Una dintre caracteristicile neplăcute ale motoarelor diesel este nivelul ridicat de emisii de substanțe nocive în atmosferă, în special oxizi de azot. Pe măsură ce reglementările de mediu au devenit mai stricte, inginerii au trebuit să găsească noi modalități de neutralizare a acestor compuși. După sistemele de purificare, a fost creată tehnologia de reducere catalitică selectivă (SCR) a oxizilor de azot, care a necesitat o soluție de uree. Sau, cu alte cuvinte, AdBlue. Să înțelegem ce este și de ce o mașină modernă are nevoie de el.
De ce aveți nevoie de reactivul AdBlue (uree)
Ce este ureea pentru motorină? Este adesea denumită AdBlue, deși aceasta este doar o marcă înregistrată utilizată pentru a se referi la o soluție de uree în apă demineralizată. AdBlue este utilizat numai în tehnologia SCR pentru a reduce emisiile de oxizi de azot din gazele de eșapament diesel – ca o componentă a unei reacții de reducere a azotului inofensiv din oxizii acestuia.
Reactivul lichid este introdus în sistemul de evacuare al vehiculului unde, reacționând cu gazele de eșapament (EG), ajută la transformarea oxizilor de azot în substanțe inofensive precum vapori de apă și azot. În prezent, fără această tehnologie, autovehiculele cu motoare diesel nu sunt capabile să îndeplinească standardele de mediu peste protocolul Euro-5.
Marca AdBlue, ale cărei drepturi aparțin Asociației germane a industriei auto (VDA), produce o soluție apoasă de uree. Pe de o parte, compoziția de uree pentru motorină este simplă: 32,5% uree purificată (denumirea chimică corectă este diamidă de acid carbonic) și 67,5% apă demineralizată.
Cu toate acestea, tehnologia de producere a soluției este complexă și nu este disponibilă pentru fiecare producător. Procesul necesită purificarea scrupuloasă a lichidului de impurități străine. Și este posibil să obțineți numele AdBlue pe canistră numai după verificarea conformității cu caracteristicile în conformitate cu documentele VDA și standardul internațional ISO 22241 (în Germania – DIN 70070, în Rusia – GOST R ISO).
Unul dintre primii care a utilizat soluția de uree pentru motoarele diesel ale vehiculelor de serie (mai întâi la camioane și autobuze, iar apoi la autoturisme) la începutul anilor 2000 a fost Daimler AG, care a introdus un sistem proprietar pentru curățarea gazelor de eșapament ale motoarelor diesel BlueTec.
În Rusia, în 2022, existau doar patru producători de AdBlue, care produceau un produs legal și de înaltă calitate. Reactivul AdBlue nu trebuie confundat cu ureea obișnuită, utilizată ca îngrășământ, aditivi alimentari pentru animale sau în farmacologie.
Designul și principiile de bază ale sistemului SCR
În automobilele moderne pentru reducerea maximă a emisiilor nocive (hidrocarburi, sulf, funingine, oxizi de azot și altele), un întreg complex de soluții de inginerie este utilizat în sistemul de evacuare.
Denumirea lor comună este elemente catalitice. Printre acestea se numără catalizatorii sistemului de evacuare, precum și filtrele de particule utilizate exclusiv la autovehiculele diesel.
Și ureea pentru motorină: la ce folosește? Tehnologia de neutralizare SCR bazată pe utilizarea ureei este concepută pentru a face evacuarea și mai ecologică prin purificarea suplimentară a gazelor.
Există puține componente în sistemul SCR-neutralizare. Cu toate acestea, acesta necesită nu numai realimentarea regulată și controlul nivelului de uree într-un rezervor special, ci și întreținerea periodică.
Următorul exemplu de proiectare și funcționare a sistemului este pe deplin valabil pentru sistemul BlueTec de la Daimler AG. Sistemele altor producători pot diferi în detalii, dar în general funcționează pe același principiu.
Lichidul AdBlue este turnat într-un rezervor special, al cărui volum variază de la 5 la 35 de litri la automobile. De regulă, rezervorul este echipat cu un încălzitor care împiedică înghețarea soluției de uree în frig (cristalizarea acesteia are loc la o temperatură de minus 11 grade Celsius).
Gâtul de umplere al rezervorului AdBlue din autoturisme este situat în diferite locuri: sub trapa rezervorului de benzină, în portbagaj sau sub capotă. Ureea curge prin conductele de alimentare către sistemul de evacuare, în fața convertorului catalitic.
Cu ajutorul duzei și mixerului (mixer) reactivul sub presiune de la 4,5 la 8,5 bar este atomizat într-un catalizator de design complex (catalizator SCR-convertor), unde în mai multe etape și dezactivarea oxizilor de azot la starea de substanțe sigure – vapori de apă și azot liber.
Procesul este ghidat de electronică – control SCR-bloc, care, ghidat de citirile senzorului de control al oxidului de azot NOx, dozează soluția.
Consumul de uree pentru motorină este individual pentru diferite tipuri de autovehicule. În cazul autoturismelor, o realimentare este suficientă pentru o distanță de până la 20.000 de kilometri, iar întreținerea programată și, dacă este necesar, completarea cu AdBlue se efectuează o dată la 10.000 de kilometri.
Ca procent din consumul de motorină, consumul de AdBlue este următorul: de la 4% din consumul de carburant pentru autoturisme și până la 6% pentru camioanele grele. În general, este tolerabil, deși costul unui bidon de 5 litri de AdBlue este comparabil cu prețul unui volum similar de, de exemplu, lichid de răcire.
Pros și contra ureei pentru motorină
Argumentele pro ale acestor sisteme pot fi formulate în mai multe puncte, care sunt pe deplin valabile pentru țările cu reglementări și restricții stricte de mediu.
Profurile utilizării ureei pentru motoarele diesel:
- Misiunea de mediu – capacitatea de a reduce emisiile la standardele Euro-6 și mai stricte.
- Reducerea taxei de utilizare a vehiculelor și minimizarea sancțiunilor pentru nerespectarea standardelor de mediu pentru țările în care această practică este aplicabilă (prin urmare, lichiditatea pe piața secundară).
- Încasarea de beneficii atunci când se circulă pe autostrăzi cu taxă, precum și atunci când se intră într-o serie de localități (relevant pentru proprietarii de vehicule comerciale).
- Conectarea relativ simplă a modulelor SCR, care crește ușor costul autovehiculelor diesel.
- Compatibilitate cu convertoarele catalitice, sistemul ERG și sistemul de filtrare a particulelor.
- creșterea puterii motorului și reducerea consumului de combustibil.
Există, de asemenea, dezavantaje obiective, care adesea complică serios funcționarea mașinii. Mai ales în climatul rece al Rusiei.
Dezavantajele utilizării ureei:
- Punct de îngheț ridicat. În caz de îngheț puternic, ureea se poate cristaliza în sistem, perturbând astfel funcționarea motorului. Atunci când alimentarea cu AdBlue este oprită (chiar dacă tocmai s-a terminat în rezervor), motoarele diesel intră în modul de urgență, limitând puterea sau nepornind deloc. Apropo, după dezghețare, proprietățile de funcționare ale AdBlue rămân pentru o anumită perioadă de timp.
- Necesitatea de a avea o rezervă de uree în portbagaj sau garaj. Depozitarea ureei este o afacere responsabilă. Este important să se respecte nu numai un regim strict de temperatură în intervalul strict plus. Reactivul este activ, este capabil să interacționeze cu fontă, cupru, aluminiu și o serie de alte metale. AdBlue este contraindicat contactului cu combustibili și lubrifianți, solvenți și alte substanțe chimice auto. Și termenul de valabilitate – nu mai mult de un an.
- Costuri semnificative de reparare și întreținere a elementelor sistemului.
- În Rusia, există multe contrafaceri ale reactivului AdBlue, printre care este dificil de identificat produsul original și sigur. Nu numai durata de viață a sistemului de curățare ca întreg, ci și sănătatea motorului în sine depinde adesea de calitatea reactivului.
- Exigențe ridicate față de calitatea motorinei. Poate principala contraindicație pentru sistemele de neutralizare SCR în Rusia.
Sumarul rezultatelor
- Ureea din motorină este utilizată pentru a îmbunătăți performanțele sale de mediu, iar reactivul bazat pe aceasta se numește AdBlue.
- Principiul de funcționare al AdBlue este interacțiunea cu oxizii de azot din gazele de eșapament, cu eliberarea de azot inofensiv și abur.
- Principalul avantaj al sistemelor de neutralizare SCR rămâne posibilitatea de a crește clasa ecologică a mașinii la standardul Euro-6.
- În Rusia, sistemele bazate pe compoziția AdBlue nu au prins rădăcini din cauza vulnerabilității ureei la frig, a calității scăzute a motorinei și a reactivului în sine, precum și a costurilor ridicate de întreținere a acestor vehicule.