Primjena uree u dizel motorima
Sadržaj
Moderni ekološki propisi postavljaju stroga ograničenja na vrijednosti emisije zagađivača u izduvnim plinovima dizel motora. To prisiljava inženjere da traže nova rješenja kako bi zadovoljili standarde. Jedna od njih bila je upotreba uree za dizel gorivo u sistemu za naknadnu obradu izduvnih gasova SCR (Selective Catalytic Reduction). Daimler motori koji koriste ovu tehnologiju nazivaju se Bluetec.
Šta je SCR sistem
Euro 6 ekološki protokol na snazi je u 28 zemalja EU od 2015. godine. Prema novom standardu, proizvođači dizel automobila imaju stroge zahtjeve jer dizel motori nanose ogromnu štetu okolišu i zdravlju ljudi, emitujući čađ i dušikove okside u atmosferu.
Dok je upotreba trosmjernog katalizatora dovoljna za čišćenje izduvnih plinova benzinskog motora, za dizel motor je neophodan sofisticiraniji uređaj za neutralizaciju toksičnih spojeva u izduvnim plinovima. Efikasnost čišćenja CO (ugljični monoksid), CH (ugljovodonici) i čestica čađi iz izduvnih gasova dizel motora raste pri visokim temperaturama sagorevanja, dok se NOx, naprotiv, smanjuje. Rješenje ovog problema bilo je uvođenje SCR katalizatora u izduvni sistem, koji koristi dizel ureu kao osnovu za razgradnju toksičnih spojeva dušikovog oksida (NOx).
Kako bi smanjili štetne emisije, inženjeri su razvili poseban sistem za čišćenje dizela - Bluetec. Kompleks se sastoji od tri kompletna sistema, od kojih svaki filtrira toksična jedinjenja i razgrađuje štetna hemijska jedinjenja:
- Katalizator - neutralizira CO i CH.
- Filter za čestice - zadržava čestice čađi.
- SCR katalizator - Smanjuje emisije NOx pomoću uree.
Prvi sistem čišćenja korišten je na Mercedes-Benz kamionima i automobilima. Danas mnogi proizvođači pretvaraju svoja vozila u novi sistem za čišćenje i koriste ureu u dizel motorima kako bi ispunili stroge zahtjeve kontrole okoliša.
Tehnička urea AdBlue
Krajnji proizvod metabolizma sisara, urea, poznat je od XNUMX. veka. Diomid ugljične kiseline sintetizira se iz anorganskih spojeva i ima široku primjenu u poljoprivredi. U automobilskoj industriji otopina tehničke tekućine Adblue kao aktivnog sredstva u prečišćavanju toksičnih izduvnih plinova od dušikovih oksida.
Adblue je 40% uree i 60% destilovane vode. Kompozicija se ubrizgava u SCR sistem na mlaznici kroz koju prolaze izduvni gasovi. Dolazi do reakcije razgradnje u kojoj se dušikov oksid razlaže na bezopasne molekule dušika i vode.
Tehnička urea za dizel - Adblue nema nikakve veze sa ureom ureom koja se koristi u agroindustrijskom sektoru i farmakologiji.
Edblue u dizel motoru
Sistem za naknadnu obradu tečnih izduvnih gasova, ili SCR konverter, je zatvoreni sistem kroz koji struji izduvni gas dizela bez čađi. Adblue tekućina se sipa u samostalni rezervoar i ubrizgava u izduvnu cijev u izmjerenoj dozi prije ulaska u pretvarač.
Pomiješani plin ulazi u jedinicu za neutralizaciju SCR, gdje se odvija hemijska reakcija za razlaganje dušikovog oksida na račun amonijaka u urei. U kombinaciji s dušičnim oksidom, molekuli amonijaka ga razlažu na komponente koje su bezopasne za ljude i okoliš.
Nakon kompletnog ciklusa čišćenja, minimalna količina zagađivača se emituje u atmosferu, parametar emisije je u skladu sa Euro-5 i Euro-6 protokolima.
Princip rada sistema za čišćenje izduvnih gasova dizel motora
Kompletan sistem naknadne obrade dizel motora sastoji se od katalizatora, filtera za čestice i SCR sistema. Princip rada čišćenja u fazama:
- Ispušni plinovi ulaze u katalizator i filter za čestice. Čađ se filtrira, čestice goriva sagorevaju, a ugljen monoksid i ugljovodonici se uklanjaju.
- Injektor se koristi za ubrizgavanje određene količine AdBlue u spoj između filtera za čestice dizela i SCR katalitičkog pretvarača. Molekuli uree se razlažu na amonijak i izocijansku kiselinu.
- Amonijak se kombinuje sa dušikovim oksidom, najštetnijom komponentom korištenog dizel goriva. Molekule se cijepaju, što dovodi do stvaranja vode i dušika. Bezopasni izduvni gasovi se ispuštaju u atmosferu.
Sastav uree za dizel
Unatoč prividnoj jednostavnosti tekućine za dizel motore, nemoguće je samostalno pripremiti ureu koristeći organsko gnojivo. Formula molekule uree (NH2) 2CO, fizički je bijeli kristal bez mirisa, topiv u vodi i polarnim rastvaračima (tečni amonijak, metanol, hloroform, itd.).
Za evropsko tržište, tečnost se proizvodi pod kontrolom VDA (Njemačko udruženje automobilske industrije), koje izdaje licence proizvodnim kompanijama, od kojih neke isporučuju tekućine za domaće tržište.
U Rusiji je krivotvorina pod markom AdBlue više od 50%. Dakle, kada kupujete ureu za dizel motor ruske proizvodnje, morate se voditi oznakom "Sukladnost sa ISO 22241-2-2009".
Za i protiv
Prednosti upotrebe uree su očigledne - samo sa ovim reagensom sistem za obradu izduvnih gasova SCR dizel motora može u potpunosti da funkcioniše i ispuni zahteve standarda Euro 6.
Osim zaštite okoliša, prednosti prečišćavanja uree uključuju sljedeće točke:
- njegova potrošnja za automobile je samo 100 g na 1000 km;
- SCR sistem je integrisan u moderna dizel vozila;
- u nekim zemljama porez na korištenje vozila je smanjen ako je ugrađen sistem za čišćenje uree, a ne postoji opasnost od novčane kazne.
Nažalost, sistem ima i nedostatke:
- tačka smrzavanja uree je oko -11 °C;
- potreba za redovnim punjenjem goriva;
- cijena automobila se povećava;
- velika količina lažne tečnosti Adblue;
- povećani zahtjevi za kvalitetom goriva;
- skupe popravke komponenti sistema.
Integrisani sistem za čišćenje uree ugrađen u dizel vozila ostaje jedini način za smanjenje toksičnih emisija. Poteškoće u radu, visoka cijena reagensa za kamione, nekvalitetna tekućina i dizel gorivo znače da mnogi vozači odlučuju da onesposobe sistem i instaliraju emulatore.
Međutim, važno je shvatiti da urea ostaje jedina dizel kemikalija koja sprječava oslobađanje dušikovog oksida u okoliš, što može dovesti do raka.
