Adblue что это. Зачем добавлять мочевину

Современные экологические нормы накладывают жесткие ограничения на эмиссию вредных веществ в отработавших газах дизельного двигателя. Это заставляет инженеров искать все новые решения, позволяющие соответствовать стандартам. Одним из них стало применение мочевины для дизеля в системе очистки выхлопных газов SCR (Selective Catalytic Reduction). Двигатели компании Daimler, использующие данную технологию носят название Bluetec. Что такое мочевина для дизеля Попытки убрать один из […]

Основные характеристики

Мочевина для двигателя — безвредный для человеческого организма. Это бесцветный раствор карбамида в деминерализованной воде. Мочевина используется в качестве расходуемой рабочей жидкости на современных дизельных автомобилях, оснащенных системой нейтрализации SRC, в качестве реагента, снижающего вредность выхлопных газов.

Принцип действия[править | править код]

Adblue что это. Зачем добавлять мочевину

Заправочная горловина AdBlue Audi

Adblue что это. Зачем добавлять мочевину

Ёмкость AdBlue автомобиля Мерседес в углублении для запасного колеса

Adblue что это. Зачем добавлять мочевину

Ёмкость AdBlue грузового автомобиля

Реагент, находящийся в специальном баке, под давлением 4,5 — 8,5 бар (~кг/см2) 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).

Реакции[править | править код]

Термолиз мочевины (AdBlue):

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

Последующий гидролиз:

H N C O + H 2 O ⟶ N H 3 + C O 2 {displaystyle mathrm {HNCO+H_{2}Olongrightarrow NH_{3}+CO_{2}} } {displaystyle mathrm {HNCO+H_{2}Olongrightarrow NH_{3}+CO_{2}} }

Каталитическая нейтрализация при температуре более 250 °C:

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} } {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 {NO+NO_{2}+2NH_{3}longrightarrow 2N_{2}+3H_{2}O} } {displaystyle mathrm {NO+NO_{2}+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.

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.[1] Согласно данным Всемирного банка, цена на мочевину в январе 2016 года составляла около 200 евро за тонну,[2] что соответствует примерно 8 евроцентам за литр AdBlue.

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

Предназначение системы SCR

Аббревиатура SCR означает селективную каталитическую работу по разложению окислов азота уже после их образования, в отличие от мер по предотвращению их появления, то есть без нежелательного снижения температуры.

Таким способом удаётся весьма радикально уничтожить ядовитые соединения азота с кислородом, используя довольно простое вещество – мочевину, а также специальный каталитический нейтрализатор с соответствующими органами управления и контроля.

Adblue что это. Зачем добавлять мочевину

Как применять и сколько добавлять

Количество добавляемой жидкости зависит от конкретной системы , как правило составляет от 2-6% объема топливного потребления. Такая дозировка, обеспечивает длительные интервалы пополнения жидкости. Дизельные двигатели работают со смесью воздух-топливо для обеспечения полного сгорания сажи. Сжатие системы зажигания под воздействием температур и давления, намного выше, чем у бензиновых двигателей. Эти условия продуцируют высокие уровни окислов азота в выхлопных газах дизельного двигателя.

Из чего делают

Мочевина для дизеля — специальная жидкость, состоящая из двух компонентов: непосредственно мочевины (карбамида) и деминерализованной воды. В составе готового средства концентрация чистой мочевины составляет 32,5 %, оставшиеся 67,5 % — чистая вода без примеси минералов.

На европейском рынке продукт получил благозвучное наименование AdBlue и изготавливается под надзором VDA (Ассоциация автомобильной промышленности Германии). Только сертифицированные VDA производители обладают правом использовать торговый знак AdBlue® при изготовлении и продаже своей продукции.

Мочевина для дизеля AdBlue

Для чего нужна мочевина для дизеля

Инженеры постоянно находятся в поисках ответа на вопрос — как снизить количество вредных выбросов? Сокращение объемов двигателей вряд ли положительно скажется на ситуации – люди слишком сильно зависят от автомобильных перевозок, благодаря которым осуществляется доставка необходимых нам грузов по земле. Грузоподъемность грузовиков снизится, что приведет к необходимости совершать несколько рейсов вместо одного. Альтернативный путь, который можно и нужно использовать – нейтрализация выбросов двигателей внутреннего сгорания.

Использование SCR-катализатора и мочевины – один из способов существенно снизить выбросы дизельного двигателя. При этом сам компонент абсолютно безвреден для человека и окружающей среды. Система самостоятельно рассчитывает необходимое количество компонента исходя из данных об интенсивности использования двигателя в настоящий момент. Чем больше нагрузка, тем больше мочевины впрыскивается в SCR-катализатор. Таким образом, использование мочевины помогает снизить объемы вредных выбросов. 

Плюсы и минусы системы

К достоинствам впрыска мочевины относятся:

  • относительная простота решения проблемы экологичности дизелей повышенной эффективности;
  • незначительный дополнительный расход мочевины, не идущий ни в какое сравнение с экономическим эффектом от снижения расхода дизельного топлива, полученного безбоязненным повышением термического режима процессов в цилиндрах;
  • совместимость с катализаторами снижения СО, сажевыми фильтрами и системой EGR;
  • возможность повышения мощности двигателей с одновременным улучшением экономичности.

Но в практической эксплуатации подобных перспективных технологий начали выявляться недостатки, раздражающие потребителей, особенно водителей-профессионалов:

  • качественный раствор AdBlue не везде доступен по приемлемой цене;
  • возникают дополнительные сложности зимой, поскольку эта жидкость в типичной концентрации замерзает при снижении температуры после 10 градусов мороза;
  • возможно появление паров аммиака, вызывающих раздражение дыхательных путей, да и при попадании на кожу раствор проявляет свою едкость;
  • на рынке имеется много поддельных канистр с AdBlue, применение которых вызывает отказы техники, в том числе и с дорогостоящими последствиями;
  • дополнительная система впрыска усложняет автомобиль и снижает его надёжность;
  • возможно проникновение паров аммиака в глушитель, а оттуда и в атмосферу, что помимо неприятного запаха может повлечь нарушение установленных экологических норм, в стандарте Евро-6 количество аммиака в выхлопе уже жёстко регламентировано;
  • при снижении эффективности катализатора начинает неприемлемо расти расход мочевины.

Всё это часто приводит к нелегальному отключению владельцами системы с применением переделанных прошивок ЭБУ двигателя или эмуляции её нормальной работы всевозможными «обманками».

Где купить

В интернет магазине Вы можете приобрести высококачественную жидкость AdBlue – Водный раствор мочевины 32,5%. Продажа оптом и врозницу с доставкой по России. Данная жидкость безвредна.

Жидкость AdBlue для использования в системах снижения токсичности SCA

Для чего нужна мочевина для дизеля

В автомобилях на дизельном топливе нейтрализатор выхлопных газов AdВlue выполняет несколько функций. Основная причина, для чего заливается мочевина в дизельных двигателях – это участие в работе каталитического нейтрализатора (SCR). Таким образом, она выполняет роль добавочной рабочей жидкости автомобиля.

iz-chego-delaetsja-mochevina.jpg

Второй причиной, для чего используется мочевина в дизельных двигателях, является побочный эффект функционирования технологии SCR. Он представляет собой пятипроцентную экономию топлива при нормальном функционировании катализатора. При этом мощность силового агрегата, наоборот, возрастает. Такого эффекта невозможно добиться даже с помощью чип-тюнинга авто.

Как работает мочевина в двигателе

Выбросы дизельного силового агрегата содержат 2 основных вредных компонента: сажу и оксид азота. Для борьбы с сажей, являющейся опасным канцерогеном, был изобретен противосажевый фильтр, задерживающий проникновение сажи в атмосферу. Что касается оксида азота, то проблема выбросов этого вещества в атмосферу была решена с помощью жидкостной системы SCR (Selective Catalytic Reduction — «избирательное каталитическое восстановление»). SCR-система была разработана компанией FPT Industrial, входящей в холдинг Fiat. Сейчас изобретение итальянской компании используются всеми европейскими производителями дизельных автомобилей.

Работа системы SRC основана на простейшей химической реакции. Отработавшие выхлопные газы в камере сгорания взаимодействуют с водным раствором мочевины, поступающим из бачка нейтрализатора посредством впрыска инжектором.

Под воздействием высокой температуры мочевина разлагается на изоциановую кислоту и аммиак. При химической реакции оксида азота и аммиака образуются водяной пар и безвредный азот. Остальные химические соединения просто сгорают в камере сгорания. В результате вредность выхлопа дизельного автомобиля резко снижается, так как нейтрализуется опасное соединение оксид азота.

Первоначально жидкостная система нейтрализации использовалась в силовых агрегатах грузовых автомобилей, однако постепенно нашла свое применение и на легковых дизельных авто. Использование SRC, противосажевого фильтра и катализатора позволяет добиться экологичности выхлопа на уровне Евро-5 и Евро-6.

Схема работы мочевины в дизеле

Преимущества и недостатки дизельных нейтрализаторов с мочевиной

Система впрыска мочевины AdBlue

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.

Среди недостатков использования мочевины для дизеля стоит выделить дополнительные расходы на сам реагент, а также необходимость технического обслуживания аппаратуры, которая обеспечивает работу жидкостной системы очистки.

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.

Плюсы и минусы системы

Снижение вредности выхлопа дизельного мотора в атмосферу — не единственное преимущество системы SRC. Также использование SRC обладает следующими достоинствами:

  • ощутимо повышается мощность движка;
  • наблюдается незначительное снижение уровня потребляемого топлива;
  • невысокий расход жидкости — легковой автомобиль пройдет на одной канистре 5-10 тыс. км.

Однако использование мочевины имеет и свои недостатки, во многом делающие ее применение в дизельных автомобилях непрактичным. К ним относятся:

  • усложнение системы, что ведет в более частым поломкам;
  • дополнительные расходы на обслуживание (канистра AdBlue обойдется в сумму от 500 рублей);
  • замерзание при температуре ниже -11 °C.

Именно невозможность использования AdBlue при стандартных для отечественной зимы температурах делают ее непрактичной в российских условиях, даже несмотря на то, что бачок с мочевиной оборудуется специальным нагревом для предотвращения замерзания жидкости.

В то же время дизельные автомобили, приобретенные в Европе, оснащаются этой системой по умолчанию, сейчас они свободно продаются и на российском рынке. Также оснащение своего «железного коня» такой системой необходимо при поездке в Европу — в ином случае можно «попасть» на немаленький экологический штраф. Поэтому немалому числу отечественных владельцев дизельных автомобилей все-таки приходится обслуживать систему SRC, если таковой оборудован их автомобиль, и покупать мочевину.

Хранение

Раствор мочевины нетоксичен и безопасен в обращении. Однако, может привести к коррозии некоторых металлов и должны храниться, и транспортироваться осторожно. Рекомендуется хранить в прохладном, сухом и хорошо проветриваемом месте, вне прямого солнечного света. Как было сказано выше, жидкость нетоксична, но большие её концентрации могут привести к катастрофическим последствиям окисления водоемов.

Как технически реализовано добавление мочевины

Большинство новых дизельных автомобилей оснащены многоступенчатыми системами управления выбросами выхлопных газов, которые постепенно отделяют сажу и NOx от выхлопных газов, а фаза впрыска мочевины является одним из последних шагов. Введение мочевины происходит в секции селективного каталитического нейтрализатора (SCR) системы, где тонкая струя, соединённая с отдельным резервуаром мочевины, распыляет мелкодисперсный туман жидкости в богатый NOx выхлопной газ. Выхлопные газы, которые после этого выбрасываются в атмосферу, почти не содержат сажи и NOx [2].

Однако в данный момент использование данной системы может вызывать неудобства у водителей, потому что некоторые дизельные моторы могут совершать ограниченное количество запусков, если бак мочевины исчерпан. К счастью, большинство новых дизельных моделей с впрыском мочевины оборудованы системами оповещения и предупреждения, которые сигнализируют водителю, если уровень мочевины становится низким.

  • Автор: iarriba
  • Распечатать
Оцените статью:

(0 голосов, среднее: 0 из 5)

Мочевина удобрение, питание и активный рост растений

Препарат представляет собой гранулы желтого, серого или белого цвета. Он также продается в форме таблеток. Благодаря тому, что оболочка препарата долго тает, исключается лишняя передозировка почвы и растений. Сегодня мочевина применяется не только во время посадки растений, но также и в период активного роста и плодоношения. Как же определить, что у растения нехватка азота? Существует несколько признаков:

  1. Очень медленный рост растения, хотя по временным показателям, оно должно достигать уже определенной высоты.
  2. Слабые, вялые и тонкие побеги. Нормальные, здоровые растения с достаточным количеством азота имеют сильные и мясистые побеги.
  3. Желтые, маленькие листья. Нехватка азота может стать причиной раннего листопада.
  4. Небольшое количество урожай. Если дерево плохо плодоносит уже не один год, это явный признак того, что ему недостает азотных удобрений. Почки получаются слабые и недоразвитые, поэтому и урожай получается скудным.

Если вы заметили на своем дачном участке подобные признаки, использование мочевины – решение всех проблем. Еще это удобрение считается универсальным, и неспроста. Его можно применять в качестве подкормки для любых культур, имеющих длительный вегетационный период. Но как правильно использовать мочевину на своем участке?

Adblue что это. Зачем добавлять мочевину

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...