Заправка AdBlue или что такое экологические нормы Евро 6.2
Всем приветы!
Буквально через несколько дней после получения машины загорелся вот такой желтый транспарант:
Это как бы не было для меня неожиданностью, я знал, что машина соответствует нормам экологии Евро 6, что в ней кроме топливного бака есть еще два бачка — один с йолисом (емкостью 1,12 л (на ДС5 был емкостью около 2,8 л)) и второй с мочевиной (17 литров) и был к этому готов. Но по мере дальнейшего вентилирования темы выяснилось, что в этой машине не просто Евро 6 (или 6.1), а уже более новая норма 6.2.
Нормы Евро 6 регламентируют количество вредных веществ в выхлопных газах: оксид азота (NOx), угарный газ (CO), углеводороды (THC и NMHC) и твердые примеси в атмосфере (PM). Побочным эффектом мероприятий по снижению выбросов является снижение диоксида углерода CO2 и расхода топлива.
Евро 6 вводит серьезные ограничения для дизельных двигателей на выбросы оксида азота (NOx), который оказывает негативное влияние на здоровье людей. Если прежде основной ущерб для окружающей среды чиновники Евросоюза видели в оксиде углерода (CO) и совершенствовали в основном бензиновые моторы (уровень CO у дизелей изначально невелик), то теперь обратили внимание на очень высокий уровень NOx, бороться с которым на дизелях достаточно сложно. Вот автомобильные инженеры и придумали работающий на содержащей карбамид (мочевину) жидкости (AdBlue) так называемый "конвертер", преобразующий до 85% оксидов азота в азот и воду, безвредные для здоровья и окружающей среды.
Пороговые значения European On Board Diagnostic (EOBD), при превышении которых должен включаться сигнализатор диагностики двигателя, при этих нормах также ужесточаются.
Сами требования нормы в отношении выбросов частиц сажи (для 6.1 и 6.2) остаются прежними.
Переход от нормы выбросов ЕВРО 6.1 к норме выбросов ЕВРО 6.2 включает в себя 2 основных изменения:
— Изменение цикла, в ходе которого определяются выбросы. Переход от цикла MVEG к циклу WLTP, более точно отражающему реальный режим эксплуатации автомобилей нашими клиентами;
— Ввод коэффициента RDE, определяющего допустимое расхождение между лабораторными измерениями и измерениями в ходе реальной эксплуатации.
В продолжение этой политики, система была доработана для соответствия требованиям нормы выбросов ЕВРО 6.2, которая предусматривает:
— конструкцию системы снижения токсичности, включающей в себя систему deNOx и сажевый фильтр с химической пропиткой "SCR" (селективная каталитическая нейтрализация), так чтобы его объем также участвовал в очистке выбросов NOx;
— увеличенный впрыск раствора карбамида, который изменяется в зависимости от эксплуатации, новая конструкция системы снижения токсичности, позволяющая эффективнее снижать выбросы NOx;
— добавление датчика NOx на входе каталитического нейтрализатора для более точного регулирования необходимого объема впрыска раствора карбамида;
— установку на дизельные двигатели семейства DV теплообменников EGR последнего поколения с целью контроля выбросов NOx на их источнике. На двигателях семейства DW они уже имеются. На двигателях нового семейства DV5R расположение системы deNOx в сборе (состоит из поглотителя deNOx (DOC), каталитического нейтрализатора Nox и сажевого фильтра) непосредственно под турбокомпрессором позволило отказаться от функции введения присадки в сажевый фильтр. И таким образом у дизельных авто от ПСА с мотором объемом 1,5 отсутствует бачок с йолисом.
Общая схема, показывающая двигатели DW / DV, отвечающие норме выбросов ЕВРО 6.1 (Легковые автомобили /Легкие коммерческие автомобили):
(1) Поглотитель deNOx.
(2) Датчик температуры.
(3) Каталитический нейтрализатор для снижения выбросов NOx.
(4) Датчик дифференциального давления сажевого фильтра.
(5) Датчик NOx.
(6) Резервуар для карбамида.
(7) Сажевый фильтр (FAP).
(8) Инжектор карбамида.
Схема, показывающая двигатели DW (объем мотора 2,0), отвечающие норме выбросов ЕВРО 6.2 (Легковые автомобили / Легкие коммерческие автомобили):
(1) Поглотитель deNOx.
(2) Датчик температуры.
(3) Каталитический нейтрализатор для снижения выбросов NOx.
(4) Датчик дифференциального давления сажевого фильтра.
(5a) Входной датчик NOx.
(5b) Выходной датчик NOx.
(7) Сажевый фильтр (FAP).
(8) Инжектор карбамида.
Объем бачка карбамида зависит от типов кузова. Хэтчбек (кроссовер) — 17 литров, K0 (легкий ком транспорт) — 18,6 литров, X2-50 (тяжелый коммерческий транспорт) 22 литров (было 14,4 литров в соответствии с нормой выбросов ЕВРО 6.1).
С момента вступления в силу нормы выбросов EURO 6.2, для соблюдения ограничений показателя RDE, расход раствора карбамида изменился. Когда действовала норма выбросов ЕВРО 6.1, расход раствора карбамида был постоянным и бачка емкостью 17 литров хватало примерно на 20000 км.
Согласно мануалу (дословно: "Запас же хода на одной заправке раствора карбамида в соответствии с нормой выбросов ЕВРО 6.2 (за время расходования этого же объема раствора карбамида) по крайней мере 90 % пользователей заправляют автомобиль топливом не менее 4 раз до включения предупреждающего сигнала" (то есть как я понял здесь имеется ввиду усредненный тип езды, при котором за 2400 км 90 процентов клиентов заправляют свой авто 4 раза (из расчета 600 км хода на одну полную заправку дизельным топливом).
"Небольшому проценту пользователей потребуется заливать раствор карбамида чаще в связи с особенностями эксплуатации (дороги со значительным уклоном, перевозка грузов, динамичный стиль вождения и т. д.).
Предупреждение включается автоматически, когда уровень раствора карбамида в бачке снижается до минимального уровня: клиент может еще проехать около 2400 км до полной выработки раствора карбамида".
Расход карбамида
"В соответствии с нормой выбросов ЕВРО 6.2, пользователь самостоятельно следит за уровнем раствора карбамида, поскольку он (карбамид) считается расходным материалом, а не жидкостью, включенной в регламент ТО.
Заправка бачка карбамидом выполняется с помощью наружной заливной горловины на всех автомобилях, отвечающих требованиям нормы выбросов ЕВРО 6.2 и клиент легко может выполнить эту операцию сам.
Раствор карбамида — экологичное средство (смесь дистиллированной воды (67,5 %) и синтетического карбамида (32,5 %)), которое не несет существенной опасности при обращении, представляет собой прозрачное, нетоксичное, невзрывоопасное и негорючее вещество в стабильном состоянии.
AdBlue или мочевина или карбамид или диамид угольной кислоты – химическое соединение, являющееся конечным продуктом метаболизма белка у млекопитающих. В промышленности используется продукт, синтезированный из аммиака и углекислого газа. Искусственная мочевина широко применяется в сельском хозяйстве в качестве удобрения, а также в промышленности. Например, из нее синтезируют смолы для изготовления древесно-волокнистых плит в мебельном производстве. Наконец, мочевина применяется для очистки промышленных выхлопов предприятий, тепловых электростанций, котельных и мусоросжигательных заводов. Объемы ежегодного производства мочевины во всем мире достигают 100 млн тонн. Автомобили используют состав под названием AdBlue – непахучий раствор мочевины.
В то же время раствор карбамида вызывает коррозию некоторых металлов.
Герметичная упаковка, не пропускающая запаха, обеспечивает хранение в стабильном состоянии и представляет собой пластмассовые канистры или емкости из нержавеющего металла.
Раствор карбамида не расходуется непосредственно двигателем, а впрыскивается на выходе из него для очистки отработавших газов от вредных частиц и выбросов NOx.
Раствор карбамида может вызвать появление пятен на одежде, на сиденьях и на кузове автомобиля : При попадании немедленно промыть холодной водой или протереть влажной ветошью."
Изучив это понял, что заливать мочевину придется намного чаще чем планировалось )))
Другими словами — банки 10 литров (купленную у официалов за 60 бел руб (около 1600 рос руб)) хватит всего лишь примерно на 3000 км. Будем посмотреть)
Сам процесс заливки не представляет ничего сложного — открываем лючек топливного бака, вставляем прилагающуюся лейку (которая оказалась жутко не удобной) в горловину бачка для мочевины и выливаем туда все содержимое.
Оригинальная жижа, партномер 1660724480
Закрываем крышки, заводим авто и видим, что предупреждающая надпись на приборке погасла и загорелась другая:
Смысл которой можно озвучить примерно так: "На ближайшие 4 полных заправки топливом при среднем темпе езды мочевины хватит точно, а вот дальше не факт." )))))
Короче надо наверное осваивать заправки для большегрузов, где продается эта жижа по цене примерно 2,5 бел рубля (66 рос руб) за литр)))
PS. Дополнено 24.04.2023.
Всем хорошего дня и мирного неба!
На пробеге 85000 снова загорелся пресловутый желтый транспарант. Получается что жижи хватило только на пять тыс км.
PS2. Дополнил выпиской из Инструкции по индикации на панели приборов:
9. Индикатор запаса хода по количеству раствора карбамида:
Компьютер управления двигателем получает информацию о низком уровне раствора карбамида и передает ее в интеллектуальный коммутационный блок по :
Мультиплексной сети CAN HS 2
Мультиплексной сети CAN HS 1(через компьютер системы динамической стабилизации)
Блок BSI передает информацию о низком уровне раствора карбамида на панель приборов (По мультиплексной сети CAN INFO DIV ).
При включении зажигания на панель приборов выводится индикатор уровня раствора карбамида, позволяющий оценить пробег, остающийся до запрета запуска двигателя.
9.1. Запас хода составляет от 800 до 2400 км
При включении зажигания включается сигнализатор уровня раствора карбамида и выводится сообщение о запасе хода в километрах или в милях.
9.2. Запас хода составляет от 100 до 800 км
При включении зажигания включается индикатор уровня раствора карбамида, подается звуковой сигнал, выводится сообщение о запаса хода в километрах или в милях.
Во время движения каждые 100 км подается звуковой сигнал и выводится предупреждающее сообщение, пока раствор карбамида не будет долит.
9.3. Запас хода составляет от 0 до 100 км
При включении зажигания мигает индикатор уровня раствора карбамида, подается звуковой сигнал, выводится сообщение о запасе хода, выраженном в километрах или в милях.
Во время движения каждые10 км подается звуковой сигнал и выводится предупреждающее сообщение, пока раствор карбамида не будет долит.
9.4. Запуск двигателя невозможен из-за отсутствия раствора карбамида
Когда бачок для карбамида пуст, компьютер управления двигателем запрещает повторный запуска двигателя.
При включении зажигания мигает индикатор уровня раствора карбамида, подается звуковой сигнал, выводится сообщение о запрете запуска двигателя.
Мочевина AdBlue — панацея для двигателей Евро-6?
Сегодня коммерческие грузоперевозчики Европы вынуждены подчиняться жестким экостандартам Евро-4, Евро-5 и Евро-6. В этом контексте наиболее эффективное решение для дизельных двигателей — система SCR (Selective Catalytic Reduction, селективное каталитическое восстановление). Для работы системы необходим раствор мочевины AdBlue. AdBlue – это специальный раствор, на 32,5% состоящий из непосредственно мочевины (карбамида) и на 67,5% — из чистой воды без примеси минералов и добавок-антислеживателей, которые используются при производстве сельскохозяйственных удобрений.
Поэтому AdBlue не стоит путать с мочевиной-удобрением!
Для того чтобы SCR работала надо регулярно впрыскивать раствор в разогретый катализатор автомобиля. На выходе получаем азот, углекислый газ и воду. То есть, под воздействием высокой температуры, азотные окислы трансформируются в безвредный инертный газ. 15 лет назад Ассоциация Автомобильной промышленности Германии представила торговую марку AdBlue. Так, по сути, был задан единый стандарт производства мочевины под формат дизельных двигателей. Только жидкости, которые производятся по данному стандарту, могут называться AdBlue и использоваться в системах SCR.
Фактор коррозии
Раствор мочевины обладает ярко выраженными коррозийными свойствами. Поэтому важно, чтобы реагент контактировал только с материалами из определенной группы (совместимыми). Из таких материалов производятся баки и контейнеры, шланги и блоки подготовки — насосные модули и дозаторы. То же касается и оборудования, предназначенного для хранения и перевозки мочевины.
Какие материалы совместимы с AdBlue?
Это высоколегированные стали, титан, вайтон, а также полиэтилен и полипропилен, (модификации для сложных условий работы), специальные резины. Если есть необходимость применять при работе с мочевиной другие материалы (не из означенного перечня), их следует проверить на устойчивость к коррозии и другим свойствам AdBlue.
От теоретических выкладок к реальности
На практике применение мочевины AdBlue в российских условиях связано с рядом серьезных проблем для грузоперевозчиков. Финансовый фактор большинство предпринимателей ставят во главу угла. Расход реагента AdBlue составляет в среднем 3-6% от расхода дизельного топлива для автомобилей стандарта Евро-5 и 8% — для грузовиков линейки Евро-6. Среднестатистическая фура проезжает порядка 200 тысяч километров в год. Средний расход дизельного топлива — 30 литров на 100 километров пробега. Средняя розничная цена одного литра качественного AdBlue – 40 рублей. Путем несложных подсчетов выясняем: владельцы грузовика класса Евро-5 потратят на реагент около 10 тысяч рублей в месяц. Владельцам Евро-6 придется заплатить лишних 15-16 тысяч рублей. Еще один важный критерий – климат. Заявленная температура замерзания раствора мочевины — минус 11 градусов. В северных и северо-восточных регионах России это становится серьезной, а нередко, и неразрешимой проблемой.
Следующий проблемный фактор — нехватка заправочных станций, которые предлагают услуги по заливке качественной сертифицированной AdBlue. В результате тысячи водителей вместо лицензионного продукта заправляют некондицию. По мнению экспертов, доля некачественного раствора мочевины в России — более половины от общего объема продукта. В России до сих пор не отработана эффективная система информирования водителей и автовладельцев по использованию SCR с жидкостью AdBlue. Такая ситуация часто приводит к грубым ошибкам водителей при эксплуатации системы SCR. Даже при правильной эксплуатации SCR реагент рано или поздно попадает на важные узлы и элементы автомобиля, повреждая их. В первую очередь страдает электропроводка. Отсюда лишние затраты на проведение незапланированного ремонта. Существует официальная директива ЕС 67/548/ EEC. В соответствие с этим документом, AdBlue считается безопасной для окружающей среды и здоровья человека.
Но это на бумаге, а практика применения раствора вносит корректировки. SCR действительно снижает выхлоп оксидов азота (по официальной статистике на 90 процентов), но при этом выбрасывает в атмосферу токсичный аммиак. По требованиям стандарта Евро-6 систему даже стали оборудовать специальным нейтрализатором для поглощения аммиака, не вступившего в реакцию.Аммиак в случае попадания на кожу в ряде случаев вызывает ожоги и аллергические реакции. Еще один неприятный момент — специфический неприятный запах от выхлопных газов — последствие использование аммиака. Как видим, проблем связанных с применением AdBlue, немало. К тому же не все они решаемые. Неудивительно, что почти две трети российских компаний грузоперевозчиков идут по пути отключения мочевины. Эксперты считают, что в ближайшие годы у AdBlue не будет серьезных конкурентов на рынке. Это логично, — реальная альтернатива для владельцев дизелей на сегодняшний день – некачественные реагенты, разрушающие систему нейтрализации и другие важные элементы автомобиля. Поэтому большинство отечественных компаний-грузоперевозчиков стоят перед выбором — использовать систему SCR или отключить ее. Почти две трети российских владельцев дизелей идут по пути отключения мочевины. На территории России такое отключение является легальным. Сейчас существует немало вариантов «ухода» от AdBlue. Качественные, и надежные способы – программное отключение системы или установка эмуляторов. Конечно, такие услуги обойдутся дороже, чем многочисленные китайские подделки аварийных модулей и другого электронного оборудования. Подобный дешевый ширпотреб привлекает внимание исключительно низкими ценами. Однако установка китайского эмулятора, как и устаревший метод «заморозки» мочевины с большой долей вероятности приведут к проблемам при эксплуатации автомобиля.
От выбора оптимального варианта отключения AdBlue напрямую зависит эффективность эксплуатации машины с дизельным двигателем.
Антидизельный стандарт: что нужно знать о Евро-6
АвтоВАЗ резко снизил цены на свои машины в Европе. По сообщению немецкого издания AutoBild, универсал Lada Kalina в Германии теперь можно купить за 6 950 евро вместо прежних 9 490 евро. Причина заключается в скором введении экологических требований Евро-6, которым модели из Тольятти не соответствуют. Дилеры намерены поскорее распродать остатки, чтобы начать реализацию обновленных машин, поставки которых начнутся с 1 мая. Как ранее сообщил президент АвтоВАЗа Бу Андерссон в эфире телеканала «РБК-ТВ», вскоре Lada будут удовлетворять всем новым европейским требованиям, включая обязательное оснащение машин датчиками давления в шинах, заправку систем кондиционирования иным типом фреона и выполнение требований стандарта Евро-6. Последний пункт вызывает в последнее время все больше вопросов.
Когда и где начнет действовать Евро-6
Изначально нормы Евро-6 должны были вступить в силу еще 31 декабря 2013 года, но еврокомиссия из-за неготовности производителей сдвинула срок на 1 сентября 2015 года. Именно с этого момента на территории стран Евросоюза нельзя будет выпускать и продавать автомобили, сертифицированные на нормы ниже Евро-6.
Действие стандарта распространяется на все 28 стран Евросоюза, а также на особые территории, находящиеся вне Европы, но принадлежащие членам ЕС.
Что изменится
Как и прежние стандарты, нормы Евро-6 регламентируют количество вредных веществ в выхлопных газах: оксид азота (NOx), угарный газ (CO), углеводороды (THC и NMHC) и твердые примеси в атмосфере (PM). Побочным эффектом мероприятий по снижению выбросов является снижение диоксида углерода CO2 и расхода топлива. Однако впервые в регламенте прописан и параметр, который в Европе давно является одним из ключевых в таблице технических характеристик автомобиля. Речь о среднем количестве выбрасываемого углекислого газа. Согласно нормам Евро-6, легковой автомобиль не должен выпускать более 130 г. CO2 на 1 км пути.
Евро-6 вводит серьезные ограничения для дизельных двигателей на выбросы оксида азота (NOx), который оказывает негативное влияние на здоровье людей. Если прежде основной ущерб для окружающей среды чиновники Евросоюза видели в оксиде углерода (CO) и совершенствовали в основном бензиновые моторы (уровень CO у дизелей изначально невелик), то теперь обратили внимание на очень высокий уровень NOx, бороться с которым на дизелях очень сложно. Уровень NOx для них снизили со 180 мг/км сразу до 80 мг/км, при этом требование для бензиновых моторов (60 мг/км) осталось прежним.
Как обеспечить Евро-6
Для соответствия нормам Евро-6 бензиновые моторы не требуют серьезных переделок. Большая часть нормативов для них совпадает с требованиями Евро-5, остальные можно решить перенастройкой электроники управления двигателем. С дизелями сложнее – чтобы обеспечить снижение уровня оксида азота, требуется применять сложные схемы рециркуляции выхлопных и систему впрыска так называемой мочевины, которую продают под коммерческим названием AdBlue. Этот состав заправляется в отдельный бак автомобиля и подается в систему нейтрализации выхлопных газов, помогая эффективно дожигать оксид азота. AdBlue требует места, стоит недешево и замерзает при темепературах ниже –11 градусов, что неприемлемо для стран с холодным климатом. Некоторые производители научились обходиться без мочевины, используя только рециркуляцию, но такая система получается слишком сложной и дорогой.
Что такое мочевина
Мочевина или диамид угольной кислоты – химическое соединение, являющееся конечным продуктом метаболизма белка у млекопитающих. В промышленности используется продукт, синтезированный из аммиака и углекислого газа. Искусственная мочевина широко применяется в сельском хозяйстве в качестве удобрения, а также в промышленности. Например, из нее синтезируют смолы для изготовления древесно-волокнистых плит в мебельном производстве. Наконец, мочевина применяется для очистки промышленных выхлопов предприятий, тепловых электростанций, котельных и мусоросжигательных заводов. Объемы ежегодного производства мочевины во всем мире достигают 100 млн тонн. Автомобили используют состав под названием AdBlue – непахучий раствор мочевины.
Станут ли машины дороже
По расчетам компании Bosch, выпускающей топливную аппаратуру, автомобили, соответствующие стандарту Евро-6, находятся приблизительно в том же ценовом диапазоне, что и аналогичные модели стандарта Евро-5. Однако это касается в большей мере бензиновых автомобилей. Дизельные, как правило, требуют дооснащения дополнительными узлами, что неизменно повышает их стоимость. Если автомобили массой не более 1700 кг могут обойтись сравнительно одним только накопительным нейтрализатором оксидов азота, то для более тяжелых машин требуется сложная система нейтрализации с использованием жидкости AdBlue.
Придет ли конец дизелям
Дизельные моторы в Европе уже перестали считаться чистыми и вызывают все больше недовольства у экологов. Чиновники, в свою очередь, пытаются надавить на владельцев дизельных автомобилей и говорят о введении для них повышенных сборов. Например, мэр Лондона Борис Джонсон заявил о создании особо чистой зоны города к 2020 году, за въезд в которую владельцы дизельных автомобилей должны будут платить по 10 фунтов. Во Франции, где подавляющее большинство автомобилей оснащено дизельным мотором, уже в этом году будут повышены пошлины на солярку и расширены льготы для тех, кто захочет сменить дизельные автомобили на более чистые. Таковыми чиновники считают гибриды и электрокары, обещая субсидии в размере 10 тыс. евро.
Введение Евро-6 могло бы продлить жизнь дизельных моторов, но усложнение конструкции автомобилей и рост эксплуатационных затрат может сам по себе привести к отказу от их использования. Например, обновленный Opel Insignia с переработанным мотором 2,0 CDTi мощностью 170 л. с. уже требует заправки AdBlue. А руководитель марки Skoda в России Любомир Найман в беседе с корреспондентом Autonews.ru предположил, что эре дизелей приходит конец, поскольку никто из водителей легковых машин не захочет связываться с дополнительными неудобствами, связанными с использованием AdBlue. Не исключено, что в перспективе дизельными останутся только большие грузовики.
Когда Евро-6 станет обязательной в России
В соответствии с Техническим регламентом № 609 «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ» с 1 января 2014 года на территории России действует стандарт Евро-5. Однако из-за того, что в стране по-прежнему не везде можно найти высококачественное топливо, пригодное для современных двигателей, жители сельской местности отказывались от покупки машин с Евро-5. А Минпромторг, в свою очередь, временно приостановил действие регламента. Фактически переход на Евро-5 в России произошел 1 января 2015 года, когда вступит в силу технический регламент Таможенного союза № 018/2011 «О безопасности колесных транспортных средств».
Сроки введения Евро-6 на территории нашей страны пока не регламентированы, но некоторые местные автопроизводители утверждают, что уже готовы к ужесточению экологических требований. АвтоВАЗ уже к лету намерен адаптировать под Евро-6 Kalina и внедорожник 4х4 для поставок в Европу. А «Группа ГАЗ» еще в 2010 году на Международном автотранспортном форуме представила автобусы, соответствующие стандартам Евро-6.
Историческая справка: Первый экологический стандарт Евро-1 был принят в Евросоюзе в 1992 году и начал действовать с 1993 года. Этот стандарт регулировал содержание CO, СН и NO в выхлопах и распространялся на все транспортные средства, включая спецтехнику, которые ввозятся, производятся или продаются на территории Евросоюза. Требования к выбросам CO и NO для бензиновых и дизельных моторов не отличались, однако для дизелей регламентировались еще и объемы выброса твердых частиц.
Евро-2, введенный в 1995 году, ужесточал нормы выброса CO почти втрое. В Россию они пришли лишь десять лет спустя – до этого момента в стране не было ни качественного топлива, ни современных систем впрыска топлива, без которых выполнить Евро-2 было невозможно.
Принятые Евросоюзом в 1999 году нормы Евро-3 регламентировали снижение уровня выбросов еще на 30-40%, а для бензиновых двигателей появилась норма на количество углеводородов в выхлопе. В России эти стандарты заработали с 1 января 2008 года.
Нормы Евро-4 заработали в Евросоюзе в 2005 году, сделав выхлопы чище еще на 65-70%. Россия приняла на себя эти требования 1 января 2013 года с оговоркой о возможности поставок грузовых шасси и базовых транспортных средств, выпущенных до 31 декабря 2012 года, с сертификатами Евро-3.
В 2009 году Евросоюз ввел в действие стандарт Евро-5, который существенно сократил количество взвешенных частиц в выхлопе дизельных двигателей и ввел нормы на летучие органические вещества у бензиновых. С начала девяностых годов прошлого века объемы выбросов твердых частиц дизельными двигателями сократились на 99%, а количество оксида азота уменьшилось на 98%.
Что такое мочевина для дизеля и зачем она нужна
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.
Предпосылки к созданию системы SCR
С 2015 года в 28 странах Евросоюза начал действовать экологический протокол Евро-6. Согласно новому стандарту, к автопроизводителям, выпускающим дизельные моторы, предъявляют строгие требования, поскольку дизели наносят огромный вред экологии и здоровью человека за счет выбросов в атмосферу сажи и окиси азота.
Если для очистки выхлопа бензинового двигателя достаточно применения трехкомпонентного каталитического нейтрализатора, то для нейтрализации токсичных соединений отработавших газов дизельного мотора требуется более сложное устройство. Эффективность очистки выхлопа дизеля от CO (оксида углерода), CH (углеводородов) и частиц сажи увеличивается при высокой температуре сгорания, а NOx, наоборот, снижается.
Решением данной проблемы стало внедрение в конструкцию выпускной системы SCR-катализатора, в котором используется мочевина для дизеля как основа при расщеплении токсичных соединений оксида азота (NOx).
Чтобы сократить вредные выбросы, инженеры разработали специальную систему очистки дизелей – Bluetec. Комплекс состоит из трех полноценных систем, каждая из которых фильтрует токсичные соединения и расщепляет вредные химические компоненты:
- Катализатор – нейтрализует CO и CH.
- Сажевый фильтр – борется с частицами сажи.
- SCR-катализатор – сокращает выбросы NOx при помощи мочевины.
Впервые систему очистки использовали для грузовых и легковых автомобилей в Mercedes-Benz. Сегодня многие производители переводят свои автомобили на новую систему очистки и используют мочевину в дизельных двигателях для соответствия модели жестким требованиям экологической инспекции.
Что такое мочевина
Конечный продукт метаболизма млекопитающих – мочевина, известен с 19 века. Диомид угольной кислоты синтезируют с неорганических соединений и широко используют в сельском хозяйстве. В автомобильной промышленности применяют раствор технической жидкости Adblue как активный реагент при очищении токсичных выхлопов оксида азота.
Жидкость Adblue состоит на 40% из мочевины и на 60% – из дистиллированной воды. Состав впрыскивается в систему селективной очистки SCR в патрубок, по которому проходят отработавшие газы. Происходит реакция распада, при которой оксид азота распадается на безвредные молекулы азота и воды.
Техническая мочевина для дизеля жидкость Adblue не имеет ничего общего с мочевиной карбамидом, который используется в агропромышленном секторе и фармакологии.
Для чего нужна в дизельном двигателе
Жидкостная система нейтрализации токсичных выхлопов, или SCR-нейтрализатор, представляет собой закрытую систему, через которую проходит очищенный от сажи выхлоп дизеля. Жидкость Эдблю заливается в автономный бачок и подается в выхлопной патрубок дозировано перед поступлением в нейтрализатор.
Смешанный газ поступает в блок нейтрализатора SCR, где происходит химическая реакция распада оксида азота за счет входящего в состав мочевины аммиака. Молекулы аммиака, соединяясь с оксидом азота, расщепляют последний на безвредные для человека и окружающей среды компоненты.
После полного цикла очистки в атмосферу попадает минимальное количество вредных веществ, параметр выбросов соответствует протоколу Евро-5 и Евро-6.
Как работает система
Полная система очистки отработавших газов для дизельного мотора состоит из катализатора, сажевого фильтра и системы SCR. Как работает мочевина при очистке по шагам:
- Выхлопные газы поступают в катализатор и сажевый фильтр. Происходит задержка сажи, догорание частиц топлива и очистка от оксида углерода и углеводородов.
- В патрубок между сажевым фильтром и SCR-нейтрализатором впрыскивается определенное количество жидкости AdBlue при помощи форсунки. Молекулы мочевины распадаются на аммиак и изоциановую кислоту.
- Аммиак соединяется с оксидом азота – самым вредным компонентом отработанного дизельного топлива, происходит расщепление молекул, в результате образуется вода и азот. В атмосферу поступает безвредный выхлоп.
Состав жидкости
Несмотря на кажущуюся простоту мочевины для дизеля, жидкость невозможно изготовить самостоятельно, взяв за основу органическое удобрение. Формула молекулы мочевины – (NH2)2CO, физически это белый кристалл без запаха, растворяется в воде и полярных растворителях (жидкий аммиак, метанол, хлороформ и пр.).
Для европейского рынка жидкость изготавливается под надзором инспекции Немецкой Ассоциации автопромышленности (VDA), которая предоставляет лицензии компаниям-производителям, часть из которых поставляет жидкость для очистки на отечественный рынок.
В России фальсификат под брендом AdBlue составляет более 50%, поэтому, покупая мочевину для дизеля производства РФ, необходимо ориентироваться на маркировку “Соответствие стандарту ISO 22241-2-2009”.
Преимущества и недостатки
Преимущества в использовании мочевины очевидны – только с этим реагентом система очистки выхлопных газов дизельного мотора SCR может полноценно работать и соответствовать стандарту Евро-6.
Кроме безопасности для экологии, к преимуществам очистки с мочевиной можно отнести следующие моменты:
- расход ее составляет лишь до 100 гр на 1000 км для легкового транспорта;
- система SCR встроена в современные автомобили, работающие на дизтопливе;
- при наличии системы очистки с мочевиной в некоторых странах снижается налог на использование ТС, отсутствует опасность штрафов.
К сожалению, недостатков у системы больше:
- температура замерзания мочевины около – 11°C;
- необходимость регулярно заправлять жидкость;
- увеличивается стоимость автомобиля;
- большое количество контрафактной жидкости Адблю;
- повышенные требования к качеству топлива;
- дорогостоящий ремонт компонентов системы.
Комплексная система очистки с использованием мочевины, которую устанавливают на дизельный транспорт, сегодня остается единственным вариантом снизить токсичные выбросы. Сложность с эксплуатацией, высокая стоимость реагента для грузовиков, низкое качество жидкости и дизтоплива приводят к тому, что многие водители решаются на отключение системы и установку эмуляторов.
Однако, важно понимать, что мочевина для дизеля остается единственным реактивом, который препятствует выбросу в окружающую среду оксида азота, приводящего к возникновению онкологических заболеваний.