Karbamid a dízelmotorokban: miért, összetétel, fogyasztás, ár, leállás

A legtöbb modern autós, meghatározva a legpraktikusabb autót, nemcsak az erőforrás erejére és a belső térben kínált kényelemre figyel. Sokak számára a közlekedés gazdasága nagy jelentőséggel bír. Csökkentett üzemanyag-fogyasztású autók létrehozása esetén azonban a gyártók jobban megfelelnek a környezetvédelmi előírásoknak (egy kisebb ICE kevésbé káros anyagokat bocsát ki).

A szigorúbb öko-szabványok arra kényszerítették a mérnököket, hogy új üzemanyag-rendszereket fejlesszenek ki, módosítsák a meglévő hajtásláncokat és felszereljék őket további felszereléssel. Mindenki tudja, hogy ha csökkenti a motor méretét, elveszíti az energiát. Emiatt a modern kis térfogatú belső égésű motorokban egyre inkább megtalálhatók a turbófeltöltők, a kompresszorok, mindenféle befecskendező rendszerek stb. Ennek köszönhetően még az 1.0 literes egység is képes versenyezni egy ritka sportautó 3.0 literes motorjával.

Ha összehasonlítjuk a benzin- és dízelmotorokat (leírjuk az ilyen motorok közötti különbséget) egy másik áttekintésben), akkor az azonos térfogatú, nehéz üzemanyaggal működő módosítások mindenképpen kevesebb üzemanyagot fogyasztanak. Ennek oka az a tény, hogy bármely dízelmotor alapértelmezés szerint közvetlen befecskendező rendszerrel van felszerelve. További részletek az ilyen típusú motorok készülékéről itt.

A dízelmotorok azonban nem ilyen egyszerűek. A dízelüzemanyag égése során több káros anyag bocsátódik ki, ezért a hasonló motorral felszerelt járművek jobban szennyezik a környezetet, mint egy benzin analóg. Annak érdekében, hogy az autó ebben a tekintetben biztonságosabb legyen, a kipufogórendszer tartalmazza részecske szűrő и katalizátor... Ezek az elemek eltávolítják és semlegesítik a szénhidrogéneket, szén-oxidokat, koromot, kén-dioxidot és más káros anyagokat.

Az évek során szigorodtak a környezetvédelmi előírások, különösen a dízelmotorok esetében. Jelenleg sok országban tilos olyan járművek üzemeltetése, amelyek nem felelnek meg az Euro-4 paramétereinek, sőt néha még magasabbak is. Annak érdekében, hogy a dízelmotor ne veszítse el jelentőségét, a mérnökök (az Euro4 öko-szabvány módosításaitól kezdve) kiegészítő kipufogógáz-tisztító rendszerrel látták el az egységeket. SCR-nek hívják.

Ezzel együtt a karbamidot dízel üzemanyagként használják. Gondolja át, miért van szükség erre a megoldásra az autóban, mi az alapja egy ilyen tisztítórendszer működésének, valamint milyen előnyei és hátrányai vannak.

Mi a karbamid egy dízelmotornál

Maga a karbamid szó olyan anyagot jelent, amely húgysav-sókat tartalmaz - az emlősök anyagcseréjének végtermékét. Aktívan használják a mezőgazdaságban, de az autóiparban nem használják tiszta formájában.

A dízelmotorokhoz speciális oldatot használnak, 40 százalékban karbamid vizes oldatából és 60 százalékban desztillált vízből áll. Ez az anyag kémiai semlegesítő, amely reakcióba lép a kipufogógázokkal és átalakítja a káros szén-oxidokat, szénhidrogéneket és nitrogén-oxidokat inert (ártalmatlan) gázzá. A reakció során a káros kipufogógáz szén-dioxiddá, nitrogénné és vízzé alakul. Ezt a folyadékot AdBlue-nak is nevezik a kipufogógáz-kezelő rendszerben történő használatra.

Leggyakrabban ilyen rendszert használnak haszongépjárművekben. A teherautónak lesz egy további tartálya, amelynek töltőnyaka az üzemanyag-töltő lyuk közelében helyezkedik el. A teherautót nemcsak dízel üzemanyaggal táplálják, hanem külön tartályba is kell önteni egy karbamidoldatot (kész folyadékot, amelyet dobozokban árulnak). Az anyag fogyasztása az üzemanyag-rendszer típusától és a motor hatékonyságától függ.

Általában egy modern autó (egyébként a nehéz üzemanyagot használó utasszállító modellek nagy része is ilyen semlegesítő rendszert kap) képes a karbamid két-hat százalékának megterhelésére a teljes elfogyasztott üzemanyag mennyiségéből. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a befecskendezést nagy pontosságú elektronika vezérli, és maga a rendszer működését NEM érzékelők szintezik, sokkal ritkábban kell reagenst adni a tartályba, mint magát az autót tankolni. Általában kb. 8 ezer kilométer megtétele után kell tankolni (a tartály térfogatától függően).

A kipufogórendszer működéséhez szükséges folyadékot nem szabad keverni dízelüzemanyaggal, mivel az önmagában nem gyúlékony. Ezenkívül nagy mennyiségű víz és vegyszer gyorsan leállítja a nagynyomású üzemanyag-szivattyút (működését leírják itt) és az üzemanyag-rendszer egyéb fontos alkatrészei.

Mire való egy dízelmotorban

A modern autókban katalizátorokat használnak az égéstermékek semlegesítésére. Méhsejtjeik fémből vagy kerámiából készülnek. A leggyakoribb módosítások háromféle fémmel vannak bevonva: ródium, palládium és platina. Ezen fémek mindegyike reagál a kipufogógázokkal, és magas hőmérsékleten semlegesíti a szénhidrogéneket és a szén-monoxidot.

A kibocsátás szén-dioxid, nitrogén és víz keveréke. A dízel kipufogógázai azonban magas korom- és nitrogén-oxid-tartalmat is tartalmaznak. Sőt, ha a kipufogórendszert korszerűsítik egy káros anyag eltávolítására, ennek mellékhatása van - a másik komponens tartalma arányosan növekszik. Ezt a folyamatot a tápegység különféle üzemmódjai figyelhetik meg.

A korom eltávolításához a kipufogógázból csapdát vagy részecskeszűrőt használnak. Az áramlás áthalad az alkatrész kis celláin, és a korom megtelepedik azok szélein. Idővel ez a képernyő eldugul, és a motor aktiválja a lepedékégetést, ezzel meghosszabbítva a szűrő élettartamát.

Annak ellenére, hogy az autó kipufogórendszerében további elemek találhatók, az összes káros anyag nincs teljesen semlegesítve. Emiatt az autó motorjának káros hatása nem csökken. A szállítás környezetbarátabbá tétele érdekében egy újabb kiegészítő rendszert fejlesztettek ki a dízel kipufogógázainak tisztítására vagy semlegesítésére.

Az SCR semlegesítés célja a nitrogén-oxid elleni küzdelem. Alapértelmezés szerint minden olyan dízel járműbe telepítve van, amely megfelel az Euro 4 vagy annál magasabb követelményeknek. A tiszta kipufogógáz mellett a karbamid használatának köszönhetően a kipufogórendszer kevésbé szenved a szén-lerakódásoktól.

Hogyan működik a rendszer

A semlegesítő rendszer lehetővé teszi a régi belső égésű motor alkalmazkodását a modern öko-előírásokhoz. Az SCR használata egyes autókban kiegészítő felszerelésként lehetséges, de ehhez korszerűsíteni kell az automatikus kipufogórendszert. Maga a rendszer három szakaszban működik.

Hulladékgáztisztítási szakaszok

Ha az üzemanyagot a hengerben elégetik, a kipufogó löketénél gázelosztó mechanizmus kinyitja a kipufogó szelepeket. A dugattyú belenyomja az égéstermékeket kipufogócsonk... Ezután a gázáram bejut a részecskeszűrőbe, amelyben a korom megmarad. Ez a kipufogógáz-tisztítás első lépése.

A koromtól már megtisztított áram elhagyja a szűrőt és a katalizátorhoz irányul (egyes korom modellek kompatibilisek az azonos házban lévő katalizátorral), ahol a kipufogógáz semlegesítésre kerül. Ebben a szakaszban, amíg a forró gáz nem jut be a semlegesítőbe, karbamidoldatot permeteznek a csőbe.

1. ICE; 2. Vezérlőegység; 3. Reagens tartály; 4.DPF szűrő; 5. Részlegesen megtisztított kipufogógáz; 6. Karbamid injekciója; 7. SCR katalizátor.

Mivel az áram még mindig nagyon forró, a folyadék azonnal elpárolog, és ammónia szabadul fel az anyagból. Magas hőmérséklet hatására izociánsav is képződik. Ezen a ponton az ammónia reagál a nitrogén-oxiddal. Ez a folyamat semlegesíti ezt a káros gázt, és nitrogént és vizet képez.

A harmadik szakasz magában a katalizátorban zajlik le. Semlegesíti más mérgező anyagokat. Ezután az áramlás a kipufogódobba kerül, és a környezetbe kerül.

A motor és a kipufogórendszer típusától függően a semlegesítés hasonló elvet követ, de maga a telepítés is másképp nézhet ki.

Folyékony összetétel

Néhány autósnak felmerül a kérdése: ha a karbamid az állatvilág hulladékterméke, lehetséges-e ilyen folyadékot egyedül elkészíteni? Elméletileg lehetséges, de a gyártók ezt nem javasolják. A házi készítésű karbamidoldat nem fog megfelelni a gépekben való felhasználás minőségi követelményeinek.

Ennek több oka is van:

1. A karbamid, amelyet sok ásványi műtrágya tartalmaz, alternatívának tekinthető a megoldás létrehozásában. De nem mehet a legközelebbi mezőgazdasági boltba vásárolni. Ennek oka, hogy a műtrágya granulátumokat egy speciális anyaggal kezelik, amely megakadályozza az ömlesztett anyag beragadását. Ez a kémiai reagens káros az égéstermék-tisztító rendszer elemeire. Ha oldatot készít ezen ásványi műtrágya alapján, akkor a telepítés nagyon gyorsan meghiúsul. Ezt a káros anyagot egyetlen szűrőrendszer sem képes kiszűrni.
2. Az ásványi műtrágyák előállítása a biuret használatához kapcsolódik (a reagens végső tömege körülbelül 1.6 százalékot tartalmazhat). Ennek az anyagnak a jelenléte jelentősen lerövidíti a katalizátor élettartamát. Ezért az AdBlue gyártása során a biuretnek csak kis része (a teljes térfogat legfeljebb 0.3 százaléka) lehet összetétele.
3. Maga a megoldás demineralizált víz alapján jön létre (az ásványi sók eltömítik a katalizátor méhsejtjét, ami gyorsan működésképtelenné teszi). Bár ennek a folyadéknak az ára alacsony, ha hozzáadjuk az ásványi műtrágya árát és a megoldás elkészítésére fordított időt a költségéhez, a késztermék költsége nem sokban különbözik az ipari analógtól. Ráadásul egy otthon elkészített reagens káros az autóra.

Egy másik gyakori kérdés a karbamid dízelmotorokhoz történő felhasználásával kapcsolatban - hígítható-e vízzel a gazdaságosság érdekében? Senki sem tiltja ezt meg, de a megtakarítás nem érhető el így. Ennek oka, hogy a kipufogógáz-utókezelő rendszer két érzékelővel van felszerelve, amelyek úgy vannak kialakítva, hogy meghatározzák az NO koncentrációját az égéstermékekben.

Az egyik érzékelőt a katalizátor elé, a másikat a kimenetéhez helyezzük. Az első meghatározza a nitrogén-dioxid mennyiségét a kipufogógázokban, és aktiválja a semlegesítő rendszert. A második érzékelő meghatározza, hogy a folyamat mennyire hatékonyan halad. Ha egy káros anyag koncentrációja a kipufogógázban meghaladja a megengedett szintet (32.5 százalék), akkor azt jelzi, hogy a karbamid mennyisége nem elegendő, és a rendszer növeli a folyadék térfogatát. A hígított oldat eredményeként több víz távozik, és több víz halmozódik fel a kipufogórendszerben (hogyan kell kezelni, le van írva) külön).

Önmagában a karbamid szagtalan sókristálynak tűnik. Feloldhatók poláros oldószerben, például ammóniában, metanolban, kloroformban stb. A legbiztonságosabb módszer az emberi egészségre az oldás desztillált vízben (a közönséges víz részét képező ásványok lerakódásokat képeznek a katalizátor méhsejtjén).

Az oldat elkészítésében vegyi anyagok felhasználása miatt a karbamid fejlesztése az Autóipari Szövetség (VDA) felügyelete alatt vagy jóváhagyásával történik.

Előnyök és hátrányok

A karbamid dízelmotorokban történő alkalmazásának legfontosabb előnye a dízelüzemanyagok égése során felszabaduló mérgező anyagok teljesebb eltávolítása. Ez a folyadék lehetővé teszi, hogy a jármű megfeleljen a környezetvédelmi előírásoknak az Euro6-ig (ezt befolyásolják az egység sajátosságai és műszaki állapota).

A motor egyik műszaki alkotóeleme sem változik, ezért a karbamid felhasználásának minden előnye csak a káros anyagok káros hatásával és az ebből következő következményekkel jár. Például az európai határ átlépésekor a jármű tulajdonosának nem kell súlyos adót vagy bírságot fizetnie, ha az adott ország rendszere leáll.

A tankolás ritka. Az átlagos fogyasztás körülbelül 100 ml. 100 kilométerre. Ez azonban a személygépkocsi mutatója. Egy 20 literes kanna általában 20 ezer km-re elegendő. Ami a teherautót illeti, az átlagos karbamidfogyasztás körülbelül 1.5 liter / 100 km. Attól függ, hogy motor térfogata.

Az anyag önthető közvetlenül a motortérben lévő tartályba, vagy egy speciális nyakba, amely az üzemanyagtartály töltőnyílása közelében található.

Az innovációs rendszer nyilvánvaló előnyei ellenére számos hátránya van. Tekintsük őket, hogy megkönnyítsék annak meghatározását, hogy ezt a semlegesítést alkalmazzák-e vagy sem:

• Ha egy rendszerelem meghibásodik, annak javítása költséges lesz;
• A hatékony semlegesítéshez kiváló minőségű üzemanyagot (alacsony kéntartalmú dízel üzemanyagot) kell használni;
• A legnagyobb hátrány nem magához a rendszerhez kapcsolódik, hanem a FÁK piacán található nagyszámú hamisított folyadékhoz (az eladott áruk majdnem fele hamis);
• A semlegesítő rendszer jelenléte drágábbá teszi a járművet;
• A dízel üzemanyag feltöltése mellett figyelnie kell az AdBlue kínálatát is;
• A karbamid működését bonyolítja, hogy súlyos fagyban (-11 fok) megfagy. Emiatt a folyékony fűtést számos módosításban alkalmazzák;
• A folyadék reaktív, és égési sérülést vagy irritációt okozhat, ha kezével érintkezik. Ha a védtelen kéz érintkezésbe került az anyaggal, ami gyakran előfordul nagy tartályból történő tankoláskor, a folyadékot alaposan meg kell mosni;
• A FÁK területén nagyon kevés benzinkút található, ahol szükség esetén további mennyiségű kiváló minőségű karbamidot lehet feltölteni. Emiatt folyadékot kell vásárolni árréssel, és magával kell hordania, ha hosszú utat tervez;
• A folyadék ammóniát tartalmaz, amely elpárologtatva károsítja az emberi légutakat.

Ilyen sok hátrány miatt sok autós úgy dönt, hogy kikapcsolja ezt a rendszert.

Hogyan lehet letiltani

A dízel kipufogógázok semlegesítésének deaktiválására többféle módon van lehetőség:

1. Fagyassza le a rendszert. A módszer használata előtt meg kell győződnie arról, hogy az SCR-ben nincsenek hibák az elektronikában. A vonalat úgy alakítják át, hogy az elektronika úgy értelmezze, mintha a karbamid megfagyott volna. Ebben az esetben a vezérlőegység csak akkor aktiválja a szivattyút, ha a rendszer "lefagy". Ez a módszer alkalmas olyan készülékekre, amelyek nem biztosítják a reagens melegítését.
2. Szoftver leállítása. Ebben az esetben a vezérlőegység villog, vagy bizonyos beállításokat végeznek az elektronikus rendszer működésében.
3. Az emulátor telepítése. Ebben az esetben az SCR-t leválasztják az elektromos áramkörről, és hogy a vezérlőegység ne javítsa ki a hibát, egy speciális digitális emulátort csatlakoztatnak helyette, amely jelet küld, hogy a rendszer megfelelően működik. Ez nem változtatja meg a motor teljesítményét.

A semlegesítés leválasztásának folytatása előtt fontos konzultálni egy szakemberrel, mert minden esetben megvannak a maga árnyalatai. A felülvizsgálat szerzője szerint azonban miért érdemes drága autót vásárolni azért, hogy valamit kikapcsoljanak benne, majd egy ilyen beavatkozás miatt pénzt kell fizetni a drága javításokért?

Ezenkívül egy rövid videó áttekintést kínálunk az SCR rendszer egyik változatának működéséről:

SCR rendszer, az AdBlue működése

Kérdések és válaszok:

Mire való a karbamid a dízelmotorokhoz? Ez egy olyan anyag, amelyet a dízelmotorok kipufogógázaiban lévő káros gázok eltávolítására adnak hozzá. Ennek a rendszernek meg kell felelnie az Euro4 - Euro6 eco szabványnak.

Hogyan működik a karbamid dízelen? A hevítés és a kémiai reakció során a karbamid-ammónia reakcióba lép nitrogén-oxiddal (az elégetett dízel üzemanyag legkárosabb gáza), ami nitrogén és víz képződését eredményezi.