Мочевина для дизеля: что это такое, для чего нужно и как работает

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 AdBlue, и как это работает на некоторых дизельных автомобилях

AdBlue – всё чаще становится важной частью, автомобилей с дизельным двигателем, и это связано с тем, что в последние годы, проводится политика сокращения выбросов выхлопных газов. AdBlue — это жидкость, используемая некоторыми дизельными двигателями с селективным каталитическим восстановлением, для снижения выбросов оксидов азота (NOx)

Так же, как топливо, используемое этими двигателями, AdBlue требует заправки, просто не так часто

AdBlue — это жидкость, используемая некоторыми дизельными двигателями с селективным каталитическим восстановлением, для снижения выбросов оксидов азота (NOx). Так же, как топливо, используемое этими двигателями, AdBlue требует заправки, просто не так часто.

И хотя AdBlue не является ни топливом, ни топливной присадкой, — автомобили в которых применяется этот реагент, могут перестать работать, если у них недостаточное его количество в бортовом резервуаре. Так как AdBlue, предназначен для впрыскивания в систему выхлопных газов, и их разложения на воду и азот.

Проблема в том, что некоторые водители не всегда знают, что такое AdBlue, и игнорируют напоминания автомобиля, для его пополнения. Ниже описано самое необходимое, что нужно знать об AdBlue.

Как узнать, что вашему автомобиль использует AdBlue?

Для начала, — только дизельные автомобили используют AdBlue. И поскольку технология является сложной и поэтому дорогостоящей, она как правило, устанавливается на более серьёзных моделях. В случае с Volkswagen это Passat, Tiguan, Touran и Touareg. Исключение составляют автомобили групп Peugeot, Citroen и DS. Любые моделеи с двигателем BlueHDi, оснащаются системой AdBlue. Если вы не знаете, использует ли ваш автомобиль эту технологию, проверьте руководство пользователя автомобиля.

Как узнать, нуждается ли AdBlue в пополнении?

Обычное потребление AdBlue составляет — 1 литр на 1200 км.

Ваш автомобиль начнёт все чаще мигать предупреждениями, когда резервуар опустошается

Беда в том, что многие водители не знают, что означают эти предупреждения, и не понимают насколько важно пополнять бак, жидкостью AdBlue

Что, если у вас закончится AdBlue

Если в автомобиле жидкость AdBlue на низком уровне, двигатель может перестать работать, или перейти в аварийный режим «Limp home» (движение домой), в минимальном функциональном режиме.

Возможна ли самостоятельная заливка AdBlue?

Это зависит от автомобиля, которым вы управляете. На основных немецких автомобилях имеется горловина с голубой крышкой, рядом с горловиной для заправки дизельным топливом, под лючком топливного бака.

Но на некоторых автомобилях, всё не так удобно. Некоторые модели VW Group имеют бак в багажнике. А некоторые, заливное отверстие в моторном отсеке. С автомобилями PSA(Peugeot Citroën Automobiles) Group ещё сложнее, вам придётся приехать в дилерский центр, для заправки, техническим специалистом.

Что такое AdBlue?

Это смесь воды и химического соединения мочевины. Жидкость составляет из 67,5% деионизированной воды и 32,5% мочевины (первый компонент работает, как растворитель). AdBlue не токсичен и не имеет запаха

Тем не менее, он может разъедать некоторые металлы, и его необходимо хранить и транспортировать с осторожностью. При попадании AdBlue на кожу, следует тщательно промыть этот участок водой

Имейте в виду, что все транспортные средства, оснащенные такой технологией, имеют датчик концентрации мочевины, поэтому вы никогда не должны пытаться разбавлять AdBlue или использовать другие жидкости.

Он находится в резервуаре и впрыскивается в часть выхлопной системы, называемой катализатором селективного каталитического восстановления (SCR). Там проходит химическая реакция с оксидами азота (NOx) в выхлопных газах, что превращает вредные газы NOx в безвредные азот и воду.

AdBlue является товарным знаком. Несмотря на то, что AdBlue поставляется различными компаниями, все продукция должна соответствовать тому же стандарту, если она носит товарный знак AdBlue.

Вероятно, вы можете найти решение, использовать самостоятельно составленный раствор воды и мочевины, но использование чего-либо помимо AdBlue, может привести к аннулированию любой гарантии, которую может иметь ваш автомобиль.

Уважаемые гости — переходите на мой канал, кликнув — Pit Stop , ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё много нового и интересного!

Для чего используется мочевина

Поскольку европейские страны ведут активную борьбу против экологически опасных автомобилей, предъявляются новые требования и правила автопроизводства.

Следствием таких мер стало появление технологии под названием SCR и мочевины AdBlue. При этом не все понимают, что такое Adblue в автомобилях и зачем оно необходимо.

Изначально решением проблемы пытались заняться путём внесения изменений в систему подачи дизельного топлива и газораспределения. Инженеры старались сделать всё возможное для снижения количества вредных соединений в выхлопных газах. Но если менее жёсткие требования это удовлетворяло, то в дальнейшем ситуация существенно изменилась. Подобными методами уже не получалось довести выхлоп до безопасных норм.

Именно тогда появился метод так называемой селективной каталитической нейтрализации. Для этого в автомобили устанавливают специальное оборудование. Оно необходимо для впрыска мочевины в системы выхлопа на транспортных средствах, что позволяет значительно снижать токсичность выхлопного газа, нейтрализуя его.

Теперь следует более детально разобраться в том, для чего же в дизельном автомобиле нужна мочевина или карбамид. Её принято называть Adblue. Это специальный реагент, который используется на дизельных машинах, изготовленных в соответствии со стандартами Евро 4, 5 и выше. Мочевина является неотъемлемой частью системы очистки SCR.

Фактически это водный раствор мочевины, которая выполняет ключевые задачи в вопросе каталитической нейтрализации выхлопа. Тем самым машина выделяет экологически более безопасный газ. Параллельно мочевина способна продлевать срок службы двигателя, и повышать эффективность его работы.

Практически все новые грузовые автомобили, а также некоторые легковые авто оснащены системой SCR. Этот преобразователь позволяет увеличить характеристики двигателя, обеспечить лучшую защиту от нагара. При этом мочевина располагается в отдельном баке, который находится около двигателя.

Современная система очистки выхлопа для дизельных силовых установок состоит из:

• сажевого фильтра;
• окислительного катализатора;
• жидкостной системы нейтрализации оксида азота.

Важно понимать, что мочевина не является самостоятельным средством по увеличению экологичности выхлопа и снижению токсичности, а входит в состав общей SCR системы. Автомобили, на которых устанавливается такая система, оснащаются отдельными бачками для заправки мочевиной. Этот реагент получил распространённое название Adblue, что как бы подчёркивает экологичность и стремление защитить окружающую среду

Этот реагент получил распространённое название Adblue, что как бы подчёркивает экологичность и стремление защитить окружающую среду

Автомобили, на которых устанавливается такая система, оснащаются отдельными бачками для заправки мочевиной. Этот реагент получил распространённое название Adblue, что как бы подчёркивает экологичность и стремление защитить окружающую среду.

Фактически раствор представлен в виде аммиака и воды в определённых пропорциях. Но у нас часто вещество называют мочевиной. Специальный дозатор автоматически забирает из бачка жидкость, впрыскивает раствор в систему выхлопа дизельного транспортного средства, и позволяет снижать токсичность. Впрыск осуществляется на участок, где происходит смешивание отработанного газа и раствора мочевины.

Когда компоненты смешиваются между собой, полученная смесь проходит через SCR нейтрализатор. Он расшифровывается как Selective Catalytic Reduction или просто селективный катализатор (нейтрализатор).

Подобная технология отличается тем, что работает, основываясь на избирательном принципе. Аммиак, являющийся составной частью Adblue, начинает вступать в реакцию с окислом азота, находясь под воздействием слоя катализирующего вещества в самом нейтрализаторе и высокой температуры. Температурные показатели могут составлять до 300 градусов Цельсия.

В результате происходит разложение окислов азота на составные части. А именно на воду и азот, являющиеся совершенно безвредными для окружающей среды и человеческого здоровья веществами. Дополнительно в системе (в нейтрализаторе) происходит процесс догорания остальных токсичных компонентов. Технология актуальна для грузовых и легковых транспортных средств.

Плюсы мочевины для автолюбителя

Кстати, а вот «другая программа управления двигателем» – совсем не мелочь. Ведь если ранее приходилось настраивать мотор с учетом уровня выбросов оксидов азота, то теперь здесь поможет SCR-катализатор. А значит – можно сосредоточить усилия конструкторов на достижении оптимального баланса топливной экономичности и большей мощности. К примеру, двигатели BlueHDi стали мощнее на 7-10% относительно сравнимых предшественников серии HDi.

Двигатель BlueHDi 120 – это 1,6-литровый 4-цилиндровый турбодизель с максимальной мощностью 120 л.с. и крутящим моментом 300 Нм; у предшественника e—HDi 110-115 было 110-115 л.с. и до 270 Нм. Мотор BlueHDi 180 – это 2-литровый 4-цилиндровый турбодизель о 180 л.с. и 400 Нм; у предшественника HDi 160 – 163 л.с. и 340 Нм. Прибавка мощности и момента – около 7-10%

Интересно, что установкой лишь SCR-катализатора не обошлось. Так, 1,6-литровый турбодизель (семейство DV6), выпускается еще с 2004 года и впервые был представлен с 16-клапанной ГБЦ (для самых мощный версий). Однако в 2011-м году мотор существенно изменился: была снижена степень сжатия (с 17,5 до 16), вместо 16-клапанной ГБЦ на все версии мотора теперь ставится 8-клапанная «головка». Аналогично и с 2-литровым дизелем (семейство DW10): он выпускается много лет и в ходе доработок получил новую цилиндропоршневую группу и головку блока цилиндров, турбину, системы впуска и выпуска, ГРМ.

Итак, во-первых, мы имеем повышение мощности на 7-10% от сравнимых дизелей без мочевины. Во-вторых – мы получаем снижение расхода топлива. К примеру, по паспорту, Peugeot 508 с прежним 163-сильным двигателем потреблял в городе 7,6 л топлива на 100 км пути; на трассе – 4,6 л; в смешанном цикле – 5,7 л. С обновленным и более мощным мотором BlueHDi расход топлива не вырос, а снизился: в городе – 5,2 л; на трассе – 3,8 л; смешанный – 4,3 л (все по паспорту).

Конечно, цифры выглядят фантастическими, лично я в реальном тесте не смог их получить, возможно, такой расход можно показать лишь в идеальных «тепличных» условиях. Однако все-таки в реальности автомобили оказались очень экономичными: в городе Peugeot 508 потреблял около 6-7 л/100 км, на трассе укладывался примерно в 4 л/100 км. На счет Citroen C4 есть следующее наблюдение…

Почти идеальные условия: Бориспольская трасса, круиз-контроль на 90 км/ч, практически нет ветра, температура около +15 градусов. Результат – 3,3 л/100 км

Это важно, поскольку пару лет назад я ездил на Citroen C4 e-HDi с 6-ст. РКПП и в схожих условиях не мог выжать из него результат лучше 3,6-3,7 л/100 км. Экономию 0,3-0,4 л/100 км – около 10% – подтверждаю на личном опыте

Суммарно на каждом автомобиле проехал 500-700 км в разных условиях. Результат Peugeot написан выше, результат Citroen: трасса – 3,3-3,5 л/100 км; город – около 5 л/100 км

Экономию 0,3-0,4 л/100 км – около 10% – подтверждаю на личном опыте. Суммарно на каждом автомобиле проехал 500-700 км в разных условиях. Результат Peugeot написан выше, результат Citroen: трасса – 3,3-3,5 л/100 км; город – около 5 л/100 км.

В результате можно говорить о том, что мочевина позволяет сделать дизельный мотор мощнее на 7-10% одновременно со схожей экономией топлива (около 10%).

Дизельный мотор и экология

Степень сжатия дизельного двигателя — что это такое

По мере развития технологий к двигателям внутреннего сгорания стали выдвигаться все более жесткие нормы и требования касательно вредности выхлопных газов. Установка каталитических нейтрализаторов на бензиновые ДВС позволила достаточно эффективно решить данную проблему. Более того, инженерам удалось выполнить поставленную задачу без существенных конструктивных изменений самого двигателя и его топливной аппаратуры.

Катализатор устанавливается в выхлопную систему. Корпус такого каталитического нейтрализатора имеет двойные стенки, между которыми находится специальная жаропрочная оболочка. Также внутри катализатора имеются особые «соты», которые могут быть изготовлены из керамики или металла. Указанные соты покрывают небольшим слоем вещества, которое вступает в химическую реакцию с отработавшими газами. Другими словами, активное вещество на сотах представляет собой катализатор, который превращает вредные соединения в выхлопе путем их окисления в углекислый газ, азот и воду.

Сегодня широко используются катализаторы, которые имеют в своей основе три компонента: платину, палладий и родий. Платина и палладий нейтрализуют угарный газ и углеводороды, в то время как родий эффективно взаимодействует с окислами азота. К преимуществам таких каталитических нейтрализаторов относят эффективность работы, простоту их изготовления, а также долгий срок службы.

Что касается дизельных двигателей, в списке токсичных компонентов в составе их отработавших газов (в отличие от бензинового агрегата) присутствует сажа. Также в значительной мере отмечено наличие оксида азота. Образование большого количества сажи возникает по причине индивидуальных особенностей процесса смесеобразования в моторах на солярке.

Хорошо известно, что сажа является вредным канцерогеном, который может спровоцировать образование раковых клеток. Стоит отметить, что попытки снизить количество сажи в выхлопных газах дизеля приводят к значительному увеличению содержания оксида азота, а снижение выбросов оксида азота означает резкое увеличение количества сажи. Другими словами, уменьшение содержания одного токсичного компонента приводит к закономерному увеличению другого. Данная особенность затрагивает различные режимы работы дизельного двигателя.

Для борьбы с сажей дизельные автомобили оснастили сажевыми фильтрами. Работают такие фильтры по принципу специального уловителя. Частицы сажи оседают на сетке фильтра. Когда сетка забивается, система управления двигателем активирует процесс дожигания сажи, реализуя таким образом регенерацию сажевого фильтра и нормализацию его пропускной способности.

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 такое мочевина Расскажем просто и доступно

Что такое мочевина и какова история ее происхождения? Почему она так называется, где используется? Попробуем разобраться. История открытия мочевины

Оказывается, к моче она имеет непосредственное отношение. В 1773 году французский химик Илер Марен Руэль выделил ее из человеческой мочи. Позже, в 1828 году, немецкий химик и врач Фридрих Вёлер путем упаривания растворенного в воде цианата-аммония (NH4 CNO) получил из неорганического вещества органическое соединение, по своим характеристикам подобное мочевине. Именно с этого события начинается отсчет истории органической химии, так как впервые было получено органическое соединение синтетическим путем. Не каждый продукт научных изысканий может похвастаться тем, что с его открытием появилась новая наука.

Что представляет из себя мочевина и откуда она берется

И все-таки, мочевина – что это? Это химическое соединение, которое имеет твердую структуру и представляет собой россыпь белых или слабоокрашенных кристаллических гранул без запаха. Формула мочевины — NH2CONH2. Другое ее название — карбамид. Вещество хорошо растворяется в воде. Результатом соединения карбамида с минеральными кислотами высокой химической активности являются соли. На вопрос о том, что такое мочевина, с точки зрения физиологии организма, можно ответить, что это конечный продукт расщепления белка у млекопитающих и рыб. Биохимический состав крови обязательно содержит мочевину. Максимальная норма мочевины в крови детей до 14 лет – 6,4 ммоль/л, с возрастом содержание мочевины в крови увеличивается до 7,5 ммоль/л.

Получение мочевины промышленным способом происходит при помощи синтеза углекислого газа и аммиака по реакции Базарова. Из-за этого производство мочевины совмещают с производством других продуктов на основе аммиака.

Зачем нужна мочевина

А что такое мочевина в промышленности? Для каких целей её синтезируют? В промышленном производстве смол, адгезивов, применяемых при производстве ДВП и в мебельном производстве, используют карбамид марки А. Мочевину этой же марки используют в нефтяной промышленности для удаления парафиновых веществ из масел и из топлива. При этом выделяется мягкий парафин, необходимый при производстве белково-витаминных средств, жирных кислот и спиртов, различных моющих средств.

Еще одна сфера применения мочевины — очистка от оксидов азота выходящего наружу дыма от тепловых электростанций, заводов по утилизации мусора, котельных и проч.

Что такое мочевина в медицинской промышленности?

Мочевина относится к осмотическим диуретикам со слабодействующим эффектом. Она представляет собой сырье для изготовления препаратов, выводящих воду из организма человека (дегидратационных препаратов). Эти препараты необходимы при лечении гидроцефалий, отеков мозга различной этиологии.

Кроме этого, карбамид применяют для изготовления снотворных.

Не упустила свой шанс мочевина поучаствовать и в пищевой промышленности. Пищевая добавка E927b — это и есть не что иное, как карбамид. Она обладает пенообразующими свойствами, выступает в качестве вкусового и ароматического усилителя продуктов питания. Используется при изготовлении жевательной резинки, для улучшения качества муки и хлебобулочных изделий. При добавлении в дрожжевое тесто мочевина выступает в качестве питательной среды и поставщика азота для дрожжевых культур.

Но основная часть получаемой в нашей стране мочевины (ежегодно производится около 4 млн тонн в год) идет на нужды сельского хозяйства. Изготавливаемое из карбамида марки Б удобрение мочевина является бесценнейшим поставщиком азота, так как его в ней — немногим более 46%. Несмотря на то что мочевина прекрасно растворяется в воде, сама она впитывает в себя воду весьма неохотно. Эта положительная характеристика очень ценна и позволяет заготавливать удобрение в больших объемах, не опасаясь того, что запасы слежатся и превратятся в камень при хранении. Карбамид обладает высокой химической активностью и очень охотно впитывается растениями. В основном, мочевину используют на стадиях предпосевной обработки, набора растением зеленой массы.