Sečnina v dizelskih motorjih: zakaj, sestava, poraba, cena, zaustavitev

Večina sodobnih voznikov, ki opredeljujejo najbolj praktičen avtomobil, je pozorna ne le na moč pogonske enote in udobje, ki je na voljo v notranjosti. Za mnoge je prometno gospodarstvo zelo pomembno. Vendar pri ustvarjanju avtomobilov z zmanjšano porabo goriva proizvajalci bolj vodijo okoljske standarde (manjši ICE oddaja manj škodljivih snovi).

Zaostritev ekoloških standardov je prisililo inženirje, da so razvili nove sisteme za gorivo, spremenili obstoječe pogonske sklope in jih opremili z dodatno opremo. Vsi vedo, da če zmanjšate velikost motorja, bo izgubil moč. Zaradi tega so v sodobnih motorjih z notranjim zgorevanjem z majhno delovno prostornino vse pogostejši turbopolnilniki, kompresorji, vse vrste vbrizgalnih sistemov itd. Zahvaljujoč temu je celo 1.0-litrski agregat povsem sposoben konkurirati 3.0-litrskemu motorju redkega športnega avtomobila.

Če primerjamo bencinske in dizelske motorje (opisana je razlika pri takih motorjih) v drugem pregledu), potem bodo spremembe z enako prostornino, ki delujejo na težko gorivo, zagotovo porabile manj goriva. To je posledica dejstva, da je kateri koli dizelski motor privzeto opremljen s sistemom neposrednega vbrizgavanja. Opisane so več podrobnosti o napravi te vrste motorjev tukaj.

Vendar dizelski motorji niso tako preprosti. Med zgorevanjem dizelskega goriva se izpusti več škodljivih snovi, zato vozila, opremljena s podobnim motorjem, onesnažujejo okolje bolj kot bencinski analog. Da bi bil avtomobil v tem pogledu varnejši, vključuje izpušni sistem filter za delce и katalizator... Ti elementi odstranjujejo in nevtralizirajo ogljikovodike, ogljikove okside, saje, žveplov dioksid in druge škodljive snovi.

Z leti so se okoljski standardi, zlasti za dizelske motorje, zaostrili. Trenutno je v mnogih državah prepovedana uporaba vozil, ki ne ustrezajo parametrom Euro-4, včasih pa tudi višje. Da dizelski motor ne bi izgubil ustreznosti, so inženirji enote (začenši s spremembami Euro-standarda Euro4) opremili z dodatnim sistemom za čiščenje izpušnih plinov. Imenuje se SCR.

Skupaj z njim se sečnina uporablja za dizelsko gorivo. Razmislite, zakaj je ta rešitev potrebna v avtomobilu, kakšno je načelo delovanja takega čistilnega sistema in kakšne so njegove prednosti in slabosti.

Kaj je sečnina za dizelski motor

Sama beseda sečnina pomeni snov, ki vsebuje soli sečne kisline - končni produkt presnove sesalcev. Aktivno se uporablja v kmetijstvu, v čisti obliki pa se ne uporablja v avtomobilski industriji.

Za dizelske motorje se uporablja posebna raztopina, ki jo 40 odstotkov sestavlja vodna raztopina sečnine in 60 odstotkov destilirane vode. Ta snov je kemični nevtralizator, ki reagira z izpušnimi plini in pretvori škodljive ogljikove okside, ogljikovodike in dušikove okside v inerten (neškodljiv) plin. Reakcija pretvori škodljive izpušne pline v ogljikov dioksid, dušik in vodo. Ta tekočina se imenuje tudi AdBlue za uporabo v sistemu za čiščenje izpušnih plinov.

Najpogosteje se tak sistem uporablja v gospodarskih vozilih. Tovornjak bo imel dodaten rezervoar, katerega polnilni vrat se nahaja v bližini odprtine za polnjenje goriva. Tovornjak se ne polni samo z dizelskim gorivom, temveč je treba raztopino sečnine vliti tudi v ločen rezervoar (pripravljeno tekočino, ki se prodaja v pločevinkah). Poraba snovi je odvisna od vrste sistema za gorivo in od tega, kako učinkovito motor deluje.

Običajno je sodoben avtomobil (mimogrede tudi veliko število potniških modelov, ki uporabljajo težko gorivo, dobi tak sistem nevtralizacije) sposoben izdelati od dva do šest odstotkov sečnine od celotne porabljene količine goriva. Ker vbrizgavanje nadzoruje visoko natančna elektronika, delovanje samega sistema pa NIVO senzorji izravnajo, morate v rezervoar dodati reagent veliko manj pogosto kot polnjenje avtomobila samega. Običajno je polnjenje potrebno po približno 8 tisoč kilometrih (odvisno od prostornine rezervoarja).

Tekočine za delovanje izpušnega sistema se ne sme mešati z dizelskim gorivom, saj ni samogorljiva. Prav tako bo velika količina vode in kemikalij hitro onemogočila visokotlačno črpalko za gorivo (opisano je njeno delovanje tukaj) in druge pomembne sestavne dele sistema za gorivo.

Čemu služi dizelski motor

V sodobnih avtomobilih se katalizatorji uporabljajo za nevtralizacijo produktov zgorevanja. Njihovo satje je narejeno iz kovine ali keramike. Najpogostejše modifikacije so notranje prevlečene s tremi vrstami kovin: rodij, paladij in platina. Vsaka od teh kovin reagira z izpušnimi plini in pri visokih temperaturah nevtralizira ogljikovodike in ogljikov monoksid.

Rezultat je mešanica ogljikovega dioksida, dušika in vode. Vendar dizelski izpuh vsebuje tudi visoko vsebnost saj in dušikovega oksida. Poleg tega, če je izpušni sistem posodobljen tako, da odstrani eno škodljivo snov, ima to stranski učinek - vsebnost druge komponente se sorazmerno poveča. Ta postopek je opazen v različnih načinih delovanja pogonske enote.

Za odstranjevanje saj iz izpušnih plinov se uporablja pasta ali filter za delce. Pretok prehaja skozi majhne celice dela in saje se naselijo na njihovih robovih. Sčasoma se ta zaslon zamaši in motor aktivira izgorevanje zobnih oblog, s čimer podaljša življenjsko dobo filtra.

Kljub prisotnosti dodatnih elementov v izpušnem sistemu avtomobila vse škodljive snovi niso popolnoma nevtralizirane. Zaradi tega se škodljivost avtomobilskega motorja ne zmanjša. Za izboljšanje okolju prijaznosti prevoza je bil razvit še en dodaten sistem za čiščenje ali nevtralizacijo dizelskih izpušnih plinov.

Nevtralizacija SCR je namenjena boju proti dušikovemu oksidu. Privzeto je nameščen v vsa dizelska vozila, ki izpolnjujejo zahteve standarda Euro 4 in novejše. Poleg čistega izpuha, zaradi uporabe sečnine, izpušni sistem manj trpi zaradi usedlin ogljika.

Kako deluje sistem

Prisotnost nevtralizacijskega sistema omogoča, da se stari motor z notranjim zgorevanjem prilagodi sodobnim eko ​​standardom. Uporaba SCR je v nekaterih avtomobilih možna kot dodatna oprema, vendar je treba za to posodobiti samodejni izpušni sistem. Sam sistem deluje v treh fazah.

Faze čiščenja odpadnih plinov

Ko gorivo izgori v valju, pri izpušnem hodu mehanizem za distribucijo plina odpre izpušne ventile. Bat potisne produkte zgorevanja izpušni kolektor... Nato pretok plina vstopi v filter za delce, v katerem se zadržujejo saje. To je prvi korak pri čiščenju izpušnih plinov.

Tok, že očiščen saj, zapusti filter in se usmeri na katalizator (nekateri modeli saj so združljivi s katalizatorjem v istem ohišju), kjer bodo izpušni plini nevtralizirani. Na tej stopnji, dokler vroči plin ne vstopi v nevtralizator, se raztopina sečnine razprši v cev.

1. ICE; 2. Krmilna enota; 3. posoda za reagent; 4. filter DPF; 5. Delno očiščen izpuh; 6. Injekcija sečnine; 7. SCR katalizator.

Ker je tok še vedno zelo vroč, tekočina takoj izhlapi in iz snovi se sprosti amoniak. Delovanje visoke temperature tvori tudi izocianovo kislino. Na tej točki amonijak reagira z dušikovim oksidom. Ta postopek nevtralizira ta škodljivi plin in tvori dušik in vodo.

Tretja stopnja poteka v samem katalizatorju. Nevtralizira druge strupene snovi. Nato se tok preusmeri v dušilec in se izpusti v okolje.

Glede na tip motorja in izpušnega sistema bo nevtralizacija potekala po podobnem principu, vendar je sama namestitev morda videti drugačna.

Tekoča sestava

Nekateri vozniki imajo vprašanje: če je sečnina produkt vitalne dejavnosti živalskega sveta, ali je mogoče takšno tekočino narediti sami? Teoretično je mogoče, vendar proizvajalci tega ne priporočajo. Domača raztopina sečnine ne bo izpolnjevala zahtev glede kakovosti za uporabo v strojih.

In za to obstaja več razlogov:

1. Sečnino, ki je pogosto vključena v številna mineralna gnojila, lahko štejemo kot alternativo za ustvarjanje rešitve. Vendar ga ne morete kupiti v najbližjo kmetijsko trgovino. Razlog je v tem, da se zrnca gnojil obdelajo s posebno snovjo, ki preprečuje strjevanje razsutega materiala. Ta kemični reagent je škodljiv za elemente sistema za čiščenje produktov zgorevanja. Če na osnovi tega mineralnega gnojila pripravite raztopino, namestitev zelo hitro propade. Noben filtrirni sistem ne more filtrirati te škodljive snovi.
2. Proizvodnja mineralnih gnojil je povezana z uporabo biureta (končna masa tega reagenta lahko vsebuje približno 1.6 odstotka). Prisotnost te snovi bo znatno skrajšala življenjsko dobo katalizatorja. Iz tega razloga je pri izdelavi AdBlue na koncu lahko le majhen delež biureta (ne več kot 0.3 odstotka celotne prostornine).
3. Sama raztopina nastane na osnovi demineralizirane vode (mineralne soli zamašijo satje katalizatorja, kar ga hitro izklopi). Čeprav je cena te tekočine nizka, če njenim stroškom dodate ceno mineralnega gnojila in čas, porabljen za pripravo raztopine, se stroški končnega izdelka ne bodo bistveno razlikovali od industrijskih analogov. Plus reagent, pripravljen doma, škoduje avtomobilu.

Še eno pogosto vprašanje v zvezi z uporabo sečnine za dizelske motorje - ali jo lahko zaradi ekonomičnosti razredčimo z vodo? Tega ne bo nihče prepovedal, vendar prihrankov na ta način ni mogoče doseči. Razlog je v tem, da je sistem za naknadno obdelavo izpušnih plinov opremljen z dvema senzorjema, konfiguriranima za določanje koncentracije NO v produktih zgorevanja.

En senzor je nameščen pred katalizatorjem, drugi pa na izstopu. Prvi določa količino dušikovega dioksida v izpušnih plinih in aktivira nevtralizacijski sistem. Drugi senzor določa, kako učinkovito poteka postopek. Če koncentracija škodljive snovi v izpuhu preseže dovoljeno raven (32.5 odstotka), potem to daje znak, da količina sečnine ni zadostna, sistem pa poveča količino tekočine. Kot posledica razredčene raztopine bo odšlo več vode in v izpušnem sistemu se bo nabralo več vode (opisano je, kako ravnati z njo) ločeno).

Sama po sebi sečnina izgleda kot solni kristali brez vonja. Lahko se raztopijo v polarnem topilu, kot so amoniak, metanol, kloroform itd. Najvarnejša metoda za zdravje ljudi je raztapljanje v destilirani vodi (minerali, ki so del navadne vode, tvorijo usedline na satja katalizatorja).

Zaradi uporabe kemikalij pri pripravi raztopine razvoj sečnine poteka pod nadzorom ali z odobritvijo Združenja avtomobilske industrije (VDA).

Prednosti in slabosti

Najpomembnejša prednost uporabe sečnine v dizelskih motorjih je popolnejše odstranjevanje strupenih snovi, ki se sproščajo med zgorevanjem dizelskega goriva. Ta tekočina omogoča, da vozilo izpolnjuje okoljske standarde do Euro6 (na to vplivajo značilnosti same enote in njeno tehnično stanje).

Nobena od tehničnih komponent motorja se ne spremeni, zato so vse prednosti uporabe sečnine povezane samo s škodljivostjo emisij in posledičnimi posledicami. Na primer, pri prehodu evropske meje lastniku vozila ne bo treba plačati velikega davka ali globe, če sistem v tej državi preneha delovati.

Dolivanje goriva je redko. Povprečna poraba je približno 100 ml. za 100 kilometrov. Vendar je to indikator za osebni avtomobil. 20-litrski kanister običajno zadostuje za 20 tisoč kilometrov. Kar zadeva tovornjak, je povprečna poraba sečnine v njem približno 1.5 litra na 100 km. Odvisno od prostornina motorja.

Snov lahko vlijemo neposredno v rezervoar, ki se nahaja v motornem prostoru, ali v poseben vrat, ki se nahaja v bližini odprtine za polnjenje rezervoarja za gorivo.

Kljub očitnim prednostim inovacijskega sistema ima številne pomanjkljivosti. Upoštevajmo jih, da bomo lažje ugotovili, ali naj uporabimo to nevtralizacijo ali ne:

• Če sistemska komponenta odpove, bo popravilo drago;
• Za učinkovito nevtralizacijo je treba uporabiti visokokakovostno gorivo (dizelsko gorivo z nizko vsebnostjo žvepla);
• Največja pomanjkljivost ni povezana s samim sistemom, temveč z velikim številom ponarejenih tekočin na trgu neodvisnih držav (skoraj polovica prodanega blaga je ponarejenih);
• Prisotnost nevtralizacijskega sistema podraži vozilo;
• Poleg polnjenja z dizelskim gorivom morate nadzorovati tudi oskrbo z AdBlue;
• Delovanje sečnine je zapleteno zaradi dejstva, da v močni zmrzali (-11 stopinj) zamrzne. Zaradi tega se tekoče ogrevanje uporablja v številnih modifikacijah;
• Tekočina je reaktivna in lahko v primeru stika z rokami povzroči opekline ali draženje. Če je nezaščitena roka prišla v stik s snovjo, kar je pogosto pri polnjenju goriva iz velike posode, je treba tekočino temeljito sprati;
• Na ozemlju SND je zelo malo polnilnic, kjer lahko po potrebi dopolnite dodatne količine visokokakovostne sečnine. Iz tega razloga morate tekočino kupiti z rezervo in jo imeti s seboj, če načrtujete daljše potovanje;
• Tekočina vsebuje amoniak, ki ob izhlapevanju škoduje človeškim dihalom.

Glede na tovrstne pomanjkljivosti se številni vozniki odločijo za izklop tega sistema.

Kako onemogočiti

Nevtralizacijo dizelskih izpušnih plinov lahko deaktiviramo na več načinov:

1. Zamrznite sistem. Pred uporabo te metode se morate prepričati, da SCR nima napak v elektroniki. Zasnova linije se spremeni tako, da jo elektronika razlaga, kot da je sečnina zamrznjena. V tem primeru krmilna enota črpalke ne aktivira, dokler sistem ne "zamrzne". Ta metoda je primerna za naprave, ki ne omogočajo segrevanja reagenta.
2. Izklop programske opreme. V tem primeru krmilna enota utripa ali se izvedejo nekatere prilagoditve glede delovanja elektronskega sistema.
3. Namestitev emulatorja. V tem primeru je SCR odklopljen iz električnega tokokroga in tako, da krmilna enota ne odpravi napake, je namesto tega priključen poseben digitalni emulator, ki pošlje signal, da sistem deluje pravilno. V tem primeru se moč motorja ne spremeni.

Preden nadaljujete z odklopom nevtralizacije, se je pomembno posvetovati s strokovnjakom, ker ima lahko vsak posamezen primer svoje odtenke. Zakaj pa naj bi po mnenju avtorja tega pregleda kupili drag avto, da bi v njem kaj ugasnili, in potem zaradi takega posega plačevali denar za draga popravila?

Poleg tega ponujamo kratek video pregled delovanja ene od sort sistema SCR:

SCR sistem, kako deluje AdBlue

Vprašanja in odgovori:

Za kaj je sečnina za dizelski motor? Gre za snov, ki se doda za odstranjevanje škodljivih plinov v izpuhu dizelskega motorja. Ta sistem mora biti skladen z eko standardom Euro4 - Euro6.

Kako deluje sečnina na dizelsko gorivo? V procesu segrevanja in kemične reakcije sečnina amoniak reagira z dušikovim oksidom (najnevarnejši plin v zgorelem dizelskem gorivu), kar povzroči nastanek dušika in vode.