Dizel motorda üre uygulaması
Içerik
Modern çevre düzenlemeleri, dizel motorun egzoz gazlarındaki kirletici emisyon değerlerine katı sınırlar koymaktadır. Bu durum mühendisleri standartları karşılayacak yeni çözümler aramaya zorluyor. Bunlardan biri, SCR (Seçici Katalitik İndirgeme) egzoz gazı arıtma sisteminde dizel yakıt için üre kullanılmasıydı. Bu teknolojiyi kullanan Daimler motorlarına Bluetec adı veriliyor.
SCR sistemi nedir
Euro 6 çevre protokolü 28 yılından bu yana 2015 AB ülkesinde yürürlüktedir. Yeni standart, dizel motor üreten otomobil üreticilerine katı gereklilikler getiriyor çünkü dizel motorlar atmosfere kurum ve nitrojen oksit yayarak çevreye ve insan sağlığına büyük zarar veriyor.
Benzinli bir motorun egzoz gazlarını temizlemek için üç yollu bir katalitik konvertörün kullanılması yeterliyken, bir dizel motor için egzoz gazlarındaki toksik bileşikleri nötralize etmek için daha karmaşık bir cihaz gereklidir. Yüksek yanma sıcaklıklarında CO (karbon monoksit), CH (hidrokarbonlar) ve kurum partiküllerinin dizel egzoz gazlarından uzaklaştırılması verimliliği artarken, NOx ise tam tersine azalır. Bu sorunun çözümü, toksik nitrojen oksit (NOx) bileşiklerinin ayrıştırılmasında temel olarak dizel üre kullanan bir SCR katalizörünün egzoz sistemine eklenmesiydi.
Zararlı emisyonları azaltmak için mühendisler özel bir dizel temizleme sistemi olan Bluetec'i geliştirdiler. Kompleks, her biri toksik bileşikleri filtreleyen ve zararlı kimyasal bileşikleri parçalayan üç tam sistemden oluşur:
- Katalizör - CO ve CH'yi nötralize eder.
- Partikül filtresi - kurum parçacıklarını yakalar.
- SCR Katalitik Konvertör - Üre kullanarak NOx emisyonlarını azaltır.
İlk temizleme sistemi Mercedes-Benz'de kamyon ve otomobillerde kullanıldı. Günümüzde pek çok üretici, sıkı çevresel kontrol gereksinimlerini karşılamak için araçlarını yeni bir temizleme sistemine dönüştürüyor ve dizel motorlarda üre kullanıyor.
Teknik üre AdBlue
Memeli metabolizmasının son ürünü olan üre, 19. yüzyıldan beri bilinmektedir. Karbonik asit diomede inorganik bileşiklerden sentezlenir ve tarımda yaygın olarak kullanılır. Otomotiv endüstrisinde, toksik egzoz gazlarının nitrojen oksitlerden arındırılmasında aktif bir reaktif olarak Adblue teknik sıvısının bir çözeltisi kullanılır.
Adblue %40 üre ve %60 distile sudan oluşur. Bileşim, egzoz gazlarının geçtiği boruya SCR sistemine enjekte edilir. Nitrik oksidin zararsız nitrojen ve su moleküllerine parçalandığı bir ayrışma reaksiyonu meydana gelir.
Dizel için teknik üre - Adblue'nun tarım sektöründe ve farmakolojide kullanılan üre üre ile hiçbir ortak yanı yoktur.
Dizel motorda Edblue
Sıvı emisyon kontrol sistemi veya SCR, içinden kurumsuz dizel egzozunun aktığı kapalı bir sistemdir. Adblue sıvısı müstakil bir hazneye boşaltılır ve konvertöre girmeden önce egzoz borusuna ölçülü dozda enjekte edilir.
Karışık gaz, üredeki amonyak nedeniyle nitrojen oksidi parçalamak için kimyasal bir reaksiyonun meydana geldiği SCR nötrleştirme ünitesine girer. Nitrik oksit ile birlikte amonyak molekülleri onu insanlara ve çevreye zararsız bileşenlere ayırır.
Tam bir temizleme döngüsünden sonra atmosfere minimum miktarda kirletici salınır; emisyon parametresi Euro-5 ve Euro-6 protokollerine uygundur.
Dizel egzoz temizleme sisteminin çalışma prensibi
Eksiksiz bir dizel egzoz son işlem sistemi, bir katalitik konvertör, partikül filtresi ve SCR sisteminden oluşur. Aşamalarda temizlik prensibi:
- Egzoz gazları katalitik konvertöre ve partikül filtresine girer. Kurum filtrelenir, yakıt parçacıkları yakılır ve karbon monoksit ve hidrokarbonlar giderilir.
- Enjektör, dizel partikül filtresi ile SCR konvertörü arasındaki bağlantıya belirli miktarda AdBlue enjekte etmek için kullanılır. Üre molekülleri amonyak ve izosiyanik aside parçalanır.
- Amonyak, kullanılmış dizel yakıtın en zararlı bileşeni olan nitrojen oksitle birleşir. Moleküller parçalanarak su ve nitrojen oluşumu sağlanır. Zararsız egzoz gazları atmosfere salınır.
Dizel için üre bileşimi
Dizel motor sıvısının görünen basitliğine rağmen, organik gübre kullanarak üreyi kendiniz hazırlamak imkansızdır. Üre molekülünün formülü (NH2) 2CO olup, fiziksel olarak kokusuz beyaz bir kristaldir, suda ve polar çözücülerde (sıvı amonyak, metanol, kloroform vb.) çözünür.
Avrupa pazarı için sıvı, bazıları iç pazara sıvı tedarik eden imalat şirketlerine lisans veren VDA'nın (Alman Otomotiv Endüstrisi Birliği) denetimi altında üretiliyor.
Rusya'da AdBlue markası altında sahtecilik oranı %50'den fazladır. Bu nedenle, Rus yapımı bir dizel motor için üre satın alırken, "ISO 22241-2-2009'a Uygunluk" işaretine göre yönlendirilmelisiniz.
Avantaj ve Dezavantajları
Üre kullanmanın avantajları açıktır - yalnızca bu reaktifle SCR dizel motor egzoz gazı arıtma sistemi tam olarak çalışabilir ve Euro 6 standardının gereksinimlerini karşılayabilir.
Çevreyi korumanın yanı sıra üre saflaştırmanın faydaları aşağıdakileri içerir:
- binek otomobiller için tüketimi 100 km'de yalnızca 1000 g'dır;
- SCR sistemi modern dizel araçlara entegre edilmiştir;
- Bazı ülkelerde, üre temizleme sisteminin kurulması ve herhangi bir ceza riskinin bulunmaması durumunda araç kullanım vergisi azaltılmaktadır.
Ne yazık ki sistemin dezavantajları da var:
- ürenin donma noktası yaklaşık -11 ° C'dir;
- düzenli yakıt ikmali ihtiyacı;
- arabanın maliyeti artar;
- büyük miktarda sahte Adblue sıvısı;
- yakıt kalitesine yönelik artan gereksinimler;
- sistem bileşenlerinin pahalı onarımları.
Dizel araçlara entegre edilmiş bir üre arıtma sistemi, toksik emisyonları azaltmanın tek yolu olmayı sürdürüyor. Kullanım zorlukları, kamyonlar için reaktiflerin yüksek maliyeti, düşük kaliteli sıvı ve dizel yakıt, birçok sürücünün sistemi devre dışı bırakmayı ve emülatör kurmayı tercih ettiği anlamına geliyor.
Bununla birlikte, kansere yol açabilecek nitrojen oksidin çevreye salınmasını önleyen tek dizel reaktifinin üre olduğunu anlamak önemlidir.
