اوره در موتورهای دیزلی: چرا ، ترکیب ، مصرف ، قیمت ، خاموش شدن
مقدار
اکثر رانندگان مدرن ، با تعریف عملی ترین خودرو ، نه تنها به قدرت واحد قدرت و راحتی در فضای داخلی توجه می کنند. از نظر بسیاری ، اقتصاد حمل و نقل از اهمیت زیادی برخوردار است. با این حال ، تولید اتومبیل هایی با مصرف سوخت کاهش یافته ، تولیدکنندگان بیشتر از استانداردهای زیست محیطی (ICE کوچکتر مواد مضر کمتری ساطع می کنند) هدایت می شوند.
تشدید استانداردهای زیست محیطی مهندسان را مجبور به توسعه سیستم های جدید سوخت ، اصلاح پیشرانه های موجود و مجهز کردن آنها به تجهیزات اضافی می کند. همه می دانند اگر اندازه موتور را کم کنید ، قدرت آن از بین می رود. به همین دلیل ، در موتورهای احتراق داخلی با جابجایی کوچک مدرن ، توربوشارژرها ، کمپرسورها ، انواع سیستم های تزریق و غیره به طور فزاینده ای رایج هستند. به لطف این ، حتی یک واحد 1.0 لیتری نیز کاملاً قادر به رقابت با موتور 3.0 لیتری یک خودروی اسپرت کمیاب است.
اگر موتورهای بنزینی و دیزلی را مقایسه کنیم (تفاوت در چنین موتورهایی شرح داده شده است در یک بررسی دیگر) ، سپس اصلاحاتی با همان حجم ، که با سوخت سنگین کار می کنند ، قطعاً مصرف سوخت کمتری دارند. این امر به این دلیل است که هر موتور دیزلی به طور پیش فرض به سیستم تزریق مستقیم مجهز است. جزئیات بیشتر در مورد دستگاه این نوع موتورها شرح داده شده است اینجا.
با این وجود موتورهای دیزلی چندان ساده نیستند. در هنگام احتراق سوخت دیزل ، مواد مضر بیشتری ساطع می شوند ، به همین دلیل وسایل نقلیه مجهز به موتور مشابه بیش از آنالوگ بنزین محیط را آلوده می کنند. برای ایمن سازی خودرو در این زمینه ، سیستم اگزوز شامل می شود فیلتر ذرات и کاتالیزور... این عناصر هیدروکربن ها ، اکسیدهای کربن ، دوده ، دی اکسید گوگرد و سایر مواد مضر را از بین می برد و خنثی می کند.
با گذشت سال ها ، استانداردهای زیست محیطی ، به ویژه برای موتورهای دیزلی ، سخت تر شده است. در حال حاضر ، در بسیاری از کشورها ممنوعیت کار با وسایل نقلیه ای که از پارامترهای یورو -4 مطابقت ندارند و حتی گاهی اوقات بالاتر هستند ممنوع است. به طوری که موتور دیزلی اهمیت خود را از دست ندهد ، مهندسان واحدها را (با تغییر در استاندارد زیست محیطی Euro4) به سیستم تمیز کردن گازهای خروجی اضافی مجهز کرده اند. SCR نام دارد.
همراه با آن ، از اوره برای سوخت دیزل استفاده می شود. در نظر بگیرید که چرا این راه حل در ماشین مورد نیاز است ، اصل کارکرد چنین سیستم نظافت چیست و همچنین مزایا و معایب آن چیست.
اوره برای موتور دیزل چیست
کلمه اوره خود به معنای ماده ای است که حاوی نمک های اسید اوریک است - محصول نهایی متابولیسم پستانداران. به طور فعال در كشاورزي مورد استفاده قرار مي گيرد ، اما در صنعت خودرو به صورت خالص از آن استفاده نمي شود.
برای موتورهای دیزلی از محلول ویژه ای استفاده می شود که 40 درصد آن از محلول آبی اوره و 60 درصد آب مقطر تشکیل شده است. این ماده یک خنثی کننده شیمیایی است که با گازهای خروجی واکنش داده و اکسیدهای کربن مضر ، هیدروکربن ها و اکسیدهای ازت را به گاز بی اثر (بی ضرر) تبدیل می کند. این واکنش اگزوزهای مضر را به دی اکسید کربن ، نیتروژن و آب تبدیل می کند. این مایع برای استفاده در سیستم تصفیه گازهای خروجی نیز AdBlue نامیده می شود.
بیشتر اوقات ، از چنین سیستمی در وسایل نقلیه تجاری استفاده می شود. کامیون دارای یک مخزن اضافی خواهد بود که گردن پر کننده آن نزدیک سوراخ پرکننده سوخت قرار دارد. سوخت کامیون نه تنها با سوخت دیزل است ، بلکه یک محلول اوره نیز باید در یک مخزن جداگانه ریخته شود (مایع آماده ای که در قوطی ها فروخته می شود). مصرف این ماده به نوع سیستم سوخت و میزان کارآیی موتور بستگی دارد.
معمولاً یک اتومبیل مدرن (اتفاقاً تعداد زیادی از مدلهای مسافری که از سوخت سنگین استفاده می کنند نیز چنین سیستم خنثی سازی را دریافت می کنند) توانایی تولید دو تا شش درصد اوره از کل سوخت مصرفی را دارد. با توجه به اینکه تزریق توسط الکترونیک با دقت بالا کنترل می شود و عملکرد سیستم توسط سنسورهای NO تسطیح می شود ، شما نیاز به افزودن واکنش دهنده به مخزن بسیار کمتر از سوخت گیری اتومبیل دارید. به طور معمول ، سوخت گیری پس از حدود 8 هزار کیلومتر مورد نیاز است (بستگی به حجم مخزن دارد).
مایعات مربوط به عملکرد سیستم اگزوز نباید با سوخت دیزل مخلوط شود ، زیرا به خودی خود قابل اشتعال نیست. همچنین ، مقدار زیادی آب و مواد شیمیایی به سرعت پمپ سوخت فشار بالا را از کار می اندازند (عملکرد آن شرح داده شده است اینجا) و سایر اجزای مهم سیستم سوخت.
در موتور دیزلی به چه کار می آید
در اتومبیل های مدرن از کاتالیزورها برای خنثی سازی محصولات احتراق استفاده می شود. لانه زنبوری آنها از مواد فلزی یا سرامیکی ساخته شده است. متداولترین تغییرات در داخل کشور با سه نوع فلز اندود می شود: رودیم ، پالادیوم و پلاتین. هر یک از این فلزات با گازهای خروجی واکنش نشان داده و هیدروکربن ها و مونوکسیدکربن را در شرایط دمای بالا خنثی می کند.
خروجی مخلوطی از دی اکسید کربن ، نیتروژن و آب است. با این حال ، اگزوز دیزل حاوی مقادیر زیادی دوده و اکسید نیتروژن است. علاوه بر این ، اگر سیستم اگزوز برای حذف یک ماده مضر مدرنیزه شود ، این یک عارضه جانبی دارد - محتوای جز component دیگر به تناسب افزایش می یابد. این فرایند در حالت های مختلف عملکرد واحد برق مشاهده می شود.
برای از بین بردن دوده از اگزوز ، از دام یا فیلتر ذرات استفاده می شود. جریان از سلولهای کوچک قطعه عبور کرده و دوده در لبه های آنها قرار می گیرد. با گذشت زمان ، این صفحه مسدود شده و موتور باعث سوختن پلاک می شود و در نتیجه عمر مفید فیلتر افزایش می یابد.
علی رغم وجود عناصر اضافی در سیستم اگزوز خودرو ، تمام مواد مضر کاملا خنثی نمی شوند. به همین دلیل مضر بودن موتور خودرو کاهش نمی یابد. برای بهبود سازگاری با محیط زیست ، سیستم دیگری برای تمیز کردن یا خنثی سازی گازهای خروجی دیزل ایجاد شده است.
خنثی سازی SCR برای مقابله با اکسید نیتریک طراحی شده است. به طور پیش فرض در تمام وسایل نقلیه دیزلی که مطابق با یورو 4 و بالاتر هستند نصب می شود. علاوه بر اگزوز تمیز ، به لطف استفاده از اوره ، سیستم اگزوز کمتر از رسوبات کربن رنج می برد.
سیستم چگونه کار می کند
وجود سیستم خنثی سازی باعث می شود موتور احتراق داخلی قدیمی با استانداردهای زیست محیطی مدرن سازگار شود. استفاده از SCR در بعضی از اتومبیلها بعنوان یک تجهیزات اضافی امکان پذیر است ، اما برای این منظور سیستم اگزوز اتوماتیک باید مدرن شود. خود سیستم در سه مرحله کار می کند.
مراحل پاکسازی گاز هدر رفته
هنگامی که سوخت در سیلندر سوزانده می شود ، در اثر ضربه اگزوز مکانیسم توزیع گاز دریچه های خروجی را باز می کند. پیستون محصولات احتراق را به داخل هل می دهد منیفولد اگزوز... سپس جریان گاز وارد فیلتر ذرات می شود که در آن دوده حفظ می شود. این اولین مرحله در تمیز کردن اگزوز است.
جریانی که از دوده پاک شده است ، فیلتر را ترک کرده و به سمت کاتالیزور هدایت می شود (برخی از مدل های دوده با کاتالیزوری در همان محفظه سازگار هستند) ، جایی که گاز خروجی خنثی می شود. در این مرحله ، تا زمانی که گاز گرم وارد خنثی کننده شود ، محلول اوره به داخل لوله پاشیده می شود.
از آنجا که جریان هنوز بسیار گرم است ، مایع بلافاصله تبخیر می شود و آمونیاک از ماده آزاد می شود. عملکرد دمای بالا نیز اسید ایزوسیانیک را تشکیل می دهد. در این مرحله ، آمونیاک با اکسید نیتریک واکنش می دهد. این فرآیند این گاز مضر را خنثی کرده و نیتروژن و آب تشکیل می دهد.
مرحله سوم در خود کاتالیزور اتفاق می افتد. سایر مواد سمی را خنثی می کند. سپس جریان به صدا خفه کن می رود و به محیط تخلیه می شود.
بسته به نوع موتور و سیستم اگزوز ، خنثی سازی یک اصل مشابه را دنبال می کند ، اما نصب ممکن است متفاوت باشد.
ترکیب مایع
برخی از رانندگان یک سوال دارند: اگر اوره محصولی از فعالیت حیاتی دنیای حیوانات است ، آیا می توان خود به خود چنین مایعی تولید کرد؟ از نظر تئوری این امکان وجود دارد اما تولیدکنندگان انجام این کار را توصیه نمی کنند. محلول اوره خانگی کیفیت مورد نیاز برای استفاده در ماشین آلات را برآورده نمی کند.
و این دلایل مختلفی دارد:
- اوره ، که اغلب در بسیاری از کودهای معدنی وجود دارد ، می تواند به عنوان یک گزینه برای ایجاد محلول در نظر گرفته شود. اما نمی توانید برای خرید آن به نزدیکترین فروشگاه کشاورزی بروید. دلیل این امر این است که گرانول های کود با ماده خاصی تصفیه می شوند که از لخته شدن مواد عمده جلوگیری می کند. این معرف شیمیایی برای عناصر سیستم تصفیه محصولات احتراق مضر است. اگر بر اساس این کود معدنی محلول تهیه کنید ، نصب آن خیلی سریع انجام می شود. هیچ سیستم صافی قادر به فیلتر کردن این ماده مضر نیست.
- تولید کودهای معدنی با استفاده از بیوریت همراه است (ممکن است جرم نهایی این معرف حدود 1.6 درصد باشد). وجود این ماده به طور قابل توجهی عمر مبدل کاتالیزوری را کاهش می دهد. به همین دلیل ، در ساخت AdBlue ، در نهایت فقط بخش کوچکی از بیوریت (بیش از 0.3 درصد از حجم کل) را می توان در ترکیب آن قرار داد.
- این محلول بر اساس آب معدنی سازی شده ایجاد می شود (نمک های معدنی لانه زنبوری کاتالیزور را مسدود می کنند ، که به سرعت آن را از کار می اندازد). اگرچه قیمت این مایع پایین است ، اگر قیمت کود معدنی و زمان صرف شده در ساخت محلول را به هزینه آن اضافه کنید ، هزینه محصول نهایی تفاوت چندانی با نمونه صنعتی نخواهد داشت. بعلاوه یک معرف تهیه شده در خانه برای ماشین مضر است.
س commonال متداول دیگر در مورد استفاده از اوره برای موتورهای دیزلی - آیا می توان آن را به خاطر اقتصاد با آب رقیق کرد؟ هیچ کس انجام این کار را منع نمی کند ، اما از این طریق نمی توان پس انداز کرد. دلیل آن این است که سیستم پس از درمان اگزوز به دو سنسور پیکربندی شده برای تعیین غلظت NO در محصولات احتراق مجهز شده است.
یک سنسور در جلوی کاتالیزور و دیگری در خروجی آن قرار می گیرد. مورد اول میزان دی اکسید نیتروژن را در گازهای خروجی تعیین می کند و سیستم خنثی سازی را فعال می کند. سنسور دوم تعیین می کند که روند به چه میزان کارآمد است. اگر غلظت ماده مضر در اگزوز از حد مجاز (32.5 درصد) بیشتر شود ، در این صورت سیگنالی به شما می رسد که مقدار اوره ناکافی است و سیستم حجم مایعات را افزایش می دهد. در نتیجه محلول رقیق شده ، آب بیشتری از بین می رود و آب بیشتری در سیستم اگزوز تجمع می یابد (نحوه برخورد با آن ، شرح داده شده است به طور جداگانه).
به خودی خود اوره مانند بلورهای نمکی است که بدون بو هستند. آنها می توانند در یک حلال قطبی مانند آمونیاک ، متانول ، کلروفرم و غیره حل شوند. امن ترین روش برای سلامت انسان ، انحلال در آب مقطر است (مواد معدنی بخشی از آب معمولی رسوباتی را روی لانه زنبوری کاتالیزور تشکیل می دهند).
به دلیل استفاده از مواد شیمیایی در تهیه محلول ، تولید اوره تحت نظارت یا تأیید انجمن صنعت خودرو (VDA) انجام می شود.
مزایا و معایب
مهمترین مزیت استفاده از اوره در موتورهای دیزلی حذف کاملتر مواد سمی است که در هنگام احتراق سوخت دیزل آزاد می شود. این مایع به خودرو اجازه می دهد تا استاندارد Euro6 تا استاندارد EuroXNUMX را رعایت کند (این امر تحت تأثیر ویژگی های واحد و شرایط فنی آن است).
هیچ یک از اجزای فنی موتور تغییر نمی کند ، بنابراین تمام مزایای استفاده از اوره فقط با مضر بودن انتشار و عواقب ناشی از آن همراه است. به عنوان مثال ، هنگام عبور از کار سیستم در آن کشور ، مالک وسیله نقلیه در هنگام عبور از مرز اروپا مجبور به پرداخت مالیات یا جریمه سنگین نخواهد بود.
سوخت گیری مجدد کم است. میانگین مصرف حدود 100 میلی لیتر است. برای 100 کیلومتر. با این حال ، این یک شاخص برای یک ماشین سواری است. کپسول 20 لیتری معمولاً برای 20 هزار کیلومتر کافی است. در مورد کامیون ، متوسط مصرف اوره در آن حدود 1.5 لیتر در 100 کیلومتر است. بستگی به حجم موتور.
این ماده را می توان مستقیماً در مخزن واقع در محفظه موتور یا در یك گردن مخصوص كه در نزدیكی سوراخ پركننده مخزن سوخت قرار دارد ، ریخت.
با وجود مزایای آشکار سیستم نوآوری ، تعداد زیادی معایب دارد. بیایید برای سهولت در تعیین استفاده از این خنثی سازی یا عدم استفاده از آنها ، آنها را در نظر بگیریم:
- اگر یک جز system سیستم خراب شود ، تعمیر آن گران است.
- برای خنثی سازی موثر ، استفاده از سوخت با کیفیت بالا (سوخت دیزل کم گوگرد) ضروری است.
- بزرگترین عیب مربوط به خود سیستم نیست ، بلکه با تعداد زیادی مایعات تقلبی در بازار CIS (تقریبا نیمی از کالاهای فروخته شده تقلبی است) ؛
- وجود سیستم خنثی سازی باعث گران شدن خودرو می شود.
- علاوه بر سوخت گیری با سوخت دیزل ، شما باید میزان تأمین AdBlue را نیز کنترل کنید.
- عملکرد اوره با این واقعیت که در یخ زدگی شدید (-11 درجه) منجمد می شود ، پیچیده است. به همین دلیل ، از گرمایش مایع در بسیاری از تغییرات استفاده می شود.
- مایع واکنش پذیر است و در صورت تماس با دست ممکن است باعث سوختگی یا تحریک شود. اگر دست محافظت نشده با ماده تماس داشته باشد ، این امر معمولاً هنگام سوخت گیری از یک کپسول بزرگ وجود دارد ، مایع باید کاملاً شسته شود.
- در قلمرو CIS ، ایستگاه های سوخت بسیار کمی وجود دارد که در صورت لزوم می توانید مقدار اضافی اوره با کیفیت بالا را دوباره پر کنید. به همین دلیل ، اگر قصد سفر طولانی دارید ، باید مایعات را با حاشیه خریداری کنید و آن را با خود حمل کنید.
- این مایع حاوی آمونیاک است که در صورت تبخیر ، به دستگاه تنفسی انسان آسیب می رساند.
با توجه به چنین تعداد معایبی ، بسیاری از رانندگان تصمیم می گیرند این سیستم را خاموش کنند.
چگونه غیرفعال شود
چندین روش برای غیرفعال کردن خنثی سازی گازهای خروجی دیزل وجود دارد:
- سیستم را مسدود کنید. قبل از استفاده از این روش ، باید مطمئن شوید که SCR هیچ خطایی در الکترونیک ندارد. این خط دوباره طراحی شده است به طوری که وسایل الکترونیکی از آن تفسیر می کنند که گویی اوره منجمد است. در این حالت ، واحد کنترل پمپ را فعال نمی کند تا زمانی که سیستم "یخ بزند". این روش برای دستگاههایی که گرمایش معرف را فراهم نمی کنند مناسب است.
- خاموش کردن نرم افزار در این حالت ، واحد کنترل فلش می شود یا تنظیماتی در عملکرد سیستم الکترونیکی اعمال می شود.
- نصب شبیه ساز در این حالت ، SCR از مدار الکتریکی جدا شده و بنابراین واحد کنترل خطا را برطرف نمی کند ، به جای آن یک شبیه ساز دیجیتال ویژه متصل می شود که سیگنال عملکرد صحیح سیستم را می فرستد. در این حالت قدرت موتور تغییر نمی کند.
قبل از اقدام به قطع خنثی سازی ، مهم است که با یک متخصص مشورت کنید ، زیرا هر مورد خاص ممکن است تفاوت های ظریف خود را داشته باشد. با این حال ، به گفته نویسنده این بررسی ، چرا یک ماشین گران قیمت خریداری می شود تا چیزی در آن خاموش شود و سپس به دلیل چنین مداخله ای پول تعمیرات گران را پرداخت کند؟
علاوه بر این ، ما یک بررسی کوتاه ویدئویی از عملکرد یکی از انواع سیستم SCR ارائه می دهیم:
سوالات و پاسخ ها:
اوره برای موتور دیزل برای چیست؟ این ماده ای است که برای از بین بردن گازهای مضر در اگزوز موتور دیزل اضافه می شود. این سیستم ملزم به انطباق با استاندارد Euro4 - Euro6 است.
اوره روی گازوئیل چگونه کار می کند؟ در فرآیند گرمایش و واکنش شیمیایی، آمونیاک اوره با اکسید نیتروژن (مضرترین گاز در سوخت دیزل سوخته) واکنش می دهد و در نتیجه نیتروژن و آب تشکیل می شود.
