Мочевина для дизеля: для чего нужна, как работает, плюсы и минусы

Что такое мочевина для дизельного двигателя

Само слово мочевина означает вещество, в состав которого входят соли мочевой кислоты – конечный продукт обмена веществ млекопитающих. Его активно используют в сельском хозяйстве, но в автопромышленности в чистом виде не используется.

Для дизелей применяется специальный раствор, на 40 процентов состоящий из водного раствора мочевины и на 60 – из дистиллированной воды. Это вещество представляет собой химический нейтрализатор, который вступает в реакцию с отработанными газами и преобразует вредные оксиды углерода, углеводороды и окиси азота в инертный (безвредный) газ. Реакция преобразует вредный выхлоп в углекислый газ, азот и воду. Эта жидкость для использования в системе очистки выхлопных газов также имеет название AdBlue.

Чаще всего подобная система используется в коммерческом транспорте. Грузовик будет иметь дополнительный бак, горловина которого расположен возле заливного отверстия топливного бака. Фура заправляется не только дизтопливом, но в отдельный резервуар также нужно заливать и мочевинный раствор (уже готовая жидкость, которая продается в канистрах). Расход вещества зависит от типа топливной системы и того, насколько эффективно работает мотор.

Обычно современная машина (кстати, такую систему нейтрализации также получает большое количество легковых моделей, в которых используется тяжелое топливо) способна отработать от двух до шести процентов мочевины от общего количества потребляемого горючего. Благодаря тому, что впрыск контролируется высокоточной электроникой, а работа самой системы нивелируется датчиками NO, добавлять реагент в бак нужно намного реже, чем заправлять сам автомобиль. Обычно заправка требуется приблизительно через 8 тысяч километров (зависит от объема резервуара).

Жидкость для работы выхлопной системы нельзя смешивать с дизтопливом, так как сама по себе она не горючая. Также большое количество воды и химических веществ быстро выведет из строя топливный насос высокого давления (его работа описана здесь ) и другие важные компоненты топливной системы.

Заправка AdBlue в сети AS 24 разумный выбор

AS 24: ведущая сеть поставщиков AdBlue на заправках в Европе

Что такое объем двигателя автомобиля Одной из важнейших характеристик любого бензинового или дизельного двигателя является его рабочий объем. С момента появления первых ДВС эта характеристика мотора выступает первостепенным показателем, по

Компания AS 24 упрощает снабжение реагентом AdBlue. Благодаря сети AS 24, вам доступны:

конкурентоспособные цены от страны к стране
более 600 специально оборудованных АЗС в 28 странах Европы
простое управление: единый счет-фактура на дизель , AdBlue, ТПБ и красный дизель.

Преимущества заправки в сети AS 24

Оптимизация времени, проводимого водителями на АЗС, объединяя заправку дизелем и AdBlue.
Устранение сложностей хранения в резервуарах и еврокубах, а также освобождение от сопутствующих расходов.
Упрощение процесса управления и повышение контроля транзакций.
Высококачественный продукт по лучшим ценам на заправках.
Преимущества AS 24:

Образцовая сеть во Франции: почти 100% АЗС со специальным оборудованием, т.е.одна АЗС через каждые 50 км3 АЗС компании AS 24 из 4 со специальным оборудованием в Европе

Расход AdBlue

Расход AdBlue почти пропорционален километражу. Прочие факторы, такие как стиль вождения, температура окружающей среды или тип маршрута, также влияют на его расход.

В среднем потребление AdBlue по отношению к дизелю для грузовых автомобилей составляет от 4 до 5%.

Для перевозок в пределах региона: около 500 л/год
Для перевозок в пределах страны: около 1000 л/год
Для международных перевозок: около 2000 л/год

Для чего нужна в дизельном двигателе

В современных автомобилях для нейтрализации продуктов горения топлива используются катализаторы. Их соты изготавливаются из металла или керамического материала. Самые распространенные модификации внутри покрываются тремя разновидностями металлов: родием, палладием и платиной. Каждый из этих металлов вступает в реакцию с выхлопными газами и в условиях высокой температуры нейтрализует углеводороды и угарный газ.

На выходе получается смесь из углекислого газа, азота и воды. Однако в дизеле выхлоп также содержит большое количество сажи и оксида азота. Причем если модернизировать выхлопную систему под удаление одного вредного вещества, это имеет побочный эффект – пропорционально увеличивается содержание другого компонента. Этот процесс наблюдается на разных режимах работы силового агрегата.

Чтобы удалить из выхлопа сажу, используется уловитель или сажевый фильтр. Поток проходит через мелкие ячейки детали и сажа оседает на их ребрах. Со временем эта сетка засоряется, и двигатель активирует сжигание налета, тем самым продлевая рабочий ресурс фильтра.

Несмотря на наличие дополнительных элементов в выхлопной системе автомобиля полностью не происходит нейтрализация всех вредных веществ. Из-за этого вредность мотора авто не снижается. Чтобы повысить экологичность транспорта, была разработана еще одна дополнительная система очистки или нейтрализации выхлопных газов дизеля.

SCR-нейтрализация создана как раз с той целью, чтобы бороться с окисью азота. Она по умолчанию устанавливается во всех автомобилях с дизельным мотором, которые соответствуют стандарту Евро4 и выше. Помимо чистого выхлопа благодаря применению мочевины система выпуска меньше страдает от образования нагара.

Основные характеристики

Мочевина для двигателя — безвредный для человеческого организма. Это бесцветный раствор карбамида в деминерализованной воде. Мочевина используется в качестве расходуемой рабочей жидкости на современных дизельных автомобилях, оснащенных системой нейтрализации SRC, в качестве реагента, снижающего вредность выхлопных газов.

Состав

Система достаточно сложна и состоит из целого ряда компонентов:

бак, в котором хранится запас мочевины, пополняемый при заправке автомобиля, горловина выведена наружу с применением мер, максимально исключающих заливание туда дизтоплива;
блок управления системой впрыска AdBlue;
насос, создающий давление раствора на клапане впрыска в выхлопную трубу перед катализатором SCR;
датчики содержания окислов азота до и после катализатора;
обратная магистраль слива излишков от дозатора с клапаном;
датчики температуры в баке и магистрали впрыска;
датчик температуры выхлопных газов;
датчик уровня мочевины в баке;
фильтры подаваемого в дозатор раствора;
датчики и клапаны регулировки температуры циркулирующей жидкости;
катализатор SCR.

В состав входят два контура регулирования – по количеству впрыскиваемого раствора и его температуре. Компоненты системы могут подогреваться жидкостью из системы охлаждения двигателя, за чем следят соответствующие датчики и блок управления. Нельзя допускать широкого изменения температуры мочевины, тем более её замерзания.

Количество подаваемого раствора определяется блоком управления, куда поступает информация о режиме работы двигателя, в частности о температуре отработанных газов.

Нужное количество измеряется клапанами дозатора при фиксированном давлении насоса, остальное циркулирует по обратной магистрали, одновременно подогревая бак. Возможно применение и электроподогрева магистралей.

Каталитический нейтрализатор представляет собой сотовую конструкцию с нанесёнными на керамику благородными металлами, на поверхности которых и происходят каталитические реакции.

Сам материал катализатора при этом не расходуется. При продувании через него выхлопных газов с активными веществами на выходе получаются допустимые по нормам Евро-5 и Евро-6 компоненты.

Помимо управления процессом, блок ведёт и непрерывный контроль за техническим состоянием системы. При выявлении неисправностей высвечивается соответствующий индикатор на приборной панели, сигнализирующий об отключении системы.

Последствия могут быть разными, от значительного ограничения отдачи двигателя до полной невозможности его пуска.

Что будет если не залить AdBlue в автомашина

Без AdBlue большинство современных дизельных автомобилей откажутся заводиться или будут работать в режиме низкой мощности, (так называемый «аварийный режим»). Потому при пользовании таким двигателем необходимо контролировать уровень AdBlue и пополнять его при необходимости.

Автомобиль сам уведомит вас о необходимости пополнения мочевины посредством бортового компьютера.

Ввиду довольно жесткого отношения автопроизводителей к экологичности выхлопа машин, работающих на ДТ (на некоторых моделях — вплоть до того, что двигатель перестанет заводится), первые предупреждения появятся за несколько тысяч километров до необходимой дозаправки. Таким образом, у вас в запасе будет достаточно времени для дозаправки средства, прежде чем авто израсходует его полностью. Но в наших реалиях, для дальнобойщиков, мы посоветовали бы возить пару канистр с раствором мочевины с собой.

Как работает мочевина в двигателе

Выбросы дизельного силового агрегата содержат 2 основных вредных компонента: сажу и оксид азота. Для борьбы с сажей, являющейся опасным канцерогеном, был изобретен противосажевый фильтр, задерживающий проникновение сажи в атмосферу. Что касается оксида азота, то проблема выбросов этого вещества в атмосферу была решена с помощью жидкостной системы SCR (Selective Catalytic Reduction — «избирательное каталитическое восстановление»). SCR-система была разработана компанией FPT Industrial, входящей в холдинг Fiat. Сейчас изобретение итальянской компании используются всеми европейскими производителями дизельных автомобилей.

Работа системы SRC основана на простейшей химической реакции. Отработавшие выхлопные газы в камере сгорания взаимодействуют с водным раствором мочевины, поступающим из бачка нейтрализатора посредством впрыска инжектором.

Под воздействием высокой температуры мочевина разлагается на изоциановую кислоту и аммиак. При химической реакции оксида азота и аммиака образуются водяной пар и безвредный азот. Остальные химические соединения просто сгорают в камере сгорания. В результате вредность выхлопа дизельного автомобиля резко снижается, так как нейтрализуется опасное соединение оксид азота.

Первоначально жидкостная система нейтрализации использовалась в силовых агрегатах грузовых автомобилей, однако постепенно нашла свое применение и на легковых дизельных авто. Использование SRC, противосажевого фильтра и катализатора позволяет добиться экологичности выхлопа на уровне Евро-5 и Евро-6.

Плюсы и минусы системы

Снижение вредности выхлопа дизельного мотора в атмосферу — не единственное преимущество системы SRC. Также использование SRC обладает следующими достоинствами:

ощутимо повышается мощность движка;
наблюдается незначительное снижение уровня потребляемого топлива;
невысокий расход жидкости — легковой автомобиль пройдет на одной канистре 5-10 тыс. км.

Однако использование мочевины имеет и свои недостатки, во многом делающие ее применение в дизельных автомобилях непрактичным. К ним относятся:

усложнение системы, что ведет в более частым поломкам;
дополнительные расходы на обслуживание (канистра AdBlue обойдется в сумму от 500 рублей);
замерзание при температуре ниже -11 °C.

Именно невозможность использования AdBlue при стандартных для отечественной зимы температурах делают ее непрактичной в российских условиях, даже несмотря на то, что бачок с мочевиной оборудуется специальным нагревом для предотвращения замерзания жидкости.

В то же время дизельные автомобили, приобретенные в Европе, оснащаются этой системой по умолчанию, сейчас они свободно продаются и на российском рынке. Также оснащение своего «железного коня» такой системой необходимо при поездке в Европу — в ином случае можно «попасть» на немаленький экологический штраф. Поэтому немалому числу отечественных владельцев дизельных автомобилей все-таки приходится обслуживать систему SRC, если таковой оборудован их автомобиль, и покупать мочевину.

Преимущества и недостатки

Чтобы объективно оценить использование карбамида или мочевины в автомобилях, вслед за действием и функциональными особенностями SCR следует изучить сильные и слабые стороны такого решения. В применении мочевины выделяют целый ряд преимуществ. Но эта же мочевина вызывает некоторые проблемы и сложности. Особенно, если речь идёт о применении системы в автомобилях, которые эксплуатируются на территории России.

Начнём с положительных качеств.

Безопасность и безвредность. Мочевина является органическим веществом, периодический впрыск которого в систему выхлопа не несёт в себе совершенно никакого вреда или угрозы для окружающей среды. А потому и считается безопасным для человека.
Автоматический впрыск. Система позволяет в автоматическом режиме подавать нужное количество мочевины и в необходимый момент времени. Подача осуществляется в зависимости от режима работы двигателя, текущей нагрузки на дизельный ДВС и интенсивности образования выхлопа.
Экологичность двигателя. Моторы с такой системой очистки выхлопа мочевиной соответствуют самым жёстким требованиям по экологическим стандартам. Это идёт на пользу не только потребителям, но и самим автопроизводителям. Значительно расширяется рынок сбыта таких автомобилей в странах, предъявляющих повышенные требования по экологической безопасности и уровню загрязнения автомобилями окружающей среды.
Отсутствие влияния на мощность. Снижение токсичности выхлопа совершенно не ведёт к параллельному падению мощности. Мотор остаётся таким же тяговитым и производительным. Местами мочевина лишь улучшает эффективность его работы, и продлевает срок службы.
Процесс превращения. Процесс очистки позволяет получать на выходе такие безопасные вещества как азот, воду и углекислый газ. Окислы азота становятся инертным газом, который не представляет никакой угрозы.
Снижение количества штрафов и налогов. Это касается развитых стран, где за эксплуатацию менее экологичных автомобилей приходится платить большие налоги. Дополнительно никто вас не будет штрафовать за выделение опасного и вредного выхлопа при наличии SCR.
Маленький расход. Для нормальной эксплуатации легкового автомобиля, оснащённого системой очистки выхлопа на основе мочевины, не требуется большое количество реагента. Обычно расход не превышает 150 мл на 100 километров. То есть бака с 10 литрами вещества хватает на преодоление около 10 тысяч километров. Расход у грузовых машин больше, чем вполне ожидаемо.
Относительная ценовая доступность. Чаще всего мочевину можно встретить в канистрах ёмкостью 20 литров. Такой объём реагента обходится в сумму около 10 евро. Есть и более дешёвые продукты. Это уже напрямую зависит от самого производителя.

Но для России эта технология пока не рассматривается полностью как положительное изменение. Многие задумываются над тем, как обойти работу этой системы, основанной на впрыске и расходовании мочевины.

В качестве аргументов приводится несколько доводов, которые раскрывают негативные стороны использования мочевины в системе выхлопа.

Чувствительность к качеству солярки. Каждый из отечественных автомобилистов, кто имеет опыт эксплуатации дизельных машин, признаёт факт проблемы с качеством дизтоплива в стране. Отсюда возникает довольно существенный недостаток применения мочевины, которая крайне чувствительна к качеству заливаемого в бак горючего. Рекомендуется заправляться дизельным топливом с низким уровнем содержания серы, чтобы обеспечить нормальную работу нейтрализатора.
Необходимость дозаправки жидкостью, которую не так просто найти в отечественных условиях. Мочевина, то есть жидкость Adblue, есть далеко не везде. Потому порой возникают проблемы с поисками этого раствора, который заливается в специальный бачок с отдельным заправочным отверстием, как и топливный бак.
Качество. Не вся мочевина, которая предлагается на отечественном рынке, соответствует установленным и общепринятым требованиям качества. Из-за этого снижается эффективность работы всей системы, выхлоп не очищается должным образом. Параллельно расходуется большее количество раствора.
Температурная устойчивость. Ещё одно слабое место мочевины, которая начинает кристаллизироваться при снижении температуры до отметки ниже -11 градусов Цельсия. Потому в условиях российского климата в отдельных регионах государства применять мочевину становится практически невозможно.
Неприятный запах. Запах выхлопа, который выходит из-под автомобиля после впрыска мочевины, вряд ли можно назвать приятным. Но этим приходится жертвовать ради обеспечения должного уровня экологичности для снижения токсичности выхлопа. Если кому-то сильно мешает запах, то тогда использование технологии станет для них проблемой.
Выделение аммиачных паров. Они возникают в тех случаях, когда на бачок с мочевиной воздействует высокая температура. Происходит частичное испарение, а выделяющиеся пары могут провоцировать раздражение на глазах, коже и слизистых покровах.
Токсичность. Хотя само по себе вещество Adblue считается безопасным, допускать контакты с кожей настоятельно не рекомендуется. При соприкосновениях возможно образование химических ожогов.
Большое количество подделок. Учитывая все объективные преимущества новой технологии, многие мошенники пытаются на ней заработать, продавая под видом качественного продукта крайне сомнительную поддельную мочевину. Из-за неё очень страдает вся система очистки и непосредственно сам двигатель. В результате можно столкнуться с серьёзными поломками.
Дополнительные финансовые затраты. Этот вопрос больше волнует владельцев грузовых автомобилей, на которых используется современная система очистки с применением мочевины.

Из чего делают

Мочевина для дизеля — специальная жидкость, состоящая из двух компонентов: непосредственно мочевины (карбамида) и деминерализованной воды. В составе готового средства концентрация чистой мочевины составляет 32,5 %, оставшиеся 67,5 % — чистая вода без примеси минералов.

На европейском рынке продукт получил благозвучное наименование AdBlue и изготавливается под надзором VDA (Ассоциация автомобильной промышленности Германии). Только сертифицированные VDA производители обладают правом использовать торговый знак AdBlue® при изготовлении и продаже своей продукции.

Состав мочевины для дизеля

Несмотря на кажущуюся простоту жидкости для дизельного двигателя, самостоятельно приготовить мочевину используя органическое удобрение невозможно. Формула молекулы мочевины (NH2) 2CO, физически представляет собой белый кристалл без запаха, растворимый в воде и полярных растворителях (жидкий аммиак, метанол, хлороформ и т. д.).

Для европейского рынка жидкость производится под контролем VDA (Немецкая ассоциация автомобильной промышленности), которая выдает лицензии компаниям-производителям, некоторые из которых поставляют жидкость для внутреннего рынка.

В России контрафакция под брендом AdBlue составляет более 50%. Итак, покупая мочевину для дизельного двигателя российского производства, необходимо руководствоваться маркировкой «Соответствие ISO 22241-2-2009».

Как выбрать

При выборе мочевины для дизельного агрегата необходимо учитывать несколько факторов.

Изготовить раствор самостоятельно практически невозможно. Сама мочевина (карбамид) продается отдельно и используется в качестве азотного удобрения и в других сферах. Однако получить деминерализованную воду в домашних условиях, а также добиться необходимого соотношения очень тяжело. Поэтому не стоит рисковать и пытаться изготовить жидкость AdBlue самостоятельно, в ином случае можно нанести серьезный вред двигателю автомобиля.
До 50 % продаваемого на внутреннем рынке продукта является фальсификатом, непригодным для использования в двигателях дизельных автомобилей.

Поэтому при выборе AdBlue для дизельных силовых агрегатов следует особенное пристальное внимание уделять наименованию производителя и наличию у него сертификата соответствия качества.

При покупке мочевины необходимо приобретать конкретно жидкость AdBlue от лицензированных производителей. То есть продукт должен обладать торговым знаком AdBlue® и соответствовать европейскому стандарту ISO 22241-1. Только такой продукт не нанесет вреда двигателю, чего нельзя сказать о несертифицированной продукции, продающейся под наименованиями «мочевина для дизельного двигателя» и т. д.
Можно приобретать мочевину, продающуюся под торговыми марками автопроизводителей, в том числе использовать ее для заливки в автомобиль иной марки. На самом деле такая продукция абсолютно идентична и различается лишь своим названием — сами автопроизводители не занимаются выпуском продукта, предоставляя заводам-изготовителям право использовать свою торговую марку. AdBlue VW вполне подойдет для использования в моторах Mercedes и т. д.
Никакой разницы между мочевиной для легковых и грузовых автомобилей нет — эти продукты полностью идентичны.
Также нет разницы в характеристиках российского и импортного AdBlue. Однако при покупке отечественного продукта необходимо убедиться в том, что он соответствует по стандарту качества ГОСТ Р ИСО 22241.

В российских условиях многие владельцы автомобилей, оборудованных катализаторами SRC, вынуждены отключать систему очистки либо использовать ее эмулятор. Основной причиной таких действий отечественных владельцев дизельных автомобилей является невозможность эффективного использования системы зимой — при температуре ниже -11 °C жидкость элементарно замерзает. Поэтому целесообразность использование катализаторов SRC и жидкости AdBlue в российских условиях на данный момент остается под большим вопросом.

Какой расход у данного реагента AdBlue?

Расход жидкости AdBlue варьируется в зависимости от конкретной системы последующей обработки выхлопных газов. Но еще на это влияет и стиль самого вождения, а также условия в которых передвигается автомобиль. К примеру, если автотранспортное средство перевозит какой-то груз или находится в пробке, то потребление AdBlue станет уже выше (больше), чем при движении по шоссе на легке. В последнем случае использование (расходование) AdBlue тоже конечно будет происходить, но уже не так быстро, чем в сложных условиях эксплуатации автомобиля.

По сути можно резюмировать следующее, как бы вы не эксплуатировали автомобиль и, если он не рассчитан на расщепление вредных выбросов дизельного двигателя но у него стоит подобная система, то дополнительные траты на покупку этого средства у вас будут присутствовать всегда.

Дизельный мотор и экология

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.

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.

Мочевина удобрение, питание и активный рост растений

Препарат представляет собой гранулы желтого, серого или белого цвета. Он также продается в форме таблеток. Благодаря тому, что оболочка препарата долго тает, исключается лишняя передозировка почвы и растений. Сегодня мочевина применяется не только во время посадки растений, но также и в период активного роста и плодоношения. Как же определить, что у растения нехватка азота? Существует несколько признаков:

Очень медленный рост растения, хотя по временным показателям, оно должно достигать уже определенной высоты.
Слабые, вялые и тонкие побеги. Нормальные, здоровые растения с достаточным количеством азота имеют сильные и мясистые побеги.
Желтые, маленькие листья. Нехватка азота может стать причиной раннего листопада.
Небольшое количество урожай. Если дерево плохо плодоносит уже не один год, это явный признак того, что ему недостает азотных удобрений. Почки получаются слабые и недоразвитые, поэтому и урожай получается скудным.

Если вы заметили на своем дачном участке подобные признаки, использование мочевины – решение всех проблем. Еще это удобрение считается универсальным, и неспроста. Его можно применять в качестве подкормки для любых культур, имеющих длительный вегетационный период. Но как правильно использовать мочевину на своем участке?

Использование мочевины для очистки выхлопа

Ужесточение экологических норм и стандартов подтолкнуло автопроизводителей к созданию еще более совершенных систем, которые сегодня активно используются на дизельных ДВС. Такие решения позволили добиться снижения количества оксида азота.

Одной из наиболее распространенных схем очистки является технология Bluetec. В такой системе применен целый комплекс очищающих выхлоп элементов:

сажевый фильтр;
окислительный катализатор;
жидкостная система для нейтрализации оксида азота;

Данное решение разработано и активно используется немецким автогигантом Mercedes-Benz на различных моделях коммерческих и легковых дизельных авто. Грузовики, оснащенные Bluetec, имеют отдельный бак, в который заливается активный реагент под названием AdВlue. Указанный реагент представляет собой раствор мочевины с водой (вода и аммиак). Специальное дозирующее устройство осуществляет автоматический впрыск раствора мочевины в выпускную систему дизельного авто, где происходит перемешивание отработавших газов и раствора мочевины для дизеля.

После смешивания мочевины с выхлопом указанная смесь попадает в нейтрализатор SCR (англ. selective catalytic reduction). Такой нейтрализатор отличается тем, что работает по избирательному принципу. Аммиак, который находится в составе мочевины для дизеля, вступает в реакцию с окислами азота под воздействием катализирующего слоя в нейтрализаторе и высокой температуры до 300 градусов по Цельсию. Результатом становится разложение окислов азота на азот и воду. Также в нейтрализаторе догорают и другие токсичные соединения. Похожая схема применяется и на легковых авто с указанной системой очистки.

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

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.

Техническая мочевина AdBlue

Конечный продукт метаболизма млекопитающих — мочевина, известен с XIX века. Диомид угольной кислоты синтезируется из неорганических соединений и широко используется в сельском хозяйстве. В автомобильной промышленности раствор технической жидкости Adblue в качестве активного реагента при очистке токсичных выхлопных газов от оксидов азота.

Adblue состоит из 40% мочевины и 60% дистиллированной воды. Композиция впрыскивается в систему SCR в патрубок через который проходят выхлопные газы. Происходит реакция разложения, при которой оксид азота распадается на безвредные молекулы азота и воды.

Технический мочевина для дизеля — Adblue не имеет ничего общего с мочевиной карбамидом, который используется в агропромышленном секторе и в фармакологии.

Мочевина как удобрение – высокая эффективность при минимальных затратах

Часто производителя раствора мочевины по “прямому методу” называют “Первичным производителем” AdBlue.

А “блендинг” (вторичный метод) предполагает приобретение предприятием производителем AdBlue мочевины в гранулах на том же Азотном заводе с последующим смешиванием ее с деминерализованной водой на своем производстве.

“Прямой метод” считается более продвинутым, так как исключается сам процесс гранулирования и последующее перемещение сырья до производителя, что обеспечивает наивысшее качество AdBlue и в большей степени исключает возможные нежелательные примеси в готовом растворе мочевины для дизеля.

В любом случае все, и “первичные” и “вторичные”, производители AdBlue являются официальными обладателями лицензии на торговый знак AdBlue, строго придерживаются стандартов и требований в этой области и производят продукт гарантированного качества, соответствующий стандарту ISO 22241-1.

Наряду с лицензированными, то есть легальными производителями AdBlue, на рынке России существуют и другие , которые не имеют право называть свой продукт AdBlue. Чтобы вызвать у покупателя доверие к своей “мочевине” и провести связь с качеством лицензионного AdBlue эти производители часто называют свои продукты схожими названиями, где фигурирует слово «БЛЮ» типа такой-Blue, сякой-Blue, лучший-Blue и т.д. Иногда даже называют свою мочевину для дизеля «полным аналогом AdBlue», что вводит потребителя в заблуждение и является нарушением авторских прав на торговый знак AdBlue.

Качество продуктов “имитаторов” не гарантировано никакими системами контроля качества.

Все автопроизводители рекомендуют использовать “мочевину для дизеля” под торговым знаком AdBlue. Это обеспечит гарантию качества используемой в системе SCR жидкости AdBlue и долговечность компонентов катализатора автомобиля.

На сегодняшний день в России существует 4 легальных лицензированных производителя AdBlue.

Единственным производителем AdBlue по “прямому методу” в России является компания ЕВРОХИМ.

Используйте в своем автомобиле исключительно лицензионную жидкость AdBlue!

Каталог AdBlue ISO 22241-1

Эдблю в дизельном двигателе

Жидкостная система нейтрализации токсичных выхлопов или нейтрализатор SCR — это замкнутая система, через которую протекает дизельный выхлоп, не содержащий сажи. Жидкость Adblue наливается в автономный резервуар и вводится в выхлопной патрубок в отмеренной дозе перед поступлением в нейтрализатор.

Смешанный газ поступает в блок нейтрализации SCR, где происходит химическая реакция разложения оксида азота за счет аммиака в мочевине. В сочетании с оксидом азота молекулы аммиака расщепляют его на компоненты, безвредные для человека и окружающей среды.

После полного цикла очистки в атмосферу выбрасывается минимальное количество загрязняющих веществ, параметр выбросов соответствует протоколам Евро-5 и Евро-6.

Принцип работы системы очистки дизельного выхлопа

Полная система очистки выхлопных газов дизельного двигателя состоит из каталитического нейтрализатора, сажевого фильтра и системы SCR. Принцип действия очистки поэтапно:

Выхлопные газы попадают в каталитический нейтрализатор и сажевый фильтр. Сажа фильтруется, частицы топлива выгорают, а окись углерода и углеводороды удаляются.
Форсунка используется для впрыска определенного количества AdBlue в соединение между сажевым фильтром и нейтрализатором SCR. Молекулы мочевины распадаются на аммиак и изоциановую кислоту.
Аммиак соединяется с оксидом азота, наиболее вредным компонентом отработанного дизельного топлива. Молекулы расщепляются, что приводит к образованию воды и азота. Безвредные выхлопные газы выбрасываются в атмосферу.

Процесс очистки

Поскольку уже удалось разобраться в том, что такое мочевина и какие преимущества даёт использование этой смеси в машинах, нужно детальнее разобраться в самом процессе нейтрализации токсичности выхлопа.

Доказанная на практике высокая эффективность мочевины или Adblue основывается на 2 рабочих циклах.

Сначала в струю из отработавшего газа, который выходит из камеры сгорания двигатель, добавляется мочевина путём впрыска. Под действием высокой температуры начинается химическая реакция. Это позволяет преобразовать мочевину в вещество под названием аммиак.
На втором этапе опасные соединения в виде окисла азота, которые содержатся в самом выхлопе, начинают превращаться в воду и азот. Такое становится возможным за счёт взаимодействия между аммиаком и катализатором. Процесс окисления позволяет получить на выходе два совершенно безопасных вещества.

Наглядное описание процесса позволяет понять, зачем нужна эта самая мочевина, какие функции она выполняет и как это всё происходит в дизельном двигателе.

Мочевину используют с целью повышения уровня экологичности. Этим производители выводят свои машины на требуемый уровень безопасности, предусмотренный нормами Евро 4 и выше, включая актуальную норму Евро 6.

Важно заметить тот факт, что мочевина расходуется в достаточно небольшом количестве. Потому тратить огромные деньги на постоянную заправку карбамидом не приходится.

Предназначение системы SCR

Аббревиатура SCR означает селективную каталитическую работу по разложению окислов азота уже после их образования, в отличие от мер по предотвращению их появления, то есть без нежелательного снижения температуры.

Таким способом удаётся весьма радикально уничтожить ядовитые соединения азота с кислородом, используя довольно простое вещество – мочевину, а также специальный каталитический нейтрализатор с соответствующими органами управления и контроля.

Новые дизельные моторы: зачем им мочевина?

Этот материал начинался как обзор Peugeot 508, а превратился в большую всеохватывающую статью. Ведь суть вопроса – новые дизельные двигатели, которые работают с добавкой мочевины в специальный SCR-катализатор выхлопных газов. Как устроены эти двигатели и что такое SCR-катализатор

Эко-коктейль: дизель + мочевина

Все началось в 1988-м году с принятием первых норм токсичности серии «Euro» (ради справедливости отметим, что к тому времени уже действовали некоторые предписания и правила в США и Европе по регулированию уровня выхлопных газов).

Нормы токсичности «Euro» постоянно пересматривались и становились все более «зелеными» в плане количества загрязняющих веществ в выхлопе, и все более сложными, дорогими для их исполнения производителями автомобилей.

Последними и самыми жесткими нормами токсичности стали «Euro 5» и «Euro 6», которые приняли одновременно к сентябрю 2009-го года, но «Euro 6» начинали действовать лишь в сентябре 2014-го года с периодом внедрения 1 год, т.е. до сентября 2015 года.

Главное изменение «Euro 5» и «Euro 6», помимо снижения прочих вредных веществ в выхлопных газах, состояло в контроле оксида азота NOx.

Данное видео датировано 2013-м годом – уже тогда существовали технологии очистки выхлопных газов с помощью SCR-катализатора. Которая, кстати, еще раньше появилась в мире грузовых автомобилей: там «мочевинные дизели» дебютировали у некоторых производителей еще во время введения норм токсичности «Euro 5»

Считается, что оксиды азота NOx могут приводить к повреждению слизистой оболочки дыхательных путей человека, вызвать рак, виноваты в смогах и кислотных дождях. Словом, оксиды азота стали «новой мишенью». С учетом того, что в 2000-х годах особую популярность в Европе набрали дизельные двигатели – проблема рисковала стать массовой.

Тогда оксиды азота решили превращать в безвредный азот (N2) и воду (H20). Но как это сделать? С помощью химической мочевины CH4N2O и ряда реакций. Так, изначально при добавлении воды разлагается сама химическая мочевина:

CH4N2O + H20 → 2NH3+CO2

Фактически получаем аммиак NH3 и углекислый газ CО2. Последний уже попросту улетучивается в выхлопную трубу, а вот первый – аммиак – вступает в дальнейшие химические реакции. Уже с оксидами азота:

4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O
NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2

Однако чтобы воплотить такую реакцию в реальность нужно место для нее – это и есть дополнительный SCR-катализатор, который устанавливается в выхлопной системе автомобиля. Кроме того, химическую мочевину нужно где-то брать, ее нужно возить с собой.

А значит, требуется бак для мочевины, который обычно устанавливается в задней части автомобиля: около бензобака или в днище багажного отсека.

Плюс мелкие доработки: различные датчики, другая программа управления мотором, контрольные лампы на панели приборов, пр.

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.

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

Минусы мочевины и цена вопроса

А вот теперь о минусах и пресловутой «цене вопроса». Сейчас уже сложно высчитать, какова разница между обычным дизелем HDi и BlueHDi, т.к. мотор BlueHDi в Украине обычно идет в паре с АКПП и в средних или дорогих комплектациях автомобиля, его сравнение с версией «HDi + МКПП» некорректно. Однако можно оценить стоимость специфических запчастей для этих моторов.

Французы используют SCR-катализатор в едином блоке DPF-фильтром, справедливо полагая, что горячие выхлопные газы лучше обрабатывать и очищать в едином месте.

Кстати, в 1999-2000 годах Группа PSA одной из первых среди производителей автомобилей внедрила DPF-фильтр (их ): как раз под нормы «Euro 3» для борьбы с сажей.

Это еще одна иллюстрация того, что PSA является одним из лидеров на дизельном авторынке – в Европе, и в Украине. И вот теперь две технологии – DPF и SCR – объединились в одном узле.

В тоже время, при повреждении этого узла придется заплатить немалую цену, т.к. обе составляющие – SCR-катализатор и DPF-фильтр – дороги сами по себе. К примеру, для Peugeot 508 SCR-катализатор в блоке с DPF-фильтром оценен в 38 тыс. гривен (около $1,5 тыс.); вторая крупная деталь системы – бак для мочевины – обойдется в 30 тыс. гривен ($ 1,2 тыс.).

Детали дорогие, но если не попадать в сильные ДТП и не ударятся днищем о бугры на разбитой дороге или грунтовке, то их стоимости владелец автомобиля вряд ли узнает: еще во время введения Euro 5 срок службы деталей выхлопной системы рассчитывался на пробег минимум 160 тыс. км

Отчасти дороговизна подобных систем очистки выхлопных газов и стала причиной скандала VW, о которым мы писали ранее.

Но ведь есть и текущие расходы, прежде всего – стоимость ТО для «мочевинного дизеля». К примеру, рассмотрим Citroen C4, т.к. для этой модели сегодня предлагается и обычный дизель HDi и новый мотор BlueHDi.

Разница в ТО для двух моторов не только в необходимости заливки химической мочевины, но и в требовании замены топливного фильтра каждый 20 тыс. км для мотора BlueHDi против замены топливного фильтра раз в 40 тыс. км для мотора HDi.

В результате каждое ТО, где приходится доливать жидкость AdBlue и дополнительно менять топливный фильтр, обходится примерно вдвое дороже обычного – 4,8 тыс. грн против 2,25 тыс. грн. Если рассмотреть ТО на 40 тыс.

, где в двух моторах нужно заменить топливный фильтр, то сможем примерно рассчитать стоимость только химической мочевины: 4,8 тыс. грн против 3,45 тыс. грн; разница составляет примерно 1,3 тыс. грн – это и есть стоимость залитой мочевины.

Хотя у сторонних продавцов можно найти химическую мочевину и дешевле. К примеру, смотрим предложения на Hotline: в среднем цена 30-35 грн за 1 литр, обычно нужно покупать 20 л. Кстати, почему 20 л? Потому, что бак для мочевины рассчитывается так, чтобы запаса жидкости хватило на 15-20 тыс. км пробега.

При среднем расходе жидкости около 1 л на 1000 км нужен и соответствующий бак – к примеру, в тестовых авто был установлен бак объемом 17 литров. Расход химической мочевины лишь косвенно связан с объемом мотора, он больше зависит от расхода топлива – и количества выхлопных газов, которые нужно преобразовать.

Но в целом правило неизменно: 1л на 1000 км пробега, бак около 15-20 л для зазора «от ТО до ТО».

Точки заправки мочевины – либо в крышке лючка для заправки, либо в багажнике автомобиля, в скрытых полостях.

Последнее решение кажется странным? Зато возможностей перепутать заправочные горловины отсутствует напрочь, да и обращаться туда придется примерно раз в год.

Контроль за уровнем жидкости прост: достаточно лишь одного нажатия кнопки – и получаем нужную информацию на дисплее БК. В случае необходимости заливки химической мочевины сообщение появится автоматически

А что будет, если мочевина закончится? Сначала на панели приборов зажгутся лампы или надписи предупреждения, еще до окончания мочевины, с запасом по пробегу около 2-2,5 тыс. км.

Затем будет еще одно предупреждение, уже на приграничных пробегах, когда мочевины осталось совсем чуть-чуть.

Но если владелец игнорирует и эти предупреждения – тогда двигатель либо переходит в аварийный режим (обрезана мощность, обороты, грязный выхлоп), либо мотор невозможно завести вообще!

Словом, минусов хватает, они немалые, да еще и обходятся «в копейку».

Дизель с мочевиной: Peugeot, Citroen, кто следующий?

Когда мы говорим о дизелях Группы PSA – то мы говорим об общей ситуации и тенденциях на рынке в целом. Ведь эти моторы отлично известны на рынке, они имеют хорошие рекомендации, а потому – встречались или встречаются под капотами автомобилей многих других марок: Ford, Volvo, FIAT, Mazda, Mini.

Еще один «дизельный гигант» – Группа VW, которая редко отдает свои моторы «на сторону», но и перечень собственных марок более чем достаточен: VW, Audi SKODA, SEAT. Наконец, обязательно вспомним и дизельные Mercedes. И у всех этих марок «мочевинные дизели» уже представлены в Украине или появятся совсем скоро!

Первым «мочевинные дизели» в Украине стал предлагать Mercedes: моторы серии BlueTEC встречались или встречаются на Е-классе, внедорожниках GL и GLE (в прошлом ML). Правила эксплуатации схожи: заправка «от ТО до ТО» на 15-20 тыс. км, примерно 20 л мочевины, «цена вопроса» (заправки мочевины) около 1,3 тыс.

грн. Особых проблем пока не замечено, но ведь и автомобилям сейчас только по паре-тройке лет. Но если Mercedes – это «премиум», где не слишком считают расходы на ТО и могут ездить на фирменный сервис много лет, то случай с PSA – это первый приход «мочевинных дизелей» в массовый класс.

На протяжении этого года в Украине могут стартовать продажи «мочевинных дизелей» для ряда моделей VW, SKODA, SEAT Leon; представители PSA уже огласили прайс на Peugeot 308 с дизелем BlueHDi.

А компания Ford буквально на днях анонсировала новый дизельный мотор 2.

0 EcoBlue, который изначально спроектирован под нормы «Euro 6» и использование мочевины: сначала – для коммерческих авто, фургонов, минивэнов, затем – для легковых моделей.

Хотим мы того или нет, но «мочевинные дизели» приходят в средние классы современных автомобилей-иномарок.

И, пожалуй, альтернативу им могут предложить только современные малообъемные бензиновые турбо-моторы, которые предлагают высокую мощность и заметно уменьшенные аппетиты к топливу.

Лучшие примеры – моторы TSI от VW и PureTech Turbo от PSA – двух автомобильных групп, которые еще недавно делали огромную ставку на дизельные двигатели. Такая вот «циклическая шутка» истории моторостроения.