Uree în motoarele diesel: de ce, compoziție, consum, preț, oprire

Cei mai mulți șoferi moderni, care definesc cea mai practică mașină, acordă atenție nu numai puterii unității de putere și confortului oferit în interior. Pentru mulți, economia transporturilor are o mare importanță. Cu toate acestea, creând mașini cu consum redus de combustibil, producătorii sunt mai ghidați de standardele de mediu (un ICE mai mic emite substanțe mai puțin dăunătoare).

Înăsprirea standardelor ecologice i-a obligat pe ingineri să dezvolte noi sisteme de alimentare cu combustibil, să modifice trenurile de propulsie existente și să le echipeze cu echipamente suplimentare. Toată lumea știe că, dacă reduceți dimensiunea motorului, acesta va pierde puterea. Din acest motiv, în motoarele moderne cu combustie internă cu cilindree mică, turbocompresoarele, compresoarele, toate tipurile de sisteme de injecție etc. sunt din ce în ce mai frecvente. Datorită acestui fapt, chiar și o unitate de 1.0 litri este destul de capabilă să concureze cu motorul de 3.0 litri al unei mașini sport rare.

Dacă comparăm motoarele pe benzină și cele diesel (se descrie diferența dintre astfel de motoare într-o altă recenzie), apoi modificările cu același volum, care funcționează pe combustibil greu, vor consuma cu siguranță mai puțin combustibil. Acest lucru se datorează faptului că orice motor diesel este echipat în mod implicit cu un sistem de injecție directă. Sunt descrise mai multe detalii despre dispozitivul acestui tip de motoare aici.

Cu toate acestea, motoarele diesel nu sunt atât de simple. În timpul arderii motorinei, se emit mai multe substanțe nocive, motiv pentru care vehiculele echipate cu un motor similar poluează mediul înconjurător mai mult decât un analog pe benzină. Pentru a face mașina mai sigură în acest sens, sistemul de evacuare include filtru de particule и catalizator... Aceste elemente îndepărtează și neutralizează hidrocarburile, oxizii de carbon, funinginea, dioxidul de sulf și alte substanțe nocive.

De-a lungul anilor, standardele de mediu, în special pentru motoarele diesel, s-au înăsprit. În prezent, în multe țări există interzicerea funcționării vehiculelor care nu îndeplinesc parametrii Euro-4 și, uneori, chiar mai mari. Pentru ca motorul diesel să nu-și piardă relevanța, inginerii au echipat unitățile (începând cu modificările standardului ecologic Euro4) cu un sistem suplimentar de curățare a gazelor de eșapament. Se numește SCR.

Împreună cu aceasta, ureea este utilizată pentru motorina. Luați în considerare de ce este necesară această soluție în mașină, care este principiul de funcționare al unui astfel de sistem de curățare și, de asemenea, care sunt avantajele și dezavantajele sale.

Ce este ureea pentru un motor diesel

Cuvântul uree în sine înseamnă o substanță care conține săruri de acid uric - produsul final al metabolismului mamiferelor. Este utilizat în mod activ în agricultură, dar nu este utilizat în forma sa pură în industria auto.

Pentru motoarele diesel, se utilizează o soluție specială, 40% constând dintr-o soluție apoasă de uree și 60% apă distilată. Această substanță este un neutralizator chimic care reacționează cu gazele de eșapament și transformă oxizii de carbon dăunători, hidrocarburile și oxizii de azot într-un gaz inert (inofensiv). Reacția transformă evacuarea dăunătoare în dioxid de carbon, azot și apă. Acest fluid se mai numește AdBlue pentru utilizare în sistemul de tratare a gazelor de eșapament.

Cel mai adesea, un astfel de sistem este utilizat în vehiculele comerciale. Camionul va avea un rezervor suplimentar, al cărui gât de umplere este situat lângă orificiul de umplere a combustibilului. Camionul este alimentat nu numai cu motorină, ci trebuie turnată și o soluție de uree într-un rezervor separat (un lichid gata preparat care se vinde în cutii). Consumul de substanță depinde de tipul sistemului de alimentare cu combustibil și de cât de eficient funcționează motorul.

De obicei, o mașină modernă (apropo, un număr mare de modele de pasageri care utilizează combustibil greu primesc, de asemenea, un astfel de sistem de neutralizare) este capabilă să calculeze de la două la șase procente din uree din cantitatea totală de combustibil consumată. Datorită faptului că injecția este controlată de electronice de înaltă precizie, iar funcționarea sistemului în sine este nivelată de senzori NO, trebuie să adăugați reactiv la rezervor mult mai rar decât să realimentați mașina în sine. De obicei, realimentarea este necesară după aproximativ 8 mii de kilometri (în funcție de volumul rezervorului).

Lichidul pentru funcționarea sistemului de evacuare nu trebuie amestecat cu motorină, deoarece nu este inflamabil de la sine. De asemenea, o cantitate mare de apă și substanțe chimice vor dezactiva rapid pompa de combustibil de înaltă presiune (este descrisă funcționarea sa aici) și alte componente importante ale sistemului de alimentare cu combustibil.

La ce servește un motor diesel

În mașinile moderne, catalizatorii sunt utilizați pentru a neutraliza produsele de ardere. Fagurele lor este realizat din metal sau material ceramic. Cele mai frecvente modificări sunt placate intern cu trei tipuri de metale: rodiu, paladiu și platină. Fiecare dintre aceste metale reacționează cu gazele de eșapament și neutralizează hidrocarburile și monoxidul de carbon în condiții de temperatură ridicată.

Rezultatul este un amestec de dioxid de carbon, azot și apă. Cu toate acestea, evacuarea motorinei conține și niveluri ridicate de funingine și oxid de azot. Mai mult, dacă sistemul de evacuare este modernizat pentru a elimina o substanță dăunătoare, aceasta are un efect secundar - conținutul celeilalte componente crește proporțional. Acest proces este observat în diferite moduri de funcționare ale unității de putere.

Pentru a îndepărta funinginea din evacuare, se folosește o capcană sau un filtru de particule. Debitul trece prin celulele mici ale piesei și funinginea se așează pe marginile lor. În timp, acest ecran se înfundă și motorul activează arderea plăcii, prelungind astfel durata de viață a filtrului.

În ciuda prezenței unor elemente suplimentare în sistemul de evacuare al mașinii, toate substanțele nocive nu sunt complet neutralizate. Din acest motiv, nocivitatea motorului mașinii nu este redusă. Pentru a îmbunătăți caracterul ecologic al transportului, a fost dezvoltat un alt sistem suplimentar pentru curățarea sau neutralizarea gazelor de eșapament diesel.

Neutralizarea SCR este concepută pentru a combate oxidul nitric. Este instalat în mod implicit la toate vehiculele diesel care sunt conforme cu Euro 4 și peste. În plus față de evacuarea curată, datorită utilizării ureei, sistemul de evacuare suferă mai puțin de depozite de carbon.

Cum functioneaza sistemul

Prezența unui sistem de neutralizare permite adaptarea vechiului motor cu ardere internă la standardele ecologice moderne. Utilizarea SCR este posibilă în unele mașini ca echipament suplimentar, dar pentru aceasta sistemul de evacuare automată trebuie modernizat. Sistemul în sine funcționează în trei etape.

Etape de curățare a gazelor reziduale

Când combustibilul arde în cilindru, la cursa de evacuare mecanism de distribuție a gazelor deschide supapele de evacuare. Pistonul împinge produsele de ardere în un colector de evacuare... Apoi, fluxul de gaz intră în filtrul de particule, în care se reține funinginea. Acesta este primul pas în curățarea evacuării.

Fluxul, deja curățat de funingine, iese din filtru și este direcționat către catalizator (unele modele de funingine sunt compatibile cu catalizatorul din aceeași carcasă), unde gazele de eșapament vor fi neutralizate. În această etapă, până când gazul fierbinte intră în neutralizator, o soluție de uree este pulverizată în conductă.

1. ICE; 2. Unitate de control; 3. Rezervor de reactivi; 4. Filtru PDF; 5. Eșapament parțial curățat; 6. Injectarea ureei; 7. Catalizator SCR.

Deoarece fluxul este încă foarte fierbinte, lichidul se evaporă imediat și amoniacul este eliberat din substanță. Acțiunea temperaturii ridicate formează, de asemenea, acid izocianic. În acest moment, amoniacul reacționează cu oxidul azotic. Acest proces neutralizează acest gaz dăunător și formează azot și apă.

A treia etapă are loc în catalizator. Neutralizează alte substanțe toxice. Apoi fluxul se îndreaptă către toba de eșapament și este evacuat în mediu.

În funcție de tipul de motor și de sistemul de evacuare, neutralizarea va urma un principiu similar, dar instalația în sine poate arăta diferit.

Compoziție lichidă

Unii șoferi au o întrebare: dacă ureea este un produs al activității vitale a lumii animale, este posibil să faceți un astfel de lichid pe cont propriu? În teorie, este posibil, dar producătorii nu recomandă acest lucru. O soluție de uree de casă nu va îndeplini cerințele de calitate pentru utilizare la mașini.

Și există mai multe motive pentru aceasta:

1. Ureea, care este adesea inclusă în multe îngrășăminte minerale, poate fi considerată o alternativă pentru crearea unei soluții. Dar nu puteți merge la cel mai apropiat magazin agricol pentru a-l cumpăra. Motivul este că granulele de îngrășământ sunt tratate cu o substanță specială care împiedică coacerea materialului în vrac. Acest reactiv chimic dăunează elementelor sistemului de purificare a produselor de ardere. Dacă pregătiți o soluție pe baza acestui îngrășământ mineral, instalarea va eșua foarte repede. Niciun sistem de filtrare nu este capabil să filtreze această substanță dăunătoare.
2. Producția de îngrășăminte minerale este asociată cu utilizarea biuretului (masa finală a acestui reactiv poate conține aproximativ 1.6%). Prezența acestei substanțe va scurta semnificativ durata de viață a convertorului catalitic. Din acest motiv, în fabricarea AdBlue, în cele din urmă doar o mică parte din biuret (nu mai mult de 0.3 la sută din volumul total) poate fi inclusă în compoziția sa.
3. Soluția în sine este creată pe baza apei demineralizate (sărurile minerale înfundă fagurele catalizatorului, ceea ce îl scoate rapid din acțiune). Deși prețul acestui lichid este scăzut, dacă adăugați prețul îngrășămintelor minerale și timpul petrecut pentru realizarea soluției la costul acesteia, costul produsului finit nu va diferi mult de analogul industrial. În plus, un reactiv preparat acasă dăunează mașinii.

O altă întrebare obișnuită cu privire la utilizarea ureei pentru motoarele diesel - poate fi diluată cu apă de dragul economiei? Nimeni nu va interzice să facă acest lucru, dar economiile nu pot fi realizate în acest fel. Motivul este că sistemul de posttratare a gazelor de eșapament este echipat cu doi senzori configurați pentru a determina concentrația de NO în produsele de ardere.

Un senzor este plasat în fața catalizatorului, iar celălalt la ieșirea acestuia. Primul determină cantitatea de dioxid de azot din gazele de eșapament și activează sistemul de neutralizare. Al doilea senzor determină cât de eficient merge procesul. Dacă concentrația unei substanțe dăunătoare în evacuare depășește nivelul permis (32.5 la sută), atunci acesta dă un semnal că cantitatea de uree este insuficientă, iar sistemul crește volumul de lichid. Ca rezultat al soluției diluate, va dispărea mai multă apă și se va acumula mai multă apă în sistemul de evacuare (cum se tratează, se descrie separat).

De la sine, ureea arată ca niște cristale de sare inodore. Ele pot fi dizolvate într-un solvent polar precum amoniac, metanol, cloroform etc. Cea mai sigură metodă pentru sănătatea umană este dizolvarea în apă distilată (mineralele care fac parte din apa obișnuită vor forma depuneri pe fagure de catalizator).

Datorită utilizării substanțelor chimice la prepararea soluției, dezvoltarea ureei se realizează sub supravegherea sau cu aprobarea Asociației Industriei Auto (VDA).

Avantaje și dezavantaje

Cel mai important avantaj al utilizării ureei la motoarele diesel este eliminarea mai completă a substanțelor toxice care sunt eliberate în timpul arderii combustibilului diesel. Acest fluid permite vehiculului să respecte standardele de mediu până la Euro6 (acest lucru este influențat de caracteristicile unității în sine și de starea sa tehnică).

Niciuna dintre componentele tehnice ale motorului nu se modifică, astfel încât toate avantajele utilizării ureei sunt asociate numai cu nocivitatea emisiilor și consecințele care rezultă. De exemplu, la trecerea frontierei europene, proprietarul vehiculului nu va trebui să plătească o taxă sau o amendă grele dacă sistemul din țara respectivă încetează să funcționeze.

Realimentarea cu combustibil este rară. Consumul mediu este de aproximativ 100 ml. pentru 100 de kilometri. Cu toate acestea, acesta este un indicator pentru un autoturism. Un recipient de 20 de litri este de obicei suficient pentru 20 de mii de km. În ceea ce privește camionul, consumul mediu de uree din acesta este de aproximativ 1.5 litri la 100 km. Depinde de volumul motorului.

Substanța poate fi turnată fie direct în rezervorul situat în compartimentul motorului, fie într-un gât special situat lângă orificiul de umplere al rezervorului de combustibil.

În ciuda avantajelor evidente ale sistemului de inovare, acesta are un număr mare de dezavantaje. Să le luăm în considerare pentru a face mai ușor să stabilim dacă să folosim sau nu această neutralizare:

• Dacă o componentă a sistemului eșuează, repararea acesteia va fi costisitoare;
• Pentru neutralizarea eficientă, este necesar să se utilizeze combustibil de înaltă calitate (motorină cu conținut scăzut de sulf);
• Cel mai mare dezavantaj nu este asociat cu sistemul în sine, ci cu un număr mare de lichide contrafăcute pe piața CSI (aproape jumătate din bunurile vândute sunt contrafăcute);
• Prezența unui sistem de neutralizare face vehiculul mai scump;
• În plus față de realimentarea cu combustibil diesel, trebuie să monitorizați alimentarea cu AdBlue;
• Funcționarea ureei este complicată de faptul că în îngheț sever (-11 grade) îngheață. Din acest motiv, încălzirea lichidă este utilizată în multe modificări;
• Lichidul este reactiv și poate provoca arsuri sau iritații dacă intră în contact cu mâinile. Dacă mâna neprotejată este în contact cu substanța, ceea ce se întâmplă adesea la alimentarea cu combustibil dintr-un recipient mare, lichidul trebuie spălat bine;
• Pe teritoriul CSI, există foarte puține stații de benzină unde, dacă este necesar, puteți completa o cantitate suplimentară de uree de înaltă calitate. Din acest motiv, trebuie să cumpărați lichid cu o marjă și să îl transportați cu dvs. dacă intenționați o călătorie lungă;
• Lichidul conține amoniac, care, evaporat, dăunează căilor respiratorii umane.

Având în vedere un astfel de număr de dezavantaje, mulți șoferi decid să oprească acest sistem.

Cum dezactivați

Există mai multe moduri de a dezactiva neutralizarea gazelor de eșapament diesel:

1. Înghețați sistemul. Înainte de a utiliza această metodă, trebuie să vă asigurați că SCR nu are erori în electronică. Designul liniei este modificat în așa fel încât electronica o interpretează ca și cum ureea ar fi înghețată. În acest caz, unitatea de comandă nu activează pompa până când sistemul „îngheață”. Această metodă este potrivită pentru dispozitivele care nu asigură încălzirea reactivilor.
2. Închiderea software-ului. În acest caz, unitatea de control este intermitentă sau se fac unele ajustări la funcționarea sistemului electronic.
3. Instalarea emulatorului. În acest caz, SCR este deconectat de la circuitul electric și, astfel încât unitatea de control să nu remedieze eroarea, este conectat în schimb un emulator digital special, care trimite un semnal că sistemul funcționează corect. În acest caz, puterea motorului nu se schimbă.

Înainte de a continua cu deconectarea neutralizării, este important să consultați un specialist, deoarece fiecare caz individual poate avea propriile nuanțe. Cu toate acestea, conform autorului acestei recenzii, de ce să cumpărați o mașină scumpă pentru a opri ceva din ea și apoi să plătiți bani pentru reparații scumpe datorită unei astfel de intervenții?

În plus, oferim o scurtă recenzie video a funcționării uneia dintre varietățile sistemului SCR:

Sistem SCR, cum funcționează AdBlue

Întrebări și răspunsuri:

Pentru ce este ureea pentru un motor diesel? Este o substanță care se adaugă pentru a elimina gazele nocive din evacuarea unui motor diesel. Acest sistem este necesar pentru a respecta standardul eco Euro4 - Euro6.

Cum funcționează ureea la motorină? În procesul de încălzire și reacție chimică, ureea amoniacul reacționează cu oxidul de azot (cel mai dăunător gaz din motorina arsă), rezultând formarea de azot și apă.