Статьи, 10 окт, 09:12

Мочевина для дизеля: что это такое и для чего нужна

Дизельные двигатели экономичны и тяговиты, но в их выхлопе содержится немало вредных веществ, в том числе окислы азота. Нейтрализовать их призвана специальная жидкость с малоаппетитным названием раствор мочевины. Что это

Читать в полной версии

Что это
Как работает
Расход
Хранение
Можно ли без

Что такое мочевина для дизеля

Мочевина — это не имеющее запаха бесцветное органическое соединение, сходное по структуре с аммиаком, но с дополнительным атомом углерода. С 1950-х годов мочевина используется в качестве удобрения, а в автомобилестроении ее раствор начал применяться в связи с ужесточением экологических норм, в частности по содержанию канцерогенных окислов азота (NOX) в выхлопе дизельных двигателей. Качественный скачок в этом отношении произошел в 2006 году с введением норматива Euro 4, предписавшего снизить содержание NOX вдвое по сравнению с уровнем Euro 3. После перехода на Euro 6 в 2014-м новые «соляроядные» в Европе уже не могли обходиться без раствора мочевины, снижающего выбросы NOX примерно на 90%. В обиходе этот реагент широко известен также как DEF (Diesel Exhaust Fluid) и AdBlue. Последнее название является торговой маркой, права на которую принадлежат Ассоциации автомобильной промышленности Германии (VDA).

Состав мочевины для дизеля

AdBlue отличается по составу от обычной мочевины. В первом приближении реагент для дизельных двигателей представляет собой раствор с 32,5-процентным содержанием мочевины в дистиллированной воде. Однако в AdBlue также присутствуют в незначительном количестве:

алюминий, железо, калий, магний, натрий, фосфат (по 0,5 мг/кг каждого элемента);
альдегид (5 мг/кг);
медь, никель, хром, цинк (по 0,2 мг/кг).

При производстве AdBlue выдерживаются очень строгие требования по очистке от посторонних примесей, поскольку они существенно снижают эффективность реагента. Именно поэтому производство AdBlue в кустарных условиях невозможно. На азотных заводах реагент получают из природного газа прямым способом, исключающим этап гранулирования мочевины, для снижения вероятности появления примесей. Требования к реагенту AdBlue определяются немецким стандартом DIN 70070, международным ISO 22241 или его российским аналогом ГОСТ Р ISO 22241-1-2012. В нашей стране лицензию VDA на производство раствора мочевины для дизельных двигателей получили компании «Артэко», «ЕвроХим», ПКФ «Ниагара», «Обнинскоргсинтез».

Система SCR

AdBlue на современных автомобилях с дизельными двигателями используется в составе системы SCR. SCR — это система каталитического восстановления, позволяющая превратить большую часть NOX в безвредные азот и водяной пар. Основными компонентами SCR являются:

Специальный бак для AdBlue, емкость которого варьируется в зависимости от типа и модели автомобиля. В баке поддерживается давление в диапазоне (в зависимости от модели) от 4,5 до 8,5 бар. Баки с AdBlue имеют системы жидкостного или электрического подогрева, поскольку реагент замерзает при температуре порядка -11°С. Емкость примерно на 12% остается незаполненной с учетом расширения реагента при низких температурах. Именно поэтому заливать AdBlue рекомендуется на СТО, имеющих соответствующее оборудование.
Собственно жидкость AdBlue.
Насос для впрыска реагента в выхлопную систему и его откачки из подающих магистралей в бак после выключения двигателя во избежание замерзания в них раствора в мороз. При температуре отработавших газов ниже 170°С насос не подает реагент в выхлопной тракт, поскольку в таких условиях NOX не образуются.
Форсунка для впрыска AdBlue в выхлопной тракт.
Завихритель с лопатками для более равномерного распределения частиц реагента внутри выхлопного тракта.
Каталитический нейтрализатор, в котором с использованием драгметаллов происходят химические реакции по расщеплению NOX, а также впитывание аммиака.
Электронный блок управления для контроля количества и температуры реагента в баке, а также для дозировки AdBlue.

Как работает мочевина для дизеля

Попадая в выхлопной тракт, AdBlue при контакте с горячими отработавшими газами разлагается на аммиак и изоциановую кислоту, которая вновь разлагается на аммиак и углекислый газ. Аммиак внутри катализатора системы SCR позволяет нейтрализовать окислы азота и получить на выходе помимо углекислого газа азот и водяной пар.

Куда заливается мочевина для дизеля

Горловины баков для раствора мочевины чаще всего имеют крышки голубого цвета с обозначением AdBlue и в легковых автомобилях находятся рядом с горловиной топливного бака либо в моторном отсеке, либо в багажнике.

Расход мочевины для дизеля

Расход AdBlue в среднем составляет 3–10% от расхода топлива в зависимости от различных факторов, таких как температура окружающего воздуха, нагрузка, стиль вождения. Как правило, запаса реагента в баке легковых автомобилей хватает на пробег до 20 000 км, а долив при плановом обслуживании выполняется каждые 10 000 км.

Хранение мочевины для дизеля

Хранить AdBlue необходимо:

В помещениях, где температура не опускается ниже 0°С. Впрочем, замерзнув и оттаяв, AdBlue сохраняет свои свойства.
В фирменных канистрах. Переливание в другие емкости может привести к попаданию в реагент загрязнений.
Избегать контакта с топливом, растворителями, автохимией, алюминием, медью, чугуном.

Срок хранения AdBlue при температуре 0–10°С составляет до трех лет, при температуре 20–25°С — не более полутора лет.

Можно ли ездить без мочевины для дизеля

При низком уровне раствора мочевины в баке блок управления системы SCR сначала известит об этом водителя с помощью включения светового индикатора или соответствующего сообщения на экране борткомпьютера. Если не предпринять никаких действий, блок либо переведет дизель в аварийный режим с существенным ограничением мощности, либо даст команду, которая не позволит в следующий раз завести двигатель. Попытки использования различных обманок приводят к некорректной работе двигателя и затрудняют его диагностику. Удаление системы SCR требует полного перепрограммирования блока двигателя, что чревато серьезными техническими проблемами.