Urea i dieselmotorer: hvorfor, sammensætning, forbrug, pris, nedlukning

De fleste moderne bilister, der definerer den mest praktiske bil, skal ikke kun være opmærksomme på kraften i kraftenheden og den komfort, der tilbydes i interiøret. For mange er transportøkonomien af ​​stor betydning. Men ved at skabe biler med reduceret brændstofforbrug styres producenterne mere af miljøstandarder (en mindre ICE udsender mindre skadelige stoffer).

Stramning af miljøstandarder tvang ingeniører til at udvikle nye brændstofsystemer, ændre eksisterende drivlinjer og udstyre dem med ekstra udstyr. Alle ved, at hvis du reducerer motorstørrelsen, mister den strømmen. Af denne grund, i moderne forbrændingsmotorer med lille forskydning, er turboladere, kompressorer, alle former for indsprøjtningssystemer osv. Stadig mere almindelige. Takket være dette er selv en 1.0-liters enhed i stand til at konkurrere med 3.0-liters motoren i en sjælden sportsvogn.

Hvis vi sammenligner benzin- og dieselmotorer (forskellen i sådanne motorer er beskrevet i en anden anmeldelse), vil ændringer med et identisk volumen, der kører på tungt brændstof, bestemt forbruge mindre brændstof. Dette skyldes, at enhver dieselmotor som standard er udstyret med et direkte indsprøjtningssystem. Flere detaljer om enheden til denne type motorer er beskrevet her.

Dog er dieselmotorer ikke så enkle. Når dieselolie brænder, udsendes der flere skadelige stoffer, hvorfor køretøjer udstyret med en lignende motor forurener miljøet mere end en benzinanalog. For at gøre bilen mere sikker i denne henseende inkluderer udstødningssystemet partikelfilter и katalysator... Disse elementer fjerner og neutraliserer kulbrinter, carbonoxider, sod, svovldioxid og andre skadelige stoffer.

I årenes løb er miljøstandarderne, især for dieselmotorer, strammet op. I øjeblikket er der i mange lande et forbud mod drift af køretøjer, der ikke opfylder Euro-4-parametrene, og nogle gange endda højere. For at dieselmotoren ikke mister sin relevans, har ingeniørerne udstyret enhederne (startende med ændringer af Euro4-miljøstandarden) med et ekstra rengøringssystem til udstødningsgas. Det hedder SCR.

Sammen med det anvendes urinstof til dieselolie. Overvej hvorfor denne løsning er nødvendig i bilen, hvad er driften af ​​et sådant rengøringssystem, og hvad er dens fordele og ulemper.

Hvad er urinstof for en dieselmotor

Selve ordet urinstof betyder et stof, der indeholder urinsyresalte - slutproduktet af metabolisme fra pattedyr. Det bruges aktivt i landbruget, men det bruges ikke i sin rene form i bilindustrien.

Til dieselmotorer anvendes en speciel opløsning, 40 procent bestående af en vandig opløsning af urinstof og 60 procent destilleret vand. Dette stof er en kemisk neutralisator, der reagerer med udstødningsgasser og omdanner skadelige carbonoxider, kulbrinter og nitrogenoxider til en inert (harmløs) gas. Reaktionen omdanner skadelig udstødning til kuldioxid, nitrogen og vand. Denne væske kaldes også AdBlue til brug i udstødningsgasbehandlingssystemet.

Oftest anvendes et sådant system i erhvervskøretøjer. Lastbilen vil have en ekstra tank, hvis påfyldningshals er placeret nær brændstofpåfyldningshullet. Lastbilen drives ikke kun af dieselolie, men en urinstofopløsning skal også hældes i en separat tank (en færdiglavet væske, der sælges i dåser). Forbruget af stoffet afhænger af typen af ​​brændstofsystem og hvor effektivt motoren fungerer.

Normalt er en moderne bil (forresten et stort antal passagermodeller, der bruger tungt brændstof, også modtager et sådant neutraliseringssystem) i stand til at udarbejde fra to til seks procent af urinstof fra den samlede mængde brændstof, der forbruges. På grund af det faktum, at injektionen styres af højpræcisionselektronik, og selve driften af ​​systemet er nivelleret af NO-sensorer, skal du tilføje reagens til tanken meget sjældnere end at tanke selve bilen. Typisk kræves påfyldning efter ca. 8 tusind kilometer (afhængigt af tankens volumen).

Væsken til drift af udstødningssystemet må ikke blandes med diesel, da det ikke er brandfarligt i sig selv. En stor mængde vand og kemikalier vil også hurtigt deaktivere højtryksbrændstofpumpen (dens funktion er beskrevet her) og andre vigtige komponenter i brændstofsystemet.

Hvad er det til i en dieselmotor?

I moderne biler bruges katalysatorer til at neutralisere forbrændingsprodukter. Deres bikage er lavet af metal eller keramisk materiale. De mest almindelige ændringer er internt belagt med tre typer metaller: rhodium, palladium og platin. Hvert af disse metaller reagerer med udstødningsgasser og neutraliserer kulbrinter og kulilte under høje temperaturforhold.

Outputtet er en blanding af kuldioxid, nitrogen og vand. Dog indeholder dieseludstødningen også høje niveauer af sod og nitrogenoxid. Desuden, hvis udstødningssystemet moderniseres for at fjerne et skadeligt stof, har dette en bivirkning - indholdet af den anden komponent stiger proportionalt. Denne proces observeres i forskellige driftsformer for kraftenheden.

For at fjerne sod fra udstødningen anvendes en fælde eller et partikelfilter. Strømmen passerer gennem delens små celler og sod sætter sig på deres kanter. Over tid bliver denne skærm tilstoppet, og motoren aktiverer plakafbrænding og forlænger derved filterets levetid.

På trods af tilstedeværelsen af ​​yderligere elementer i bilens udstødningssystem neutraliseres ikke alle skadelige stoffer fuldstændigt. På grund af dette reduceres bilmotorens skadelighed ikke. For at forbedre transportens miljøvenlighed er der udviklet et andet ekstra system til rengøring eller neutralisering af dieseludstødningsgasser.

SCR-neutralisering er designet til at bekæmpe nitrogenoxid. Den er som standard installeret i alle dieselbiler, der overholder Euro 4 og derover. Ud over ren udstødning, takket være brugen af ​​urinstof, lider udstødningssystemet mindre af kulstofaflejringer.

Hvordan systemet fungerer

Tilstedeværelsen af ​​et neutraliseringssystem gør det muligt at tilpasse den gamle forbrændingsmotor til moderne miljøstandarder. Brug af SCR er mulig i nogle biler som ekstraudstyr, men til dette skal bilens udstødningssystem moderniseres. Selve systemet fungerer i tre faser.

Stadier til rengøring af spildgas

Når brændstof brændes i cylinderen, ved udstødningsslag gasfordelingsmekanisme åbner udstødningsventilerne. Stempelet skubber forbrændingsprodukterne ind en udstødningsmanifold... Derefter kommer gasstrømmen ind i partikelfilteret, hvor sod tilbageholdes. Dette er det første trin i udstødningsrengøring.

Strømmen, der allerede er renset for sod, forlader filteret og ledes til katalysatoren (nogle modeller af sod er kompatible med en katalysator i samme hus), hvor udstødningsgassen neutraliseres. På dette trin sprøjtes en urinstofopløsning i røret, indtil den varme gas kommer ind i neutralisatoren.

1. ICE; 2. Kontrolenhed; 3. Reagensbeholder; 4. DPF filter 5. Delvist renset udstødning; 6. Injektion af urinstof; 7. SCR-katalysator.

Da strømmen stadig er meget varm, fordamper væsken straks, og ammoniak frigøres fra stoffet. Virkningen ved høj temperatur danner også isocyaninsyre. På dette tidspunkt reagerer ammoniak med nitrogenoxid. Denne proces neutraliserer denne skadelige gas og danner kvælstof og vand.

Den tredje fase finder sted i selve katalysatoren. Det neutraliserer andre giftige stoffer. Derefter går strømmen til lyddæmperen og udledes i miljøet.

Afhængig af typen af ​​motor og udstødningssystem følger neutralisering et lignende princip, men selve installationen kan se anderledes ud.

Flydende sammensætning

Nogle bilister har et spørgsmål: Hvis urinstof er et produkt af dyreverdenens vitale aktivitet, er det muligt at fremstille en sådan væske alene? I teorien er det muligt, men producenter anbefaler ikke at gøre dette. En hjemmelavet urinstofopløsning opfylder ikke kvalitetskravene til brug i maskiner.

Og der er flere grunde til dette:

1. Urea, som ofte er inkluderet i mange mineralgødninger, kan betragtes som et alternativ til at skabe en løsning. Men du kan ikke gå til nærmeste landbrugsbutik for at købe den. Årsagen er, at gødningsgranulerne behandles med et specielt stof, der forhindrer bulkmaterialet i at kage. Dette kemiske reagens er skadeligt for elementerne i rensningssystemet til forbrændingsprodukter. Hvis du forbereder en løsning baseret på denne mineralgødning, vil installationen mislykkes meget hurtigt. Intet filtersystem er i stand til at filtrere dette skadelige stof ud.
2. Produktionen af ​​mineralgødning er forbundet med brugen af ​​biuret (den endelige masse af dette reagens kan indeholde ca. 1.6 procent). Tilstedeværelsen af ​​dette stof forkorter katalysatorens levetid betydeligt. Af denne grund kan i fremstillingen af ​​AdBlue i sidste ende kun en lille del af biuret (højst 0.3 procent af det samlede volumen) inkluderes i dets sammensætning.
3. Selve løsningen skabes på basis af demineraliseret vand (mineralsalte tilstopper katalysatorens bikage, hvilket hurtigt sætter den ud af funktion). Selvom prisen på denne væske er lav, vil prisen på det færdige produkt ikke afvige meget fra den industrielle analog, hvis du tilføjer prisen på mineralsk gødning og den tid, der bruges på at lave løsningen. Plus et reagens tilberedt derhjemme er skadeligt for bilen.

Et andet almindeligt spørgsmål vedrørende brugen af ​​urinstof til dieselmotorer - kan det fortyndes med vand af hensyn til økonomien? Ingen vil forbyde at gøre dette, men besparelser kan ikke opnås på denne måde. Årsagen er, at efterbehandlingssystemet til udstødningen er udstyret med to sensorer konfigureret til at bestemme koncentrationen af ​​NO i forbrændingsprodukterne.

Den ene sensor er placeret foran katalysatoren, og den anden ved dens udløb. Den første bestemmer mængden af ​​nitrogendioxid i udstødningsgasserne og aktiverer neutraliseringssystemet. Den anden sensor bestemmer, hvor effektivt processen kører. Hvis koncentrationen af ​​et skadeligt stof i udstødningen overstiger det tilladte niveau (32.5 procent), giver det et signal om, at mængden af ​​urinstof er utilstrækkelig, og systemet øger væskevolumenet. Som et resultat af den fortyndede opløsning vil mere vand forsvinde, og mere vand akkumuleres i udstødningssystemet (hvordan man håndterer det, det er beskrevet særskilt).

I sig selv ser urinstof ud som saltkrystaller, der er lugtfri. De kan opløses i et polært opløsningsmiddel, såsom ammoniak, methanol, chloroform osv. Den sikreste metode til menneskers sundhed er opløsning i destilleret vand (mineraler, der er en del af almindeligt vand, vil danne aflejringer på katalysatorens bikage).

På grund af brugen af ​​kemikalier til fremstilling af opløsningen udføres udvikling af urinstof under tilsyn eller med godkendelse fra Association of the Automotive Industry (VDA).

Fordele og ulemper

Den vigtigste fordel ved at bruge urinstof i dieselmotorer er en mere komplet fjernelse af giftige stoffer, der frigøres under forbrændingen af ​​dieselolie. Denne væske gør det muligt for køretøjet at overholde miljøstandarden op til Euro6 (dette påvirkes af enhedens egenskaber og dets tekniske tilstand).

Ingen af ​​de tekniske komponenter i motoren ændrer sig, så alle fordelene ved at bruge urinstof er kun forbundet med emissionernes skadelighed og de deraf følgende konsekvenser. For eksempel, når man krydser den europæiske grænse, behøver bilejeren ikke at betale en tung skat eller bøde, hvis systemet i det land holder op med at fungere.

Tankning er sjælden. Det gennemsnitlige forbrug er ca. 100 ml. i 100 kilometer. Dette er dog en indikator for en personbil. En 20-liters beholder er normalt nok til 20 tusind km. Med hensyn til lastbilen er det gennemsnitlige forbrug af urinstof i den ca. 1.5 liter pr. 100 km. Det afhænger af motorvolumen.

Stoffet kan hældes enten direkte i tanken i motorrummet eller i en speciel hals placeret tæt på brændstoftankens påfyldningshul.

På trods af de åbenlyse fordele ved innovationssystemet har det et stort antal ulemper. Lad os overveje dem for at gøre det lettere at afgøre, om denne neutralisering skal bruges:

• Hvis en systemkomponent fejler, vil det være dyrt at reparere det.
• For effektiv neutralisering er det nødvendigt at bruge brændstof af høj kvalitet (diesel med lavt svovlindhold);
• Den største ulempe er ikke forbundet med selve systemet, men med et stort antal falske væsker på SNG-markedet (næsten halvdelen af ​​de solgte varer er falske);
• Tilstedeværelsen af ​​et neutraliseringssystem gør køretøjet dyrere;
• Ud over at tanke op med diesel, skal du overvåge AdBlue-forsyningen;
• Driften af ​​urinstof er kompliceret af det faktum, at det i svær frost (-11 grader) fryser. Af denne grund anvendes væskeopvarmning i mange modifikationer;
• Væsken er reaktiv og kan forårsage forbrændinger eller irritation, hvis den kommer i kontakt med hænderne. Hvis den ubeskyttede hånd er i kontakt med stoffet, hvilket ofte er tilfældet ved tankning fra en stor beholder, skal væsken vaskes grundigt;
• På SNG's territorium er der meget få tankstationer, hvor du om nødvendigt kan genopfylde en ekstra mængde urinstof af høj kvalitet. Af denne grund skal du købe væske med en margen og bære den med dig, hvis du planlægger en lang rejse;
• Væsken indeholder ammoniak, som, når den er fordampet, skader den menneskelige luftvej.

I betragtning af et sådant antal ulemper beslutter mange bilister at slukke for dette system.

Sådan deaktiveres

Der er flere måder at deaktivere neutraliseringen af ​​dieseludstødningsgasser på:

1. Frys systemet. Før du bruger denne metode, skal du sørge for, at SCR ikke har nogen fejl i elektronikken. Linjen er redesignet, så elektronikken fortolker den som om urinstof er frossen. I dette tilfælde aktiverer styreenheden ikke pumpen, før systemet "fryser". Denne metode er velegnet til enheder, der ikke giver reagensopvarmning.
2. Lukning af software. I dette tilfælde blinker styreenheden, eller der foretages nogle justeringer af driften af ​​det elektroniske system.
3. Installation af emulator. I dette tilfælde er SCR afbrudt fra det elektriske kredsløb, og for at styreenheden ikke løser en fejl, tilsluttes en speciel digital emulator i stedet, som sender et signal om, at systemet fungerer korrekt. I dette tilfælde ændres ikke motoreffekten.

Før du fortsætter med afbrydelsen af ​​neutralisering, er det vigtigt at konsultere en specialist, fordi hver enkelt sag kan have sine egne nuancer. Men ifølge forfatteren af ​​denne anmeldelse, hvorfor købe en dyr bil for at slukke for noget i den og derefter betale penge for dyre reparationer på grund af en sådan indgriben?

Derudover tilbyder vi en kort videoanmeldelse af driften af ​​en af ​​varianterne af SCR-systemet:

SCR-system, hvordan AdBlue fungerer

Spørgsmål og svar:

Hvad er urea til en dieselmotor til? Det er et stof, der tilsættes for at fjerne skadelige gasser i udstødningen af ​​en dieselmotor. Dette system er påkrævet for at overholde Euro4 - Euro6 økostandarden.

Hvordan virker urinstof på diesel? I processen med opvarmning og kemisk reaktion reagerer urinstofammoniak med nitrogenoxid (den mest skadelige gas i brændt diesel), hvilket resulterer i dannelsen af ​​nitrogen og vand.