенмен, мочевина қатерлі ісікке әкелетін азот оксидінің қоршаған ортаға таралуына жол бермейтін жалғыз дизельдік химиялық зат болып қала беретінін түсіну маңызды.