אוריאה במנועי דיזל: מדוע, הרכב, צריכה, מחיר, כיבוי
תוכן
רוב הנהגים המודרניים, המגדירים את המכונית המעשית ביותר, שמים לב לא רק לכוח יחידת הכוח ולנוחות המוצעת בפנים. עבור רבים כלכלת התחבורה היא בעלת חשיבות רבה. עם זאת, יצירת מכוניות עם צריכת דלק מופחתת, היצרנים מונחים יותר על ידי תקנים סביבתיים (ICE קטן יותר פולט חומרים מזיקים פחות).
החמרת הסטנדרטים האקולוגיים אילצה מהנדסים לפתח מערכות דלק חדשות, לשנות רכבות הנעה קיימות ולצייד אותן בציוד נוסף. כולם יודעים שאם תקטין את גודל המנוע, הוא יאבד כוח. מסיבה זו, במנועי בעירה פנימית בתזוזה קטנה, מגדשי טורבו, מדחסים, כל מיני מערכות הזרקה וכו 'נפוצים יותר ויותר. הודות לכך, אפילו יחידה בנפח 1.0 ליטר מסוגלת בהחלט להתחרות במנוע ה -3.0 ליטר של מכונית ספורט נדירה.
אם נשווה מנועי בנזין ודיזל (מתואר ההבדל במנועים כאלה בביקורת אחרת), ואז שינויים עם נפח זהה שפועל על דלק כבד בהחלט יצרכו פחות דלק. זאת בשל העובדה שכל מנוע דיזל מצויד כברירת מחדל במערכת הזרקה ישירה. פרטים נוספים על המכשיר של מנועים מסוג זה מתוארים כאן.
עם זאת, מנועי דיזל אינם כה פשוטים. כשנשרף סולר, נפלטים יותר חומרים מזיקים ולכן רכבים המצוידים במנוע דומה מזהמים את הסביבה יותר מאשר אנלוגי בנזין. כדי להפוך את המכונית לבטוחה יותר בהקשר זה, מערכת הפליטה כוללת מסנן חלקיקים и זרז... יסודות אלה מסירים ומנטרלים פחמימנים, תחמוצות פחמן, פיח, גופרית דו-חמצנית וחומרים מזיקים אחרים.
במהלך השנים הוחמרו הסטנדרטים הסביבתיים, במיוחד עבור מנועי דיזל. כרגע, במדינות רבות חל איסור על הפעלת כלי רכב שאינם עומדים בפרמטרים של יורו 4, ולעתים אף גבוהים יותר. כדי שמנוע הדיזל לא יאבד את הרלוונטיות שלו, המהנדסים ציידו את היחידות (החל בשינויים של תקן הסביבה האירו 4) במערכת ניקוי גז פליטה נוספת. זה נקרא SCR.
יחד איתו, אוריאה משמשת לסולר. שקול מדוע יש צורך בפתרון זה ברכב, מהו עקרון הפעולה של מערכת ניקוי כזו, וגם מהם היתרונות והחסרונות שלה.
מה זה אוריאה למנוע דיזל
משמעות המילה אוריאה עצמה היא חומר המכיל מלחי חומצת שתן - התוצר הסופי של חילוף החומרים של היונקים. משתמשים בו באופן פעיל בחקלאות, אך לא משתמשים בו בצורתו הטהורה בתעשיית הרכב.
עבור מנועי דיזל משתמשים בתמיסה מיוחדת, 40 אחוז המורכבת מתמיסה מימית של אוריאה ו -60 אחוז מים מזוקקים. חומר זה הוא מנטרל כימי שמגיב עם גזי פליטה וממיר תחמוצות פחמן מזיקות, פחמימנים ותחמוצות חנקן לגז אינרטי (לא מזיק). התגובה ממירה פליטה מזיקה לפחמן דו חמצני, חנקן ומים. נוזל זה נקרא גם AdBlue לשימוש במערכת הטיפול בגז הפליטה.
לרוב, מערכת כזו משמשת ברכבים מסחריים. למשאית יהיה מיכל נוסף, שצוואר המילוי שלו נמצא ליד חור מילוי הדלק. המשאית מונעת לא רק בסולר, אלא יש למזוג תמיסת אוריאה גם למיכל נפרד (נוזל מוכן שנמכר בפחיות). צריכת החומר תלויה בסוג מערכת הדלק ובאיזו יעילות המנוע עובד.
בדרך כלל מכונית מודרנית (אגב, מספר רב של דגמי נוסעים המשתמשים בדלק כבד זוכה גם למערכת ניטרול שכזו) מסוגלת להסתדר בין שניים לשישה אחוזים מאוריאה מכמות הדלק הנצרכת הכוללת. בשל העובדה שההזרקה נשלטת על ידי אלקטרוניקה ברמת דיוק גבוהה, ותפעול המערכת עצמה מפולס על ידי חיישנים NO, עליך להוסיף ריאגנט למיכל בתדירות נמוכה הרבה יותר מאשר לתדלק את המכונית עצמה. בדרך כלל נדרש תדלוק לאחר כ- 8 אלף ק"מ (תלוי בנפח המיכל).
אסור לערבב את הנוזל להפעלת מערכת הפליטה עם סולר, מכיוון שהוא אינו דליק כשלעצמו. כמו כן, כמות גדולה של מים וכימיקלים תשבית במהירות את משאבת הדלק בלחץ גבוה (פעולתה מתוארת כאן) ורכיבים חשובים אחרים של מערכת הדלק.
בשביל מה זה מנוע דיזל
במכוניות מודרניות משתמשים בזרזים לנטרול מוצרי בעירה. חלת הדבש שלהם עשויה מחומר מתכת או קרמי. השינויים הנפוצים ביותר מצופים באופן פנימי עם שלושה סוגים של מתכות: רודיום, פלדיום ופלטינה. כל אחת מהמתכות הללו מגיבה עם גזי פליטה ומנטרלת פחמימנים ופחמן חד חמצני בתנאי טמפרטורה גבוהה.
התפוקה היא תערובת של פחמן דו חמצני, חנקן ומים. עם זאת, פליטת דיזל מכילה גם רמות גבוהות של פיח ותחמוצת חנקן. יתר על כן, אם מערכת הפליטה עוברת מודרניזציה להסרת חומר מזיק אחד, יש לכך תופעת לוואי - התוכן של הרכיב האחר עולה באופן יחסי. תהליך זה נצפה במצבי הפעלה שונים של יחידת הכוח.
כדי להסיר פיח מהפליטה, משתמשים במלכודת או במסנן חלקיקים. הזרימה עוברת דרך התאים הקטנים של החלק והפיח מתיישב על קצוותיהם. עם הזמן מסך זה נסתם והמנוע מפעיל שריפת פלאק ובכך מאריך את חיי השירות של המסנן.
למרות הימצאותם של אלמנטים נוספים במערכת הפליטה של המכונית, כל החומרים המזיקים אינם מנוטרלים לחלוטין. מכיוון שכך, המזיקות של מנוע הרכב לא פוחתת. כדי לשפר את הידידות הסביבתית של התחבורה, פותחה מערכת נוספת לניקוי או נטרול גזי פליטה סולר.
ניטרול SCR נועד להילחם בתחמוצת החנקן. הוא מותקן כברירת מחדל בכל רכבי הדיזל התואמים את אירו 4 ומעלה. בנוסף לפליטה נקייה, הודות לשימוש באוריאה, מערכת הפליטה סובלת פחות ממצבורי פחמן.
איך המערכת עובדת
נוכחותה של מערכת ניטרול מאפשרת להתאים את מנוע הבעירה הפנימית הישן לסטנדרטים אקולוגיים מודרניים. השימוש ב- SCR אפשרי במכוניות מסוימות כציוד נוסף, אך לצורך כך יש למודר את מערכת הפליטה של המכונית. המערכת עצמה עובדת בשלושה שלבים.
שלבי ניקוי גז פסולת
כאשר הדלק נשרף בצילינדר, במכת הפליטה מנגנון הפצת גז פותח את שסתומי הפליטה. הבוכנה דוחפת את מוצרי הבעירה פנימה סעפת פליטה... ואז זרימת הגז נכנסת למסנן החלקיקים, שבו נשמר פיח. זהו השלב הראשון בניקוי פליטה.
הזרם, שכבר ניקה מפיח, עוזב את הפילטר ומופנה אל הזרז (דגמים מסוימים של פיח תואמים לזרז באותו בית), שם ינוטרל גז הפליטה. בשלב זה, עד שהגז החם נכנס למנטרל, מזרזים תמיסת אוריאה לצינור.
מכיוון שהזרם עדיין חם מאוד, הנוזל מתאדה מיד, ואמוניה משתחררת מהחומר. פעולת הטמפרטורה הגבוהה יוצרת גם חומצה איזוציאנית. בשלב זה אמוניה מגיבה עם תחמוצת החנקן. תהליך זה מנטרל גז מזיק זה ויוצר חנקן ומים.
השלב השלישי מתרחש בזרז עצמו. זה מנטרל חומרים רעילים אחרים. ואז הזרימה עוברת לדומם וזורמת לסביבה.
תלוי בסוג המנוע ומערכת הפליטה, הנטרול ילווה על פי עיקרון דומה, אך ההתקנה עצמה עשויה להיראות אחרת.
הרכב נוזלי
לחלק מהנהגים יש שאלה: אם אוריאה היא תוצר של הפעילות החיונית של עולם החי, האם אפשר להכין נוזל כזה לבד? בתיאוריה זה אפשרי, אך יצרנים לא ממליצים לעשות זאת. תמיסת אוריאה ביתית לא תעמוד בדרישות האיכות לשימוש במכונות.
ויש לכך כמה סיבות:
- אוריאה, הנכללת לעיתים קרובות בדשנים מינרליים רבים, יכולה להיחשב כאלטרנטיבה ליצירת פתרון. אך אינך יכול ללכת לחנות החקלאית הקרובה ביותר לרכוש אותה. הסיבה היא שמטפלים בגרגירי הדשן בחומר מיוחד המונע את התפשטות החומר בצובר. ריאגנט כימי זה מזיק לאלמנטים של מערכת טיהור מוצרי הבעירה. אם תכין פתרון על בסיס דשן מינרלי זה, ההתקנה תיכשל מהר מאוד. אין מערכת פילטרים המסוגלת לסנן את החומר המזיק הזה.
- ייצור דשנים מינרליים קשור לשימוש ביורט (המסה הסופית של ריאגנט זה עשויה להכיל כ- 1.6 אחוזים). נוכחותו של חומר זה תקצר משמעותית את חייו של הממיר הקטליטי. מסיבה זו, בייצור AdBlue, בסופו של דבר רק חלק קטן של ביורט (לא יותר מ- 0.3 אחוז מהנפח הכולל) יכול להיכלל בהרכבו.
- הפתרון עצמו נוצר על בסיס מים מופרזים (מלחים מינרליים סותמים את חלת הדבש של הזרז, מה שמוציא אותם במהירות מכלל פעולה). מחיר נוזל זה אמנם נמוך, אך אם תוסיפו את מחיר הדשן המינרלי ואת הזמן המושקע בהכנת התמיסה לעלותו, עלות המוצר המוגמר לא תבדל בהרבה מהאנלוג התעשייתי. בנוסף ריאגנט שהוכן בבית מזיק לרכב.
שאלה נפוצה נוספת הנוגעת לשימוש באוריאה עבור מנועי דיזל - האם ניתן לדלל אותה במים לשם חיסכון? איש לא אוסר לעשות זאת, אך לא ניתן להשיג חיסכון בדרך זו. הסיבה היא שמערכת הטיפול לאחר הפליטה מצוידת בשני חיישנים שהוגדרו לקביעת ריכוז ה- NO במוצרי הבעירה.
חיישן אחד ממוקם מול הזרז, והשני בשקע שלו. הראשון קובע את כמות החנקן הדו חמצני בגזי הפליטה ומפעיל את מערכת הנטרול. החיישן השני קובע את יעילות התהליך. אם ריכוז חומר מזיק באגזוז עולה על הרמה המותרת (32.5 אחוזים), אז זה נותן איתות שכמות האוריאה אינה מספקת, והמערכת מגדילה את נפח הנוזל. כתוצאה מהתמיסה המדוללת, יותר מים ייעלמו, ויותר מים יצטברו במערכת הפליטה (איך להתמודד איתה, זה מתואר בנפרד).
כשלעצמו, אוריאה נראית כמו גבישי מלח חסרי ריח. הם יכולים להיות מומסים בממס קוטבי כגון אמוניה, מתנול, כלורופורם וכו '. השיטה הבטוחה ביותר לבריאות האדם היא פירוק במים מזוקקים (מינרלים שהם חלק ממים רגילים יהוו משקעים על חלת הדבש הזרז).
בשל השימוש בכימיקלים בהכנת התמיסה, פיתוח אוריאה מתבצע בפיקוח או באישור איגוד תעשיית הרכב (VDA).
יתרונות וחסרונות
היתרון החשוב ביותר בשימוש באוריאה במנועי דיזל הוא הסרה מלאה יותר של חומרים רעילים המשתחררים במהלך הבעירה של סולר. נוזל זה מאפשר לרכב לעמוד בתקן הסביבתי עד ליורו 6 (זה מושפע ממאפייני היחידה עצמה ומצבה הטכני).
אף אחד מהמרכיבים הטכניים של המנוע אינו משתנה, כך שכל היתרונות בשימוש באוריאה קשורים רק לנזק הפליטות ולהשלכות הנובעות מכך. לדוגמא, בעת מעבר לגבול אירופה, בעל הרכב לא יצטרך לשלם מס כבד או קנס אם המערכת במדינה ההיא תפסיק לעבוד.
תדלוק לעיתים רחוקות. הצריכה הממוצעת היא כ- 100 מ"ל. במשך 100 קילומטר. עם זאת, זהו אינדיקטור לרכב נוסעים. מיכל 20 ליטר מספיק בדרך כלל ל -20 אלף ק"מ. באשר למשאית, צריכת האוריאה הממוצעת בה היא כ -1.5 ליטר ל -100 ק"מ. זה תלוי ב נפח מנוע.
ניתן לשפוך את החומר ישירות למיכל הנמצא בתא המנוע, או לצוואר מיוחד הממוקם בסמוך לחור מילוי מיכל הדלק.
למרות היתרונות הברורים של מערכת החדשנות, יש לה מספר רב של חסרונות. בואו ניקח אותם בחשבון כדי להקל על קביעת השימוש בנטרול זה או לא:
- אם רכיב מערכת נכשל, תיקונו יהיה יקר;
- לצורך נטרול יעיל, יש צורך להשתמש בדלק איכותי (סולר דל גופרית);
- החיסרון הגדול ביותר אינו קשור למערכת עצמה, אלא למספר רב של נוזלים מזויפים בשוק חבר העמים (כמעט מחצית מהסחורות הנמכרות מזויפות);
- נוכחותה של מערכת ניטרול מייקרת את הרכב;
- בנוסף לתדלוק בסולר, עליך לפקח על אספקת AdBlue;
- פעולת האוריאה מסובכת מכך שבכפור קשה (-11 מעלות) הוא קופא. מסיבה זו משתמשים בחימום נוזלי בשינויים רבים;
- הנוזל תגובתי ועלול לגרום לכוויות או לגירוי אם הוא בא במגע עם הידיים. אם היד הלא מוגנת נמצאת במגע עם החומר, מה שקורה לעיתים קרובות בעת תדלוק מכל מכל גדול, יש לשטוף היטב את הנוזל;
- בשטח חבר העמים יש מעט מאוד תחנות דלק, שבהן אם יש צורך, תוכלו לחדש כמות נוספת של אוריאה איכותית. מסיבה זו עליכם לקנות נוזלים עם שוליים ולשאת אותו איתכם אם אתם מתכננים נסיעה ארוכה;
- הנוזל מכיל אמוניה, אשר כאשר היא מתאדה פוגעת בדרכי הנשימה האנושיות.
לנוכח מספר כזה של חסרונות, נהגים רבים מחליטים לכבות את המערכת הזו.
כיצד להשבית
ישנן מספר דרכים לבטל נטרול גזי פליטה סולר:
- הקפיאו את המערכת. לפני שתשתמש בשיטה זו, עליך לוודא כי ל- SCR אין שגיאות באלקטרוניקה. הקו מעוצב מחדש כך שהאלקטרוניקה מפרשת אותו כאילו האוריאה קפואה. במקרה זה, יחידת הבקרה אינה מפעילה את המשאבה עד שהמערכת "קופאת". שיטה זו מתאימה למכשירים שאינם מספקים חימום מגיב.
- כיבוי תוכנה. במקרה זה, יחידת הבקרה מהבהבת או נעשים התאמות מסוימות לתפעול המערכת האלקטרונית.
- התקנת האמולטור. במקרה זה, ה- SCR מנותק מהמעגל החשמלי, וכדי שיחידת הבקרה לא תתקן שגיאה, מחובר במקום זאת אמולטור דיגיטלי מיוחד, ששולח אות שהמערכת עובדת כראוי. זה לא משנה את כוח המנוע.
לפני שתמשיך בניתוק הנטרול, חשוב להתייעץ עם מומחה, מכיוון שלכל מקרה בודד עשויים להיות ניואנסים משלו. עם זאת, לפי כותב סקירה זו, מדוע לקנות מכונית יקרה בכדי לכבות בה משהו, ואז לשלם כסף עבור תיקונים יקרים עקב התערבות כזו?
בנוסף, אנו מציעים סקירת וידאו קצרה על פעולתו של אחד הזנים של מערכת SCR:
שאלות ותשובות:
בשביל מה אוריאה למנוע דיזל? זהו חומר שמוסיפים לסלק גזים מזיקים בפליטת מנוע דיזל. מערכת זו נדרשת לעמוד בתקן Euro4 - Euro6 eco.
איך אוריאה עובדת על דיזל? בתהליך החימום והתגובה הכימית, אמוניה אוריאה מגיבה עם תחמוצת חנקן (הגז המזיק ביותר בסולר שרוף), וכתוצאה מכך נוצרים חנקן ומים.
