Primjena uree u dizel motoru

Suvremeni ekološki propisi postavljaju stroga ograničenja na vrijednosti emisije onečišćujućih tvari u ispušnim plinovima dizel motora. To tjera inženjere da traže nova rješenja za ispunjavanje standarda. Jedna od njih bila je uporaba ureje za dizelsko gorivo u SCR (Selective Catalytic Reduction) sustavu naknadne obrade ispušnih plinova. Daimlerovi motori koji koriste ovu tehnologiju nazivaju se Bluetec.

Što je SCR sustav

Protokol o zaštiti okoliša Euro 6 na snazi ​​je u 28 zemalja EU od 2015. godine. Prema novom standardu, proizvođači dizelskih automobila imaju stroge zahtjeve jer dizelski motori uzrokuju veliku štetu okolišu i ljudskom zdravlju, ispuštajući čađu i dušikove okside u atmosferu.

Dok je za čišćenje ispušnih plinova benzinskog motora dovoljna uporaba trosmjernog katalizatora, za dizelski je motor potreban sofisticiraniji uređaj za neutralizaciju otrovnih spojeva u ispušnim plinovima. Učinkovitost čišćenja čestica CO (ugljikovog monoksida), CH (ugljikovodika) i čađe iz ispušnih plinova dizel motora povećava se pri visokim temperaturama izgaranja, dok se NOx, naprotiv, smanjuje. Rješenje ovog problema bilo je uvođenje SCR katalizatora u ispušni sustav koji koristi dizelsku ureu kao osnovu za razgradnju toksičnih spojeva dušikovog oksida (NOx).

Kako bi smanjili štetne emisije, inženjeri su razvili poseban sustav za čišćenje dizela - Bluetec. Kompleks se sastoji od tri cjelovita sustava, od kojih svaki filtrira otrovne spojeve i razgrađuje štetne kemijske spojeve:

• Katalizator - neutralizira CO i CH.
• Filter čestica - hvata čestice čađe.
• SCR katalizator - Smanjuje emisije NOx s ureom.

Prvi sustav čišćenja korišten je na Mercedes-Benz kamionima i automobilima. Danas mnogi proizvođači pretvaraju svoja vozila u novi sustav čišćenja i koriste ureu u dizelskim motorima kako bi zadovoljili stroge zahtjeve kontrole okoliša.

Tehnička urea AdBlue

Krajnji produkt metabolizma sisavaca, urea, poznata je od XNUMX. stoljeća. Diomid ugljične kiseline sintetizira se iz anorganskih spojeva i naširoko se koristi u poljoprivredi. U automobilskoj industriji otopina tehničke tekućine Adblue kao aktivno sredstvo u pročišćavanju otrovnih ispušnih plinova od dušikovih oksida.

Adblue je 40% uree i 60% destilirane vode. Sastav se ubrizgava u SCR sustav na mlaznici kroz koju prolaze ispušni plinovi. Dolazi do reakcije razgradnje u kojoj se dušikov oksid razgrađuje na bezopasne molekule dušika i vode.

Tehnička urea za dizel - Adblue nema nikakve veze s urea ureom, koja se koristi u agroindustrijskom sektoru i farmakologiji.

Edblue u dizel motoru

Sustav za naknadnu obradu tekućih ispušnih plinova ili SCR pretvarač zatvoreni je sustav kroz koji struju dizelski ispušni plinovi bez čađe. Adblue tekućina se ulijeva u samostalni spremnik i ubrizgava u ispušnu cijev u odmjerenoj dozi prije ulaska u pretvarač.

Mješoviti plin ulazi u SCR neutralizacijsku jedinicu, gdje se odvija kemijska reakcija razgradnje dušikovog oksida na račun amonijaka u urei. U kombinaciji s dušikovim oksidom, molekule amonijaka ga razgrađuju na komponente koje su bezopasne za ljude i okoliš.

Nakon potpunog ciklusa čišćenja minimalna količina onečišćujućih tvari ispušta se u atmosferu, parametar emisije u skladu je s Euro-5 i Euro-6 protokolima.

Princip rada sustava za čišćenje ispušnih plinova dizel motora

Potpuni sustav naknadne obrade dizelskog motora sastoji se od katalizatora, filtra čestica i SCR sustava. Princip rada čišćenja u fazama:

1. Ispušni plinovi ulaze u katalizator i filter čestica. Čađa se filtrira, čestice goriva izgaraju, a ugljikov monoksid i ugljikovodici se uklanjaju.
2. Injektor se koristi za ubrizgavanje određene količine AdBlue u spoj između filtera čestica dizela i SCR katalizatora. Molekule uree razlažu se na amonijak i izocijansku kiselinu.
3. Amonijak se spaja s dušikovim oksidom, najštetnijom komponentom iskorištenog dizelskog goriva. Molekule se cijepaju, što dovodi do stvaranja vode i dušika. Neškodljivi ispušni plinovi ispuštaju se u atmosferu.

Sastav ureje za dizel

Unatoč prividnoj jednostavnosti tekućine za dizel motore, nemoguće je samostalno pripremiti ureu pomoću organskog gnojiva. Formula molekule uree (NH2) 2CO, fizički je bijeli kristal bez mirisa, topiv u vodi i polarnim otapalima (tekući amonijak, metanol, kloroform itd.).

Za europsko tržište tekućina se proizvodi pod kontrolom VDA (Udruga njemačke automobilske industrije) koja izdaje licence proizvodnim tvrtkama od kojih neke isporučuju tekućinu za domaće tržište.

U Rusiji je krivotvorina pod markom AdBlue više od 50%. Dakle, kada kupujete ureu za dizelski motor ruske proizvodnje, morate se voditi oznakom "Sukladnost s ISO 22241-2-2009".

Za i protiv

Prednosti korištenja uree su očite - samo s ovim reagensom sustav za obradu ispušnih plinova SCR dizel motora može u potpunosti funkcionirati i zadovoljiti zahtjeve Euro 6 standarda.

Osim zaštite okoliša, prednosti pročišćavanja ureom uključuju sljedeće točke:

• njegova potrošnja za automobile je samo 100 g na 1000 km;
• SCR sustav integriran je u moderna dizelska vozila;
• u nekim je zemljama porez na korištenje vozila smanjen ako je ugrađen sustav za čišćenje ureom i nema opasnosti od kazne.

Nažalost, sustav ima i nedostatke:

• ledište uree je oko -11 °C;
• potreba za redovitim punjenjem goriva;
• trošak automobila se povećava;
• velika količina lažne Adblue tekućine;
• povećani zahtjevi za kvalitetu goriva;
• skupi popravci komponenti sustava.

Integrirani sustav za čišćenje uree ugrađen u dizelska vozila ostaje jedini način za smanjenje emisija toksičnih tvari. Poteškoće u radu, visoka cijena reagensa za kamione, loša kvaliteta tekućine i dizelskog goriva znače da mnogi vozači odlučuju onemogućiti sustav i instalirati emulatore.

Međutim, važno je razumjeti da je urea jedina dizelska kemikalija koja sprječava ispuštanje dušikovog oksida u okoliš, što može dovesti do raka.