Karbamidning dizel dvigatelida qo'llanilishi

Zamonaviy atrof-muhit qoidalari dizel dvigatelining chiqindi gazlaridagi ifloslantiruvchi moddalarning emissiya qiymatlariga qat'iy cheklovlar qo'yadi. Bu muhandislarni standartlarga javob beradigan yangi echimlarni izlashga majbur qiladi. Ulardan biri SCR (Selective Catalytic Reduction) chiqindi gazlarini qayta ishlash tizimida dizel yoqilg'isi uchun karbamiddan foydalanish edi. Ushbu texnologiyadan foydalanadigan Daimler dvigatellari Bluetec deb ataladi.

SCR tizimi nima

Evro 6 ekologik protokoli 28 yildan buyon Yevropa Ittifoqining 2015 davlatida amal qiladi. Yangi standartga ko'ra, dizel avtomobil ishlab chiqaruvchilari qattiq talablarga ega, chunki dizel dvigatellari atrof-muhit va inson salomatligiga katta zarar etkazadi, atmosferaga kuyikish va azot oksidlarini chiqaradi.

Benzinli dvigatelning chiqindi gazlarini tozalash uchun uch tomonlama katalitik konvertordan foydalanish yetarli bo'lsa, dizel dvigateli uchun chiqindi gazlardagi zaharli birikmalarni zararsizlantirish uchun yanada murakkab qurilma zarur. Dizel dvigatelining chiqindi gazlaridan CO (uglerod oksidi), CH (uglevodorodlar) va kuyik zarralarini tozalash samaradorligi yuqori yonish haroratida oshadi, NOx esa, aksincha, pasayadi. Ushbu muammoni hal qilish azot oksidining (NOx) zaharli birikmalarini parchalash uchun asos sifatida dizel karbamididan foydalanadigan egzoz tizimiga SCR katalizatorini kiritish edi.

Zararli chiqindilarni kamaytirish uchun muhandislar maxsus dizel tozalash tizimini ishlab chiqdilar - Bluetec. Kompleks uchta to'liq tizimdan iborat bo'lib, ularning har biri zaharli birikmalarni filtrlaydi va zararli kimyoviy birikmalarni parchalaydi:

• Katalizator - CO va CH ni neytrallaydi.
• Zarrachalar filtri - kuyikish zarralarini ushlab turadi.
• SCR katalitik konvertor - karbamid bilan NOx emissiyasini kamaytiradi.

Birinchi tozalash tizimi Mercedes-Benz yuk mashinalari va engil avtomobillarida qo'llanilgan. Bugungi kunda ko'plab ishlab chiqaruvchilar o'z avtomobillarini yangi tozalash tizimiga o'tkazmoqdalar va qattiq ekologik nazorat talablariga javob berish uchun dizel dvigatellarida karbamiddan foydalanmoqdalar.

Texnik karbamid AdBlue

Sutemizuvchilar almashinuvining yakuniy mahsuloti karbamid XNUMX-asrdan beri ma'lum. Karbonat kislota diomidi noorganik birikmalardan sintez qilinadi va qishloq xo'jaligida keng qo'llaniladi. Avtomobil sanoatida azot oksidlaridan zaharli chiqindi gazlarni tozalashda faol vosita sifatida Adblue texnik suyuqligi eritmasi.

Adblue 40% karbamid va 60% distillangan suvdan iborat. Tarkibi SCR tizimiga chiqindi gazlar o'tadigan nozulda AOK qilinadi. Azot oksidi zararsiz azot va suv molekulalariga parchalanadigan parchalanish reaktsiyasi sodir bo'ladi.

Dizel uchun texnik karbamid - Adblue agrosanoat sohasida va farmakologiyada qo'llaniladigan karbamid karbamid bilan hech qanday aloqasi yo'q.

Dizel dvigatelda Edblue

Suyuq egzozni qayta ishlash tizimi yoki SCR konvertori dizel egzoz gazlari oqib chiqadigan yopiq tizimdir. Adblue suyuqligi mustaqil tankga quyiladi va konvertorga kirishdan oldin o'lchangan dozada egzoz trubasiga AOK qilinadi.

Aralashtirilgan gaz SCR neytrallash blokiga kiradi, u erda karbamid tarkibidagi ammiak hisobiga azot oksidini parchalash uchun kimyoviy reaksiya sodir bo'ladi. Azot oksidi bilan birgalikda ammiak molekulalari uni odamlar va atrof-muhit uchun zararsiz bo'lgan tarkibiy qismlarga ajratadi.

To'liq tozalash tsiklidan so'ng atmosferaga ifloslantiruvchi moddalarning minimal miqdori chiqariladi, emissiya parametri Evro-5 va Evro-6 protokollariga mos keladi.

Dizel egzozni tozalash tizimining ishlash printsipi

To'liq dizel dvigatelni tozalash tizimi katalitik konvertor, zarrachalar filtri va SCR tizimidan iborat. Bosqichlarda tozalashning ishlash printsipi:

1. Egzoz gazlari katalitik konvertorga va zarrachalar filtriga kiradi. Soot filtrlanadi, yoqilg'i zarralari yondiriladi, uglerod oksidi va uglevodorodlar chiqariladi.
2. Injektor dizel zarrachalari filtri va SCR katalitik konvertor o'rtasidagi aloqaga ma'lum miqdorda AdBlue quyish uchun ishlatiladi. Karbamid molekulalari ammiak va izosiyanik kislotaga parchalanadi.
3. Ammiak ishlatilgan dizel yoqilg'isining eng zararli komponenti bo'lgan azot oksidi bilan birlashadi. Molekulalar bo'linadi, bu esa suv va azot hosil bo'lishiga olib keladi. Zararsiz chiqindi gazlar atmosferaga chiqariladi.

Dizel uchun karbamid tarkibi

Dizel dvigatel suyuqligining ko'rinadigan soddaligiga qaramay, organik o'g'it yordamida karbamidni mustaqil ravishda tayyorlash mumkin emas. Karbamid molekulasi (NH2) 2CO formulasi fizik jihatdan hidsiz oq kristall bo'lib, suvda va qutbli erituvchilarda (suyuq ammiak, metanol, xloroform va boshqalar) eriydi.

Evropa bozori uchun suyuqlik VDA (Germaniya avtomobilsozlik assotsiatsiyasi) nazorati ostida ishlab chiqariladi, u ishlab chiqaruvchi kompaniyalarga litsenziyalar beradi, ularning ba'zilari ichki bozor uchun suyuqlik etkazib beradi.

Rossiyada AdBlue brendi ostida qalbakilashtirish 50% dan ortiq. Shunday qilib, Rossiyada ishlab chiqarilgan dizel dvigatel uchun karbamid sotib olayotganda, siz "ISO 22241-2-2009 muvofiqligi" belgisiga amal qilishingiz kerak.

Afsuslar va kamchiliklar

Karbamiddan foydalanishning afzalliklari aniq - faqat ushbu reaktiv yordamida SCR dizel dvigatelining chiqindi gazini tozalash tizimi to'liq ishlashi va Evro 6 standarti talablariga javob berishi mumkin.

Atrof-muhitni muhofaza qilishdan tashqari, karbamidni tozalashning afzalliklari quyidagi fikrlarni o'z ichiga oladi:

• avtomobillar uchun uning iste'moli 100 km uchun atigi 1000 g;
• SCR tizimi zamonaviy dizel transport vositalariga birlashtirilgan;
• ba'zi mamlakatlarda karbamid tozalash tizimi o'rnatilgan bo'lsa, transport vositasidan foydalanish uchun soliq kamayadi va jarima xavfi yo'q.

Afsuski, tizimning kamchiliklari ham bor:

• karbamidning muzlash nuqtasi -11 ° C atrofida;
• muntazam yonilg'i quyish zarurati;
• mashinaning narxi oshadi;
• katta miqdordagi soxta Adblue suyuqligi;
• yoqilg'i sifatiga qo'yiladigan talablarning ortishi;
• tizim komponentlarini qimmat ta'mirlash.

Dizel avtomobillarga o'rnatilgan karbamidni tozalash tizimi zaharli chiqindilarni kamaytirishning yagona yo'li bo'lib qolmoqda. Ishlashdagi qiyinchiliklar, yuk mashinalari reagentlarining yuqori narxi, sifatsiz suyuqlik va dizel yoqilg'isi ko'plab haydovchilar tizimni o'chirib qo'yish va emulyatorlarni o'rnatishni afzal ko'rishini anglatadi.

Shu bilan birga, karbamid saratonga olib kelishi mumkin bo'lgan azot oksidining atrof-muhitga chiqishiga to'sqinlik qiladigan yagona dizel kimyoviy bo'lib qolishini tushunish muhimdir.