Dizel dvigatellarda karbamid: nima uchun, tarkibi, iste'moli, narxi, to'xtashi

Ko'pgina zamonaviy avtoulovchilar, eng amaliy avtomobilni aniqlab, nafaqat energiya blokining kuchiga va interyerda taqdim etiladigan qulaylikka e'tibor berishadi. Ko'pchilik uchun transport iqtisodiyoti katta ahamiyatga ega. Biroq, yonilg'i sarfini kamaytiradigan avtoulovlarni yaratishda ishlab chiqaruvchilar atrof-muhit standartlariga ko'proq rioya qilishadi (kichikroq ICE zararli moddalar chiqarmaydi).

Ekologik standartlarni kuchaytirish muhandislarni yangi yoqilg'i tizimlarini ishlab chiqishga, mavjud quvvat bloklarini o'zgartirishga va ularni qo'shimcha uskunalar bilan jihozlashga majbur qildi. Har bir inson dvigatel hajmini kamaytirsangiz, u kuchini yo'qotishini biladi. Shu sababli, zamonaviy kichik siljishdagi ichki yonish dvigatellari, turbochargatorlar, kompressorlar, barcha turdagi inyeksiya tizimlari va boshqalar tobora keng tarqalgan. Shu tufayli, hatto 1.0 litr hajmdagi jihoz ham kamdan-kam uchraydigan sport avtomobilining 3.0 litrli dvigateli bilan raqobatlasha oladi.

Agar benzin va dizel dvigatellarini taqqoslasak (bunday dvigatellarning farqi tavsiflanadi) boshqa sharhda), keyin og'ir yoqilg'ida ishlaydigan bir xil hajmdagi modifikatsiyalar, albatta, kam yoqilg'ini iste'mol qiladi. Buning sababi, har qanday dizel dvigatel sukut bo'yicha to'g'ridan-to'g'ri qarshi tizim bilan jihozlangan. Ushbu turdagi motorlarning qurilmasi haqida batafsilroq ma'lumot berilgan shu yerda.

Biroq, dizel dvigatellari juda oddiy emas. Dizel yoqilg'isi yoqilganda ko'proq zararli moddalar chiqadi, shuning uchun ham shunga o'xshash dvigatel bilan jihozlangan transport vositalari atrof-muhitni benzin analogidan ko'proq ifloslantiradi. Bu borada avtoulovni xavfsizroq qilish uchun egzoz tizimiga kiradi zarracha filtri и katalizator... Ushbu elementlar uglevodorodlar, uglerod oksidlari, soot, oltingugurt dioksidi va boshqa zararli moddalarni yo'q qiladi va zararsizlantiradi.

Ko'p yillar davomida atrof-muhit standartlari, ayniqsa dizel dvigatellari uchun qat'iylashdi. Ayni paytda ko'plab mamlakatlarda Evro-4 parametrlariga mos kelmaydigan, ba'zan esa undan ham yuqori bo'lgan transport vositalarining ishlashiga taqiq mavjud. Dizel dvigatel o'z ahamiyatini yo'qotmasligi uchun muhandislar bloklarni (Euro4 eko-standartining modifikatsiyasidan boshlab) qo'shimcha chiqindi gazni tozalash tizimi bilan jihozladilar. Bu SCR deb nomlanadi.

U bilan birgalikda karbamid dizel yoqilg'isi uchun ishlatiladi. Ushbu echim mashinada nima uchun kerakligini, bunday tozalash tizimining ishlash printsipi nima ekanligini, shuningdek, uning afzalliklari va kamchiliklari qanday ekanligini ko'rib chiqing.

Dizel dvigatel uchun karbamid nima?

Karbamid so'zining o'zi siydik kislotasi tuzlarini o'z ichiga olgan moddani anglatadi - sutemizuvchilar metabolizmining yakuniy mahsuloti. U qishloq xo'jaligida faol foydalaniladi, ammo u avtosanoatda sof shaklida ishlatilmaydi.

Dizel dvigatellari uchun maxsus eritma ishlatiladi, uning 40 foizi karbamidning suvli eritmasidan va 60 foizi distillangan suvdan iborat. Ushbu modda chiqindi gazlar bilan reaksiyaga kirishadigan va zararli uglerod oksidlari, uglevodorodlar va azot oksidlarini inert (zararsiz) gazga aylantiradigan kimyoviy neytrallashtiruvchi moddadir. Reaksiya zararli chiqindilarni karbonat angidrid, azot va suvga aylantiradi. Ushbu suyuqlik chiqindi gazlarni tozalash tizimida foydalanish uchun AdBlue deb ham ataladi.

Ko'pincha shunga o'xshash tizim tijorat transport vositalarida qo'llaniladi. Yuk mashinasida qo'shimcha idishga ega bo'ladi, uning to'ldiruvchi bo'yni yonilg'i quyish teshigi yonida joylashgan. Yuk mashinasi nafaqat dizel yoqilg'isi bilan ta'minlanadi, balki karbamid eritmasi ham alohida idishga quyilishi kerak (qutilarda sotiladigan tayyor suyuqlik). Moddaning iste'moli yoqilg'i tizimining turiga va dvigatelning qanchalik samarali ishlashiga bog'liq.

Odatda zamonaviy avtomobil (aytmoqchi, og'ir yoqilg'idan foydalanadigan ko'plab yo'lovchi modellari ham bunday zararsizlantirish tizimini oladi) iste'mol qilinadigan yoqilg'ining umumiy miqdoridan karbamidning ikki foizidan olti foizigacha ishlashga qodir. In'ektsiya yuqori aniqlikdagi elektronika tomonidan boshqarilishi va tizimning o'zi YO'Q datchiklar tomonidan tekislanganligi sababli, siz tankga reaktiv qo'shishingiz kerak, bu avtomobilning o'ziga yonilg'i quyishdan ko'ra kamroq bo'ladi. Odatda, yonilg'i quyish taxminan 8 ming kilometrdan keyin talab qilinadi (tank hajmiga qarab).

Egzoz tizimining ishlashi uchun suyuqlik dizel yoqilg'isi bilan aralashtirilmasligi kerak, chunki u o'z-o'zidan yonmaydi. Bundan tashqari, katta miqdordagi suv va kimyoviy moddalar yuqori bosimli yonilg'i pompasini tezda o'chiradi (uning ishlashi tasvirlangan) shu yerda) va yonilg'i tizimining boshqa muhim tarkibiy qismlari.

Bu dizel dvigatelda nima uchun kerak

Zamonaviy avtoulovlarda katalizatorlar yonish mahsulotlarini zararsizlantirish uchun ishlatiladi. Ularning asal qoliplari metall yoki keramika materiallaridan tayyorlangan. Eng keng tarqalgan modifikatsiyalar ichki qismda uchta turdagi metall bilan qoplangan: rodiy, palladiy va platina. Ushbu metallarning har biri chiqindi gazlar bilan reaksiyaga kirishadi va yuqori harorat sharoitida uglevodorodlar va uglerod oksidini zararsizlantiradi.

Chiqish karbonat angidrid, azot va suv aralashmasidir. Shu bilan birga, dizel chiqindi tarkibida yuqori miqdorda xum va azot oksidi mavjud. Bundan tashqari, agar zararli moddalarni yo'q qilish uchun egzoz tizimi modernizatsiya qilingan bo'lsa, bu yon ta'sirga ega - boshqa komponentning tarkibi mutanosib ravishda oshadi. Ushbu jarayon energiya blokining turli xil ish rejimlarida kuzatiladi.

Egzozdan kuyni olib tashlash uchun tuzoq yoki zarracha filtridan foydalaniladi. Oqim qismning kichik hujayralaridan o'tadi va soot ularning chekkalariga joylashadi. Vaqt o'tishi bilan ushbu ekran tiqilib qoladi va dvigatel blyashka yonishini faollashtiradi va shu bilan filtrning ishlash muddatini uzaytiradi.

Avtomobilning egzoz tizimida qo'shimcha elementlar mavjudligiga qaramay, barcha zararli moddalar to'liq zararsizlantirilmagan. Shu sababli, avtomobil dvigatelining zararli darajasi kamaymaydi. Transportning ekologik tozaligini yaxshilash uchun dizel chiqindi gazlarini tozalash yoki zararsizlantirish bo'yicha yana bir qo'shimcha tizim ishlab chiqilgan.

SCR neytrallashtirish azot oksidi bilan kurashish uchun mo'ljallangan. U sukut bo'yicha Evro 4 va undan yuqori talablarga javob beradigan barcha dizel dvigatellarda o'rnatiladi. Karbamiddan foydalanish tufayli toza egzozdan tashqari, egzoz tizimi uglerod qatlamidan kamroq aziyat chekadi.

Tizim qanday ishlaydi

Neytralizatsiya tizimining mavjudligi eski ichki yonish dvigatelini zamonaviy ekologik standartlarga moslashtirishga imkon beradi. Ba'zi avtomobillarda SCR-dan qo'shimcha uskunalar sifatida foydalanish mumkin, ammo buning uchun avtoulovlarni chiqarish tizimini modernizatsiya qilish kerak. Tizimning o'zi uch bosqichda ishlaydi.

Chiqindilarni gazni tozalash bosqichlari

Yoqilg'i tsilindrda yonib ketganda, chiqindi zarbasida gaz taqsimlash mexanizmi egzoz klapanlarini ochadi. Piston yonish mahsulotlarini ichkariga itaradi egzoz manifoldu... Keyin gaz oqimi zarracha filtriga kiradi, u erda soot saqlanadi. Bu chiqindilarni tozalashning birinchi bosqichi.

Sootdan allaqachon tozalangan oqim filtrdan chiqadi va katalizatorga yo'naltiriladi (sootaning ba'zi modellari bir xil korpusdagi katalizator bilan mos keladi), bu erda chiqindi gaz neytrallashtiriladi. Ushbu bosqichda, issiq gaz neytrallashtirgichga kirguncha, trubaga karbamid eritmasi püskürtülür.

1. ICE; 2. Boshqarish bloki; 3. Reaktiv tanki; 4. DPF filtri; 5. Qisman tozalangan egzoz; 6. Karbamidni in'ektsiya qilish; 7. SCR katalizatori.

Oqim hali ham juda issiq bo'lgani uchun, suyuqlik darhol bug'lanadi va ammiak moddadan ajralib chiqadi. Yuqori harorat ta'siri izosiyan kislotasini ham hosil qiladi. Bu vaqtda ammiak azot oksidi bilan reaksiyaga kirishadi. Ushbu jarayon zararli gazni zararsizlantiradi va azot va suv hosil qiladi.

Uchinchi bosqich katalizatorning o'zida sodir bo'ladi. U boshqa toksik moddalarni zararsizlantiradi. Keyin oqim susturucuya o'tadi va atrof-muhitga tushiriladi.

Dvigatel va egzoz tizimining turiga qarab neytrallash shunga o'xshash printsipga amal qiladi, ammo o'rnatishning o'zi boshqacha ko'rinishi mumkin.

Suyuq tarkibi

Ba'zi avtoulovchilarda savol tug'iladi: agar karbamid hayvonot dunyosining hayotiy faoliyati mahsuloti bo'lsa, bunday suyuqlikni o'zingiz qilishingiz mumkinmi? Nazariy jihatdan, bu mumkin, ammo ishlab chiqaruvchilar buni qilishni maslahat bermaydilar. Uyda tayyorlangan karbamid eritmasi mashinalarda foydalanish uchun sifat talablariga javob bermaydi.

Buning bir nechta sabablari bor:

1. Ko'pincha mineral o'g'itlar tarkibiga kiradigan karbamid eritma yaratish uchun alternativa sifatida qaralishi mumkin. Siz uni sotib olish uchun eng yaqin qishloq xo'jaligi do'koniga borolmaysiz. Sababi shundaki, o'g'it granulalari katta miqdordagi materialning pishib ketishiga yo'l qo'ymaydigan maxsus moddalar bilan ishlov beriladi. Ushbu kimyoviy reaktiv yonish mahsulotlarini tozalash tizimining elementlariga zararli hisoblanadi. Agar siz ushbu mineral o'g'it asosida eritma tayyorlasangiz, o'rnatish juda tez muvaffaqiyatsiz bo'ladi. Hech qanday filtr tizimi ushbu zararli moddalarni filtrlashga qodir emas.
2. Mineral o'g'itlarni ishlab chiqarish biuretdan foydalanish bilan bog'liq (ushbu reaktivning oxirgi massasi taxminan 1.6 foizni o'z ichiga olishi mumkin). Ushbu moddaning mavjudligi katalitik konvertorning ishlash muddatini sezilarli darajada qisqartiradi. Shu sababli, AdBlue-ni ishlab chiqarishda, oxir-oqibat, uning tarkibida biuretning ozgina qismi (umumiy hajmning 0.3 foizidan ko'p bo'lmagan) bo'lishi mumkin.
3. Eritmaning o'zi demineralizatsiya qilingan suv asosida yaratiladi (mineral tuzlar katalizatorning ko'plab chuqurchalarini to'sib qo'yadi, bu esa uni tezda ishdan chiqaradi). Ushbu suyuqlikning narxi past bo'lsa-da, mineral o'g'itlar narxini va uning narxiga eritma tayyorlashga sarflangan vaqtni qo'shsangiz, tayyor mahsulot narxi sanoat analogidan unchalik farq qilmaydi. Bundan tashqari, uyda tayyorlangan reaktiv avtomobil uchun zararli hisoblanadi.

Karbamidni dizel dvigatellari uchun ishlatish bilan bog'liq yana bir keng tarqalgan savol - uni iqtisod uchun suv bilan suyultirish mumkinmi? Hech kim buni qilishni taqiqlamaydi, ammo bu tarzda tejashga erishib bo'lmaydi. Sababi, chiqindilarni qayta ishlash tizimi yonish mahsulotlarida NO kontsentratsiyasini aniqlash uchun tuzilgan ikkita datchik bilan jihozlangan.

Bitta datchik katalizator oldiga, ikkinchisi esa uning chiqishiga joylashtirilgan. Birinchisi, chiqindi gazlar tarkibidagi azot dioksid miqdorini aniqlaydi va neytrallash tizimini faollashtiradi. Ikkinchi sensor bu jarayonning qanchalik samarali o'tishini aniqlaydi. Agar chiqindagi zararli moddalarning konsentratsiyasi ruxsat etilgan darajadan oshsa (32.5 foiz), demak, bu karbamid miqdori etarli emasligi to'g'risida signal beradi va tizim suyuqlik hajmini oshiradi. Suyultirilgan eritma natijasida ko'proq suv ketadi va chiqindi tizimida ko'proq suv to'planadi (u bilan qanday kurashish kerak, bu tasvirlangan alohida-alohida).

Karbamid o'z-o'zidan hidsiz hidli tuz kristallariga o'xshaydi. Ular ammiak, metanol, xloroform va boshqalar kabi qutbli erituvchida eritilishi mumkin. Inson salomatligi uchun eng xavfsiz usul distillangan suvda eritishdir (oddiy suv tarkibiga kiradigan minerallar katalizator ko'plab chuqurchalarida konlar hosil qiladi).

Eritmani tayyorlashda kimyoviy moddalardan foydalanilganligi sababli, karbamidning rivojlanishi nazorati ostida yoki avtomobilsozlik assotsiatsiyasi (VDA) tomonidan tasdiqlangan holda amalga oshiriladi.

Avzalliklar va kamchiliklar

Karbamidni dizel dvigatellarida ishlatishning eng muhim afzalligi dizel yoqilg'isini yoqish paytida ajralib chiqadigan toksik moddalarni to'liq yo'q qilishdir. Ushbu suyuqlik transport vositasining Evro6 ga qadar bo'lgan ekologik standartiga mos kelishiga imkon beradi (bunga uning o'ziga xos xususiyatlari va uning texnik holati ta'sir qiladi).

Dvigatelning texnik tarkibiy qismlarining hech biri o'zgarmaydi, shuning uchun karbamiddan foydalanishning barcha afzalliklari faqat chiqindilarning zararli va keyingi oqibatlari bilan bog'liq. Masalan, Evropa chegarasini kesib o'tishda transport vositasi egasi ushbu mamlakatda tizim ishlamay qolsa, katta soliq yoki jarima to'lamaydi.

Yoqilg'i quyish kamdan-kam uchraydi. O'rtacha iste'mol taxminan 100 ml ni tashkil qiladi. 100 kilometrga. Biroq, bu yo'lovchi avtomobili uchun ko'rsatkichdir. 20 litrlik quti odatda 20 ming km ga etarlidir. Yuk mashinasiga kelsak, undagi karbamidning o'rtacha iste'moli 1.5 km ga 100 litrni tashkil qiladi. Bu bog'liqdir vosita hajmi.

Moddani to'g'ridan-to'g'ri dvigatel bo'linmasida joylashgan idishga yoki yonilg'i idishini to'ldirish teshigi yonida joylashgan maxsus bo'yinga quyish mumkin.

Innovatsion tizimning aniq afzalliklariga qaramay, u juda ko'p kamchiliklarga ega. Keling, ushbu neytrallashtirishni ishlatishni yoki ishlatmaslikni aniqlashni osonlashtirish uchun ularni ko'rib chiqaylik:

• Agar tizim komponenti ishlamay qolsa, uni ta'mirlash qimmatga tushadi;
• Samarali zararsizlantirish uchun yuqori sifatli yoqilg'idan foydalanish kerak (kam oltingugurtli dizel yoqilg'isi);
• Eng katta kamchilik tizimning o'zi bilan emas, balki MDH bozorida juda ko'p miqdordagi soxta suyuqliklar bilan bog'liq (sotilgan tovarlarning deyarli yarmi soxta);
• Neytralizatsiya tizimining mavjudligi transport vositasini qimmatroq qiladi;
• Dizel yoqilg'isi bilan yonilg'i quyishdan tashqari siz AdBlue ta'minotini kuzatishingiz kerak;
• Karbamidning ishlashi shiddatli sovuqda (-11 daraja) muzlashi bilan murakkablashadi. Shu sababli, suyuq isitish ko'plab modifikatsiyalarda qo'llaniladi;
• Suyuqlik reaktiv bo'lib, u qo'llarga tegsa, kuyish yoki tirnash xususiyati keltirib chiqarishi mumkin. Agar himoyalanmagan qo'l moddalar bilan aloqa qilsa, bu katta idishdan yonilg'i quyish paytida tez-tez uchraydi, suyuqlikni yaxshilab yuvish kerak;
• MDH hududida juda kam miqdordagi yoqilg'i quyish shoxobchalari mavjud, agar kerak bo'lsa, qo'shimcha miqdorda yuqori sifatli karbamidni to'ldirishingiz mumkin. Shu sababli, agar siz uzoq safarni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, suyuqlikni marj bilan sotib olishingiz va o'zingiz bilan olib yurishingiz kerak;
• Suyuqlikda ammiak bor, u bug'langanda odamning nafas yo'llariga zarar etkazadi.

Bunday bir qator kamchiliklarni hisobga olgan holda, ko'plab avtoulovchilar ushbu tizimni o'chirishga qaror qilishadi.

Qanday qilib o'chirib qo'yish mumkin

Dizel chiqindi gazlarini zararsizlantirishni o'chirishning bir necha yo'li mavjud:

1. Tizimni muzlatib qo'ying. Ushbu usulni ishlatishdan oldin, SCR-da elektronikada xatolar yo'qligiga ishonch hosil qilishingiz kerak. Chiziq qayta ishlab chiqilgan bo'lib, elektronika uni karbamid muzlatib qo'ygandek izohlaydi. Bunday holda, boshqaruv bloki tizim "muzlatilguncha" nasosni faollashtirmaydi. Ushbu usul reaktivni isitishni ta'minlamaydigan qurilmalar uchun javob beradi.
2. Dasturni o'chirish. Bunday holda, boshqaruv bloki yonib-o'chib turadi yoki elektron tizimning ishlashiga ba'zi o'zgarishlar kiritiladi.
3. Emulyatorni o'rnatish. Bunday holda, SCR elektr zanjiridan uzilib qoladi va shuning uchun boshqaruv bloki xatoni tuzatmasligi uchun uning o'rniga maxsus raqamli emulyator ulanadi, bu tizim to'g'ri ishlashi to'g'risida signal yuboradi. Bunday holda, dvigatel kuchi o'zgarmaydi.

Neytrallashni uzib qo'yishdan oldin, mutaxassis bilan maslahatlashish kerak, chunki har bir alohida holat o'z nuanslariga ega bo'lishi mumkin. Biroq, ushbu sharh muallifining so'zlariga ko'ra, unda nima uchundir biron bir narsani o'chirib qo'yish uchun qimmatbaho mashina sotib olish kerak, so'ngra bunday aralashuv tufayli qimmat ta'mir uchun pul to'lash kerakmi?

Bundan tashqari, biz SCR tizimining navlaridan birining ishlashini qisqacha video sharhini taqdim etamiz:

SCR tizimi, AdBlue qanday ishlaydi

Savol va Javob:

Dizel dvigatel uchun karbamid nima uchun? Bu dizel dvigatelining chiqindisidagi zararli gazlarni yo'q qilish uchun qo'shiladigan moddadir. Ushbu tizim Euro4 - Euro6 eko standartiga mos kelishi uchun talab qilinadi.

Karbamid dizelda qanday ishlaydi? Isitish va kimyoviy reaksiya jarayonida karbamid ammiak azot oksidi (yoqilgan dizel yoqilg'isidagi eng zararli gaz) bilan reaksiyaga kirishadi, natijada azot va suv hosil bo'ladi.