Мочевина евро 5 что это

Новой системой нейтрализации отработавших
газов является система SCR. Она предназначена
для снижения уровня оксидов азота, содержащихся
в отработавших газах.
Сокращение SCR означает Selective Catalytic
Reduction (избирательное каталитическое
восстановление).
В данной технологии химическая реакция
восстановления (нейтрализации) происходит
избирательно. Это означает, что в составе
отработавших газов целенаправленно снижается
только содержание оксидов азота. Содержащиеся в отработавших газах оксиды азота
(NOx) в катализаторе восстановления
превращаются в азот (N2) и воду (H2O). Для этого
в поток отработавших газов перед катализатором
непрерывно впрыскивается восстановитель
(мочевина). Мочевина содержится в отдельном
дополнительном баке.
При нагреве примерно до 200°C катализатор
восстановления достигает рабочей температуры.
Блок управления двигателя получает данные
о температуре ОГ перед катализатором
восстановления от датчика температуры ОГ 4
G648.
Раствор мочевины AdBlue® забирается насосом
мочевины из бака мочевины и под давлением
примерно 5 бар прокачивается через
обогреваемый трубопровод мочевины к форсунке мочевины.
Форсунка мочевины управляется блоком
управления двигателя и впрыскивает мочевину
в дозируемом количестве в трубопровод системы
выпуска ОГ. Впрыснутая мочевина подхватывается
потоком ОГ и равномерно распределяется
микшером в отработавших газах. На участке
к восстановительному катализатору, так
называемом гидролизном участке, мочевина
распадается на аммиак (NH3) и углекислый
газ (CO2).
В восстановительном катализаторе аммиак (NH3)
вступает в реакцию с оксидами азота (NOx),
образуя азот (N2) и воду (H2O).
Коэффициент полезного действия системы SCR определяется Н-окси-датчиком(датчиком содержания окиси азота)

Для того чтобы блок управления двигателя дал
команду на впрыск мочевины, должны быть
выполнены следующие условия:
-Восстановительный катализатор достиг рабочей
температуры примерно 200°C.
— При низкой температуре окружающей среды
обеспечено достаточное количество жидкой
мочевины для впрыска.

При следующих условиях впрыск мочевины блоком
управления двигателя прерывается:
-При малом объёмном потоке ОГ, например
на холостом ходу.
-Когда температура ОГ снижается слишком
сильно и рабочая температура восстанови
тельного катализатора не достигается.

Принцип работы.
Принцип действия
Гидролизный участок
Гидролизный участок находится между форсункой мочевины и восстановительным катализатором. Там из
восстановителя (водного раствора мочевины) образуется необходимый для восстановления оксидов азота
аммиак (NH3). Это происходит в результате реакции термолиза и гидролиза впрыснутой мочевины.
Когда мочевина впрыскивается в поток горячих ОГ, вначале испаряется вода.
S424_062
Тщательное смешивание и равномерное распределение мочевины и отработавших газов очень важно!
До входа в катализатор SCR мочевина должна полностью испариться. Чем выше равновесное распределение,
тем выше коэффициент полезного действия восстановительного катализатора.
Термолиз = химическая реакция, при которой
в результате нагревания исходное вещество
распадается на несколько веществ.
Гидролиз = распад химического соединения
в результате реакции с водой.
При термолизе восстановитель (водный раствор
мочевины) распадается на аммиак и изоциановую
кислоту.
CO (NH2) 2 b NH3 + HNCO
мочевина b аммиак + изоциановая
кислота
За этим следует реакция гидролиза, при которой
изоциановая кислота реагирует с содержащейся
в ОГ водой. При этом возникает ещё одна молекула
аммиака и углекислый газ.
HNCO + H2O b NH3 + CO2
изоциановая кислота + вода b аммиак +углекислый газ.

Вот так выглядят и устроены модуль-насосы подачи мочевины грузовых а/м МАН, ВОЛЬВО+РЕНО, Ивеко, Мерседес. У ДАФа принцип такой же, исполнение своё. Скания добилась стандартов Е5 без мочевины, путём промежуточного охлаждения рециркуляционных газов (вроде бы).

Рисунки потырены с чешского сайта. Но понять подпись под позициями несложно.

А теперь немного об обходе и отключении.
Как и все отечественные коллеги, купив благодаря таможенному кодексу европятую машину, я был полон планов избавиться от ненужной, непонятной и пугающей системы подачи мочевины. Сразу оговорюсь: просто, без последствий, её отключить нельзя. При отключении питания системы, САN-шины или отдельных датчиков блок управления двигателем выдаст ошибку. На рено-вольво это будет МИД128 ПСИД229 ФМИ7. Мощность двигателя будет ограничена на 30%, расход вырастет до 40л/100км.
Но на достигнутом я, должен признаться, не остановился. Подключил питание и почесал голову. И вместо мочевины залил водный дистиллят. Машина поехала, и вроде как расход снизился. Но не до конца(об этом чуть позже).
Потом мне изрядно надоела беготня с водой. Порывшись в инете, я узнал, что за загадочный раствор эта АдБлю. Оказалась, это просто водный 32,6% раствор карбамида, который широко используется в сельском хозяйстве и продаётся на любом сельхозрынке. Подсчитв себестоимость литра(получилось 9руб/литр готового раствора), я было подумал, что выход найден.
После заливки раствора машина пошла чуть резвее (хотя и на дистилляте она ошибок не выдавала), и ещё чуть-чуть снизился расход. то есть я достиг желаемых 28,9л/100 км с 20 тоннами и с кондиционером.
Но нашлось одно но. А именно: как видно на схеме, фильтр реагента стоит не ДО насоса, а ПОСЛЕ. А поскольку жидкость была не совсем, скажем так, чистой, то фильтр(о существовании которого я не знал, а официалы не сочли нужным сменить при ТО) забился, и насос начал выдавливать реагент в корпус блок-насоса. Где, заодно, расположен заодно и процессор блока, имеющий 2 блока памяти, два процесса, и ещё много всякой мелкой электроники. Естесственно, в кратчайшие сроки всё было разъедено, замкнуто и выведено из строя.
Новый модуль-насос предлагается по цене от 126 до 150 тысяч у российских официалов, и по цене 1300—1500 евро у польских и литовских поставщиков.
Мне повезло. Я купил такой модуль за 1000 евро в Питере, и самостоятельно аккуратно установил. И прекратил на этом эксперименты по борьбе с мочевиной. Пусть живёт, себе дороже выходит.
В заключении несколько слов о ЧАСТИЧНОМ обходе.
Да, блок мочевины можно обмануть на 90%. Путём изготовления схемы-эмулятора, который будет подавать в блок управления двигателем некие усреднённые показания(сопротивления) датчиков и имитировать насос и датчик уровня. (Либо имитирует замерзание системы)
Сам насос будет, есстественно, стоять, в баке будет пусто, и машина почти поверит в исправность системы и НЕ активизирует аврийный (ingine spesial limited) режим. Но некая ошибка о неправильной работе системы будет гореть. И расход на 2-4 литра будет повышен. А почему?
Да потому, что в пылу борьбы с мочевиной мы забыли про ситему ЕГР, про рециркуляцию отработавших газов, имеющую свой собственный, отдельный Н-Окси датчик. И этот датчик будет прекрасно видеть, что количество Н-оксида превышает предельные значения, и будет слегка ограничивать подачу топлива. Падение мощности будет незаметным на машинах 400-500 лошадиных сил, и расход вырастет незаметно, на пару-тройку литров. Но вырастет. То же самое и с имитацией замерзания системы. Электронные мозги машины прекрасно увидят несоответствие показаний датчиков температуры уличного воздуха, температуры поступающего в двигатель воздуха и температуры реагента.
Математика проста: +3литра на 100км=+51рубль на 100 км.
400-600 мЛ мочевины/100км по 50 руб/л=20-30 руб.
Так что на мочевине хоть и незначительно, но выгодней(точнее, чуть менее убыточно)
Так что вот. Делайте выводы. Может быть, моя излишняя самонадеяность и последующий печальный опыт послужат кому-нибудь примером.
Отдельное спасибо Артёму, Сергею Fedoss, Serge78 из ЖЖ и с Дальнобоя.ру за оказанную информационную и моральную поддержку.

Читайте также  Tom ford noir женские

Читайте также:  Сброс то мерседес w221

AdBlue — жидкий реагент, используемый для очистки выхлопных газов дизельных двигателей методом селективной каталитической нейтрализации (англ.) русск. . Представляет собой водный раствор, состоящий из 32,5 % высокоочищенной мочевины и 67,5 % деминерализованной воды. Реагент AdBlue позволяет снизить содержание оксидов азота (NOx) в выхлопе дизельных двигателей на 90 %. Правами на торговую марку AdBlue владеет Ассоциация автомобильной промышленности Германии (VDA). Требования к реагенту AdBlue определяются международным стандартом ISO 22241 или немецким DIN 70070. В России этим стандартам соответствует ГОСТ Р ИСО 22241.

В некоторых странах данный реагент известен как AUS 32 (англ. Aqueous Urea Solution 32 ), а в Северной Америке как DEF (англ. Diesel Exhaust Fluid ).

Реагент AdBlue впрыскивается в выпускной трубопровод, в результате селективной каталитической реакции оксиды азота и аммиак преобразуются в безвредные азот и водяной пар.

Содержание

Принцип действия [ править | править код ]

Реагент, находящийся в специальном баке, под давлением 4,5 — 8,5 бар (

кг/см 2 ) через инжектор впрыскивается в поток отработавших газов. В результате воздействия горячих газов на раствор (термолиз) мочевина разлагается на аммиак (NH3) и изоциановую кислоту (HNCO). Далее изоциановая кислота в процессе гидролиза разлагается опять на аммиак и углекислый газ (CO2). Полученный таким образом аммиак используется для нейтрализации оксидов азота (NOX) методом селективной каталитической нейтрализации, в результате которой на выходе получаем углекислый газ, азот (N2) и водяной пар. Для снижения показателей окиси азота внутри двигателя дополнительно используется система рециркуляции охлаждённых отработанных газов (AGR) [1] .

Реакции [ править | править код ]

( N H 2 ) 2 C O ⟶ N H 3 + H N C O <displaystyle mathrm <(NH_<2>) _<2>COlongrightarrow NH_<3>+HNCO> >

H N C O + H 2 O ⟶ N H 3 + C O 2 <displaystyle mathrm
Olongrightarrow NH_<3>+CO_<2>> >

Каталитическая нейтрализация при температуре более 250 °C:

Читайте также:  Багажник на крышу ix35 без рейлингов

4 N O + 4 N H 3 + O 2 ⟶ 4 N 2 + 6 H 2 O <displaystyle mathrm <4NO+4NH_<3>+O_<2>longrightarrow 4N_<2>+6H_<2>O> >

Каталитическая нейтрализация при температуре от 170 до 300 °C:

N O + N O 2 + 2 N H 3 ⟶ 2 N 2 + 3 H 2 O <displaystyle mathrm
+2NH_<3>longrightarrow 2N_<2>+3H_<2>O> >

Свойства [ править | править код ]

Свойства реагента AdBlue Значение
Содержание мочевины 31,8-33,2 % (по весу)
Температура кристаллизации −11,5 °C
Показатель преломления 1,3817-1,3843
Теплопроводность 0,57 Вт/(м·K)
Удельная теплоёмкость 3,51 Дж/(г·К)
Удельная теплота плавления 270 Дж/г
Плотность при 20 °C 1,087-1,093 г/см³
Вязкость 1,4 мПа·с

Температура замерзания AdBlue составляет −11,5 °C, поэтому ёмкость, содержащая реагент, оснащается подогревателем. Для опорожнения подводящих патрубков после выключения двигателя используется помпа, включенная в режиме реверса, при этом реагент закачивается обратно в ёмкость хранения. В случае замерзания размороженный реагент сохраняет все свои свойства и пригоден для дальнейшего использования.

Читайте также  Как пенить монтажной пеной потолок?

Идеальная температура хранения реагента 0 — 10°С, при этом срок хранения составляет 36 месяцев. При температуре в интервале от 20 до 25°С срок хранения сокращается в 2 раза.

Потребление [ править | править код ]

Реагент заливается в отдельный бак с синей крышкой. Потребление AdBlue в легковых автомобилях составляет около 5 % от потребления дизельного топлива. В грузовых автомобилях система очистки выхлопа включается на более раннем этапе и поэтому потребление AdBlue составляет около 6 %.

Производство [ править | править код ]

Стоимость AdBlue диктуется закупочными ценами на мочевину. Для производства 1 литра мочевины требуется 1 килограмм природного газа. [2] Согласно данным Всемирного банка, цена на мочевину в январе 2016 года составляла около 200 евро за тонну, [3] что соответствует примерно 8 евроцентам за литр AdBlue.

Крупнейшими производителями AdBlue в Европе являются BASF и Yara, в Северной Америке AMI.

Легковые автомобили, использующие AdBlue [ править | править код ]

(по состоянию на 2015 год)

  • Audi: авто с дизельными двигателями линейки Clean Diesel[4]
  • BMW: авто с дизельными двигателями линейки BluePerformance[5]
  • Chevrolet Cruze. [6]
  • Citroen/Peugeot: авто с дизельными двигателями линейки BlueHDi[7]
  • Jaguar: Jaguar XE
  • Mazda CX-7
  • Mercedes: авто с дизельными двигателями линейки BlueTec[8]
  • Opel: Zafira 2.0 CDTI [9]
  • Porsche: Cayenne Diesel (только в США) [10]
  • VW: авто с дизельными двигателями линейки BlueMotion[11]
  • Skoda: Superb 4×4 2,0 TDI

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.

Читайте в этой статье

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.

Читайте также  Как заниматься перепродажей авто

Читайте также:  Innovate 3877 lc 2

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.

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.

Источник: autobryansk.info

СТО Тех-ервис