Что такое ad blue и для чего нужна технология scr?

Принципы нейтрализации вредных веществ

Дело в том, что именно мочевина при попадании в систему очистки выхлопных газов позволяет провести химическую реакцию. В результате вредные оксиды азота разлагаются на обыкновенную воду и азот. Естественно, эти элементы не могут нанести никакого ущерба окружающей среде.

Именно благодаря этому и достигаются экологические нормы:

• Евро-4;
• Евро-5;
• Евро-6.

Сложность заключается в том, что при использовании подобных систем мощностные качества двигателя страдают. При этом расход топлива увеличивается. В случае с коммерческим транспортом, который используется для протяжённых маршрутов доставки, подобная характеристика становится неприемлемой.

А это означает, что имеет смысл обмануть систему очистки выхлопных газов, тем самым улучшив характеристики собственного грузового авто.

Дизель и мочевина. Какая связь?

Захожу по вызову в кабинет заместителя директора по экономике. У него на столе – пачка бумаг для подписи.

— Здравствуйте, Иван Васильевич. Вызывали?

— Проходите, присаживайтесь. Расскажите, зачем нам такое количество удобрения? – спрашивает он, доставая из пачки счёт на выдачу водителю наличных денег в сумме 9 600 рублей на закупку мочевины.

— Иван Васильевич, мочевина – это не только удобрение, но ещё и необходимый компонент для работы автомобилей на дизельном топливе.

— Расскажите мне об этом подробнее. Какая связь дизеля с мочевиной?

— Мочевина получила такое название, поскольку её открытие имеет непосредственное отношение к моче. В 1773 году французский химик Илер Марен Руэль выделил её из жидкого продукта жизнедеятельности человека. В 1828 году немецкий химик и врач Фридрих Вёлер получил подобное мочевине вещество путём упаривания растворённого в воде цианата-аммония (NH4 CNO). Именно с этого события начинается отсчёт истории органической химии, так как впервые было получено органическое соединение синтетическим путём. Мочевина, полученная таким образом, и используется сегодня в самых разных отраслях экономики. В частности, в автотранспортных средствах с дизельными двигателями применяют для селективного восстановления оксидов азота в отработавших газах и для защиты окружающей среды и поддержания качества воздуха. Вы, наверное, не раз наблюдали, как из выхлопной трубы дизельного автомобиля выбрасывается шлейф густого чёрного дыма. Основными составляющими вредных выхлопных газов являются углеводороды, оксиды и сажа. Дышать невозможно. Мочевина для дизеля представляет собой состав из деминерализованной воды и мочевины, считающейся наилучшим реагентом для их нейтрализации.

Отрегулированный дизельный двигатель выбрасывает в атмосферу менее вредные отработанные газы, нежели аналогичная установка, которая не имеет данной возможности. В частности, в этом случае показатель окиси углерода значительно меньше, чем у бензиновых двигателей.

В результате подобных химических реакций, получается вода, углекислый газ и азот. То есть воздействие высоких температур способствует протеканию химических реакций, по завершении которых азотные окислы трансформируются в безвредный инертный газ.

Все, что необходимо для получения такого эффекта, – это через определенные промежутки времени впрыскивать в камеру с отработанными газами раствор мочевины, причём за техническое состояние самого автомобиля можно не переживать, так как это органический продукт и никак не сможет навредить механизмам.

В системы современных автомобилей уже встроены своеобразные «контролеры», отслеживающие объём и скорость подачи мочевины. Количество впрыскиваемой мочевины напрямую зависит от топливной системы автомобиля и в большинстве случаев составляет от двух до шести процентов от потребляемого топлива.

Помимо высокой экологичности, мочевина в дизельных двигателях имеет и другие плюсы. Это, во-первых, повышение мощности двигателей (в среднем на 7-10%) и их большая топливная экономичность.

Во — вторых, полная безвредность состава для людей, и, наконец, полная свобода перемещения по магистралям общественного пользования без страха быть оштрафованным.

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 (1-3 литра на 1000 км). Получается, 10 литров реагента хватит на 10 тыс. км пробега. Грузовики расходуют больше раствора, что будет напрямую зависеть от объёма ДВС. Большегрузные автомобили могут использовать на «сотню» около 1,5 — 2 литров мочевины. Типичный грузовик потребляет примерно 1500 -2500 литров в год в зависимости от пробега и типа автомобиля. С баком объемом 80 литров Вы проедете примерно 5 000 км.

Цена мочевины для дизелей составляет в среднем от 600 рублей за 20 литров, а разброс цен в принципе большой по причине неоднородности рынка. В продаже реагент в виде готового раствора обычно фасуется именно в такие ёмкости.

Такая, вот, связь существует между дизелем и мочевиной. Только их СОЮЗ может создать благоприятные условия для использования личного и общественного автотранспорта, а также для окружающей среды и поддержания качества воздуха.

— Спасибо. Ваша информация была для меня полезной. Счёт на выдачу денег на закупку мочевины подписываю.

Что такое мочевина в двигателе

В системе принято применять не чистую мочевину, а так называемый раствор AdBlue, в составе которого карбамид занимает примерно треть по удельной массе. Остальное – хорошо очищенная от посторонних минеральных примесей вода.

Состав заливается в отдельный бак, откуда и расходуется путём дозированного впрыска во выпускной тракт.

Предназначение

При попадании раствора мочевины в выхлопные газы двигателя происходит несколько реакций:

• выхлопные газы обладают достаточно высокой температурой для разложения карбамида на аммиак и углекислый газ;
• промежуточные продукты реакции, возникающие из-за нестабильной температуры выхлопа, также в конечном счёте образуют аммиак;
• при прохождении через SCR-катализатор аммиак реагирует с окислами азота, в результате чего образуется чистый азот и водяной пар;
• углекислота, водяной пар и азот могут выбрасываться в атмосферу, поскольку являются обычными её составляющими.

Результатом всего происходящего будет значительная нейтрализация вредных окислов азота, с которыми очень трудно бороться в высокофорсированных дизельных моторах с турбонаддувом. Любые другие способы снижают экономичность, удельную мощность, и обходятся ещё дороже.

Состав

Система достаточно сложна и состоит из целого ряда компонентов:

• бак, в котором хранится запас мочевины, пополняемый при заправке автомобиля, горловина выведена наружу с применением мер, максимально исключающих заливание туда дизтоплива;
• блок управления системой впрыска AdBlue;
• насос, создающий давление раствора на клапане впрыска в выхлопную трубу перед катализатором SCR;
• датчики содержания окислов азота до и после катализатора;
• обратная магистраль слива излишков от дозатора с клапаном;
• датчики температуры в баке и магистрали впрыска;
• датчик температуры выхлопных газов;
• датчик уровня мочевины в баке;
• фильтры подаваемого в дозатор раствора;
• датчики и клапаны регулировки температуры циркулирующей жидкости;
• катализатор SCR.

В состав входят два контура регулирования – по количеству впрыскиваемого раствора и его температуре. Компоненты системы могут подогреваться жидкостью из системы охлаждения двигателя, за чем следят соответствующие датчики и блок управления. Нельзя допускать широкого изменения температуры мочевины, тем более её замерзания.

Количество подаваемого раствора определяется блоком управления, куда поступает информация о режиме работы двигателя, в частности о температуре отработанных газов.

Нужное количество измеряется клапанами дозатора при фиксированном давлении насоса, остальное циркулирует по обратной магистрали, одновременно подогревая бак. Возможно применение и электроподогрева магистралей.

Каталитический нейтрализатор представляет собой сотовую конструкцию с нанесёнными на керамику благородными металлами, на поверхности которых и происходят каталитические реакции.

Сам материал катализатора при этом не расходуется. При продувании через него выхлопных газов с активными веществами на выходе получаются допустимые по нормам Евро-5 и Евро-6 компоненты.

Помимо управления процессом, блок ведёт и непрерывный контроль за техническим состоянием системы. При выявлении неисправностей высвечивается соответствующий индикатор на приборной панели, сигнализирующий об отключении системы.

Последствия могут быть разными, от значительного ограничения отдачи двигателя до полной невозможности его пуска.

Последствия отключения AdBlue

В настоящее время во всем мире выпускается все большее количество дизельной техники, оснащенной системой SCR. Эта система предполагает использование жидкости AUS 32, более известной как AdBlue. Преимущества этой системы очевидны – с ее помощью концентрация токсичных оксидов азота в выхлопных газах дизельных двигателей сокращается до норм, указаных в требованиях современных экологических стандартов EURO-4, EURO-5 и EURO-6.

Однако применение AdBlue приносит и определенные неудобства владельцам транспорта – прежде всего, необходимо следить за тем, чтобы специальный бак был постоянно заполнен мочевиной. Чтобы обеспечить безотказную работу системы SCR в течение срока эксплуатации автомобиля необходимо применять только оригнальную жидкость AdBlue, произведенную по лицензии VDA и качество которой подтверждается соответствующими сертификатами. Кроме того, заливаемое в ДВС дизельное топливо также должно быть высококачественным, с минимальным содержанием серы.

В условиях российской реальности соблюсти эти условия не всегда просто – заправочных станций, на которых можно заправиться AdBlue пока не имеется и приходится покупать мочевину в канистрах или заправляться из еврокубов на автопредприятиях-владельцах транспорта. При этом в стремлении снизить затраты часто вместо оригинальной жидкости AdBlue приборетается низкокачественный суррогат с примесями, которые быстро выводят систему SCR из строя. Дизельное топливо, реализуемое на многих АЗС в России, также часто бывает не самого высокого качества и содержит большое количество примесей серы.

Некоторые автовладельцы предпочитают решить перечисленные проблемы кардинальным образом – отключением AdBlue.

На рынке автоуслуг предлагается множество способов отключения мочевины, начиная с самых варварских, которые позволяют благополучно обманывать электронную систему автомобиля, но быстро выводят ее или двигатель из строя. Современные системы эмуляции, не внося каких-либо конструктивных изменений в сам автомобиль, заставляют электронику думать, что система SCR успешно функционирует, однако жидкость AdBlue при этом в тракт выпускных газов не подается.

Надо заметить, что отключение AdBlue, принося некоторую материальную выгоду (например, не надо тратить средства на заправку мочевины), может иметь и негативные последствия, которые сильно ударят по кошельку автовладельца.

Во-первых, при отключении AdBlue новая автотехника автоматически лишается гарантии производителя.

Во-вторых, содержание оксидов азота на автомобилях с отключенной системой SCR не соответствует действующим нормативным требованиям и при выезде за рубеж придется платить немалые штрафы.

И в-третьих. Никто и никогда не проводил полноценных исследований о влиянии отключения системы SCR на автомобилях, которые ей оснащены. Cистема изначально настроена на двигатель с определенными конструктивными изменения, и одной электронной перепрошивкой обойтись вряд ли удастся..

Поэтому никто не может дать гарантии того, что отключение этой системы не приведет к ускоренному выходу других систем автомобиля из строя. Та гарантия, которую дают предприятия, отключающие AdBlue, относится лишь к самой системе отключения. Последствия несанкционированного отключения AdBlue могут проявиться спустя несоклько тысяч или десятков тысяч километров, поэтому доказать причинно-следственную связь между отключением AdBlue и выходом из строя двигателя, электроники или других систем и взыскать стоимость ремонта, вряд ли получится.

Какой расход у реагента AdBlue?

Расход AdBlue варьируется в зависимости от конкретной системы последующей обработки выхлопных газов. Манера вождения также влияет на расход, в том числе и обстоятельства, при которых передвигается автомашина. К примеру, при перевозке грузов или езде в пробках, потребление AdBlue станет выше, чем при движении по шоссе налегке. В последнем случае расход AdBlue также будет происходить, но гораздо медленнее, чем при сложных условиях эксплуатации.

По сути, как бы вы не эксплуатировали автомобиль, если он не рассчитан на расщепление вредных выбросов дизельного двигателя и у него стоит подобная система, то вам всегда придется покупать это средство.

Что такое AdBlue?

AdBlue состоит из раствора мочевины в деминерализованной воде с концентрацией 32,5%. Он используется в легковых и грузовых автомобилях с дизельными ДВС, в которых установлена система селективного каталитического восстановления (SCR). AdBlue наливается в специальный резервуар (через отдельный наполнитель), из которого он впрыскивается под давлением в каталитические нейтрализаторы SCR. Там он расщепляет молекулы оксида азота на безвредные вещества, которые затем выбрасываются через выхлопную трубу. Система позволяет снизить выброс оксидов азота до 90%.

Использование AdBlue связано со экологическим стандартом Евро-6, действующим с 2014 года.

Какой расход у данного реагента AdBlue?

Расход жидкости AdBlue варьируется в зависимости от конкретной системы последующей обработки выхлопных газов. Но еще на это влияет и стиль самого вождения, а также условия в которых передвигается автомобиль. К примеру, если автотранспортное средство перевозит какой-то груз или находится в пробке, то потребление AdBlue станет уже выше (больше), чем при движении по шоссе на легке. В последнем случае использование (расходование) AdBlue тоже конечно будет происходить, но уже не так быстро, чем в сложных условиях эксплуатации автомобиля.

По сути можно резюмировать следующее, как бы вы не эксплуатировали автомобиль и, если он не рассчитан на расщепление вредных выбросов дизельного двигателя но у него стоит подобная система, то дополнительные траты на покупку этого средства у вас будут  присутствовать всегда.

Что такое жидкость AdBlue?

Жидкость AdBlue представляет собой водный раствор мочевины с определенным содержанием компонентов:

• Мочевина — 32,5% (по весу), стандартом допускается разброс от 31,8 до 33,2%;
• Деминерализованная вода — 67,5%.

Жидкость AdBlue изготавливается только из высокоочищенной мочевины и очищенной от минеральных солей воды. В Европе и России действуют стандарты, регламентирующие состав реагента и его характеристики — европейский ISO 22241, основанный на нем российский ГОСТ Р ИСО 22241, а также немецкий DIN 70070.

Жидкость AdBlue хранится в отдельном бачке, расположенном рядом с основным топливным баком. Маркируется данный бачок синей крышкой, которая часто имеет надпись «AdBlue». В среднем расход реагента составляет до 4% от расхода дизельного топлива для легковых автомобилей и до 6% — для грузовых.

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».

Что будет или что произойдет, если не залить AdBlue в автомобиль?

Без жидкости AdBlue большинство современных дизельных автомобилей откажутся просто заводится или будут работать в режиме низкой мощности, в так называемом «аварийном режиме». Поэтому рекомендуется, при пользовании таким двигателем необходимо контролировать уровень AdBlue и пополнять его при необходимой надобности.

Автомобиль сам уведомит вас о необходимости долива мочевины посредством бортового компьютера, подсказав таким образом, что уровень данной жидкости низкий и требуется пополнить ее количество.

Ввиду достаточно жесткого отношения автопроизводителей к экологичности по выхлопу газов автомобилей работающих на диз-топливе, (вплоть до того, что двигатель может не заводится), первые предупреждения (сигналы) о доливке жидкости появятся за несколько тысяч километров до необходимой дозаправки. Таким образом у вас в запасе будет достаточно времени, чтобы не забыть приобрести еще этого средства, прежде чем автомобиль окончательно израсходует все остатки жидкости. Но в наших сегодняшних реалиях мы посоветовали бы водителям дальнобойщикам возить пару канистр с раствором мочевины постянно с собой.

Что будет если не залить AdBlue в автомашина?

Без AdBlue большинство современных дизельных автомобилей откажутся заводиться или будут работать в режиме низкой мощности, (так называемый «аварийный режим»). Потому при пользовании таким двигателем необходимо контролировать уровень AdBlue и пополнять его при необходимости.

Автомобиль сам уведомит вас о необходимости пополнения мочевины посредством бортового компьютера.

Ввиду довольно жесткого отношения автопроизводителей к экологичности выхлопа машин, работающих на ДТ (на некоторых моделях — вплоть до того, что двигатель перестанет заводится), первые предупреждения появятся за несколько тысяч километров до необходимой дозаправки. Таким образом, у вас в запасе будет достаточно времени для дозаправки средства, прежде чем авто израсходует его полностью. Но в наших реалиях, для дальнобойщиков, мы посоветовали бы возить пару канистр с раствором мочевины с собой.

Что такое AdBlue и для чего нужна эта добавка, куда ее надо заливать?

AdBlue — это жидкостный раствор используемый в некоторых дизельных двигателях с селективным каталитическим восстановлением, необходимый для снижения выбросов оксида азота (N2O). Также как и обычное топливо используемое в таких двигателях данный раствор AdBlue требует своего пополнения (долива), Это правда происходит не так часто, как в случаях с заправкой дизельным топливом.

Прежде чем перейти к подробному описанию процедуры пополнения отдельного бака с жидкостным раствором AdBlue, о мерах предосторожности при заправке данного вещества, мы своим читателям попытаемся пояснить, что из себя вообще представляет этот AdBlue. Прежде было название

Имя было выбрано в качестве товарного знака Немецкой ассоциации автомобильной индустрии и является маркетинговым термином, который обозначает саму жидкость для системы сажеулавливания. В конечном итоге самым приятным для человеческого слуха стало именно это название — «AdBlue», которое и прижилось в качестве основного наименования данного вида товара

Прежде было название. Имя было выбрано в качестве товарного знака Немецкой ассоциации автомобильной индустрии и является маркетинговым термином, который обозначает саму жидкость для системы сажеулавливания. В конечном итоге самым приятным для человеческого слуха стало именно это название — «AdBlue», которое и прижилось в качестве основного наименования данного вида товара.

AdBlue- это расходуемый материал для дизельных двигателей автомобилей по всему миру, и не важно о каком виде транспорта мы говорим, о легковом или о грузовом транспорте. Данный жидкостный раствор впрыскивается в катализатор SCR, чтобы разрушить там накопившуюся сажу и несгоревшие частицы топлива, разложив таким образом их на воду и азот

Оба получившихся из этого элемента, как многие знают из школьного курса химии, являются безвредными и попадают соответственно в атмосферу из этой самой выхлопной системы автомобиля.

Сама жидкость состоит из 32.5% мочевины и 67.5% деионизированной воды, последняя соответственно работает как растворитель, она помогает твердой мочевине (бесцветные кристаллы) стать жидким раствором

AdBlue не является токсичной жидкостью, не имеет запаха, но определенные меры предосторожности при ее заправке должны все-же соблюдаться, так как при попадании на некоторые определенные металлы данный раствор может привести к их коррозии. Поэтому хранить и транспортировать эту жидкость нужно с определенной долей предосторожности

Если реагент попал на человеческую кожу, ее нужно тщательно промыть в воде и этого будет вполне достаточно, чтобы обезопасить организм от отрицательных последствий.

Что такое Ad Blue и для чего нужна технология SCR?

Одним из самых опасных для человека веществ, выбрасываемых в атмосферу при работе автомобильных двигателей является двуокись азота. Причем, чем более форсирован двигатель, тем больше выделяется окислов азота. Откуда берутся окислы азота, ведь в топливе азотистых соединений очень мало? Все очень просто, при высоких температурах с кислородом начинает реагировать тот азот, который содержится в атмосферном воздухе. И если в бензиновом двигателе этот процесс довольно легко контролировать, то в турбодизеле это совсем не просто. На ранних этапах проявления этой проблемы обходились установкой клапана EGR, для выполнения экологических норм ЕВРО 3 этого вполне хватало. С введением более жестких ограничений ЕВРО 4 и выше понадобились более радикальные меры. Инженеры-химики придумали способ борьбы с окислами азота непосредственно в глушителе автомобиля, в его выпускном тракте. В поток отработавших газов впрыскивается водный раствор карбамида, то есть мочевины, мочевина реагирует с окислами азота с образованием чистого азота и воды. Так родился реактив AdBlue, в некоторых странах известный как AUS 32, где 32 обозначает концентрацию мочевины в процентах в водном растворе. Технология мочевинной нейтрализации окислов азота получила название SCR (Selective Catalytic Reduction) — селективное каталитическое восстановление) и используется практически всеми крупными производителями автомобильной и сельскохозяйственной техники. Сам раствор мочевины в воде стал жестко стандартизованным продуктом (DIN 70070 и ISO 22241), который выпускается строго по лицензии. Почему так жестко? Ведь мочевина активно используется как органическое удобрение, а воды вокруг хоть залейся? Обязательное использование именно лицензированного продукта связано с очень жесткими требованиями к чистоте продукта. Дело в том, что расход AdBlue при работе автомобильного двигателя составляет порядка 3-5 % от расхода топлива, стало быть, дозирующая аппаратура очень точная и чувствительная к малейшим загрязнениям. Незначительные примеси посторонних веществ из самой мочевины или из воды выводит из строя дорогостоящее оборудование. И двигатель при выходе из строя системы SCR работать не будет, так как электроника не позволит его даже завести. Примерно такая же настройка используется и в случае опорожнения бака с мочевиной, автомобиль проедет еще несколько десятков километров с пустым баком, но повторный запуск двигателя электроника заблокирует. Так производители соблюдают экологические нормативы. Очень капризен реактив AdBlue и к условиям хранения, особенно при повышенных и пониженных температурах. При нарушении температурного режима раствор мочевины теряет свойства, к счастью, не сразу, а за несколько раз. Оптимальный режим хранения не более 36 месяцев при температурах 0-10°С. Срок хранения при температуре выше 25°С сокращается в два раза. После однократного замораживания-размораживания продукт не теряет свои свойства и полностью работоспособен. Установленный на автомобиль бак для AdBlue обычно термостатирован и снабжен автономным подогревателем. Даже при двухсуточной стоянке при температуре -40°С, AdBlue не замерзнет. Дозирующее устройство и блок подачи также снабжены подогревом.

Сегодня, системами мочевинной нейтрализации снабжено большинство дизельных грузовиков и некоторая часть легковой техники, лидерами являются Mercedes Benz, Peugeot, Citroen. На грузовые автомобили ставится специальный нержавеющий бак с голубой пробкой для AdBlue, емкостью 20-30 литров, чего обычно хватает на полную заправку соляркой. У легковых дизельных автомобилей также есть бак для реагента, но меньшей емкости, на пробег от ТО до следующего ТО. Для того чтобы владелец не ошибся с заливкой и не заправил «стеклоомывайку» вместо мочевины, используется специальная горловина с автоматическим замком, а на канистре c AdBlue специальная насадка-шланг

При использовании реагента нужно соблюдать осторожность, так как мочевина вызывает ускоренную коррозию железа алюминия и меди. Пролитую жидкость нужно как можно быстрее смыть водой и вытереть насухо

Не рекомендуется также контакт с кожей. Сегодня, для сохранения экологичного выхлопа дизельного двигателя у системы SCR нет альтернативы, поэтому жидкость AdBlue будет использоваться в эксплуатации автомобилей еще долго.

Источник