Дизель хөдөлгүүрт мочевин: яагаад, найрлага, хэрэглээ, үнэ, зогсолт
Агуулга
Ихэнх орчин үеийн жолооч нар хамгийн практик машиныг тодорхойлохдоо зөвхөн эрчим хүчний нэгжийн хүч чадал, дотоод засал чимэглэлийн тохь тухыг анхаарч үздэг. Олон хүмүүсийн хувьд тээврийн эдийн засаг маш чухал ач холбогдолтой юм. Гэсэн хэдий ч түлшний зарцуулалтыг бууруулсан автомашин үйлдвэрлэхэд үйлдвэрлэгчид байгаль орчны стандартыг илүү удирддаг (бага оврын ICE нь бага хортой бодис ялгаруулдаг).
Эко стандартыг чангатгаснаар инженерүүд түлшний шинэ систем боловсруулж, одоо байгаа цахилгаан хөдөлгүүрийг өөрчилж, нэмэлт тоног төхөөрөмжөөр тоноглохыг шаардав. Хэрэв та хөдөлгүүрийн хэмжээг багасгавал хүчээ алдах болно гэдгийг бүгд мэддэг. Энэ шалтгааны улмаас орчин үеийн жижиг нүүлгэн шилжүүлэлттэй дотоод шаталтат хөдөлгүүр, турбочаржер, компрессор, бүх төрлийн шахах систем гэх мэт зүйлс улам бүр түгээмэл болж байна. Үүний ачаар 1.0 литрийн багтаамжтай ч гэсэн ховор спорт машины 3.0 литрийн хөдөлгүүртэй өрсөлдөх чадвартай байдаг.
Хэрэв бид бензин, дизель хөдөлгүүрийг харьцуулж үзвэл (ийм хөдөлгүүрүүдийн ялгааг тайлбарласан болно өөр тоймд), дараа нь хүнд түлшээр ажилладаг ижил эзэлхүүнтэй өөрчлөлт нь бага түлш зарцуулах болно. Энэ нь аливаа дизель хөдөлгүүрт шууд тарилгын системээр тоноглогдсон байдагтай холбоотой юм. Энэ төрлийн моторуудын төхөөрөмжийн талаархи дэлгэрэнгүй мэдээллийг тайлбарласан болно энд.
Гэсэн хэдий ч дизель хөдөлгүүр нь тийм ч хялбар биш юм. Дизель түлш шатаах явцад илүү их хортой бодис ялгардаг тул ижил төстэй хөдөлгүүрээр тоноглогдсон автомашинууд бензиний аналогиос илүү их орчныг бохирдуулдаг. Үүнтэй холбоотойгоор автомашиныг аюулгүй болгохын тулд яндангийн систем багтана тоосонцор шүүлтүүр и катализатор... Эдгээр элементүүд нь нүүрсустөрөгч, нүүрстөрөгчийн исэл, тортог, хүхрийн давхар исэл болон бусад хортой бодисыг зайлуулж, саармагжуулдаг.
Олон жилийн туршид хүрээлэн буй орчны стандартууд, ялангуяа дизель хөдөлгүүрүүдийн хувьд чангарч байна. Одоогийн байдлаар олон оронд Евро-4 үзүүлэлтэд нийцэхгүй, заримдаа бүр түүнээс ч өндөр тээврийн хэрэгслийг ажиллуулахыг хориглодог. Дизель хөдөлгүүр нь ач холбогдлоо алдахгүйн тулд инженерүүд нэгжүүдээ (Евро4 эко стандартын өөрчлөлтөөс эхлэн) нэмэлт утаа цэвэрлэх системээр тоноглосон. Үүнийг SCR гэж нэрлэдэг.
Үүнтэй хамт мочевиныг дизель түлшинд ашигладаг. Машинд яагаад ийм шийдэл хэрэгтэй байгаа, ийм цэвэрлэх системийг ажиллуулах зарчим юу вэ, мөн давуу ба сул тал нь юу вэ гэдгийг авч үзье.
Дизель хөдөлгүүрт мочевин гэж юу вэ
Мочевин гэдэг үг нь өөрөө шээсний хүчлийн давс агуулсан бодис гэсэн үг бөгөөд энэ нь хөхтөн амьтдын метаболизмын эцсийн бүтээгдэхүүн юм. Энэ нь хөдөө аж ахуйд идэвхитэй ашиглагддаг боловч авто үйлдвэрт цэвэр хэлбэрээр ашиглагддаггүй.
Дизель хөдөлгүүрт тусгай уусмалыг ашигладаг бөгөөд 40 хувь нь мочевины усан уусмал, 60 хувь нэрмэл уснаас бүрддэг. Энэ бодис нь ялгаруулсан хийтэй урвалд ордог химийн саармагжуулагч бөгөөд хортой нүүрстөрөгчийн исэл, нүүрсустөрөгч, азотын ислийг идэвхгүй (хоргүй) хий болгон хувиргадаг. Урвал нь хортой утааг нүүрстөрөгчийн давхар исэл, азот, ус болгон хувиргадаг. Энэ шингэнийг утааны хийн цэвэрлэх системд ашиглах зорилгоор AdBlue гэж нэрлэдэг.
Ихэнх тохиолдолд ийм системийг арилжааны тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг. Ачааны машинд нэмэлт танк байх бөгөөд дүүргэгч хүзүү нь түлш дүүргэгч нүхний ойролцоо байрладаг. Ачааны машиныг дизель түлшээр цэнэглээд зогсохгүй мочевины уусмалыг тусад нь саванд (лаазанд зардаг бэлэн шингэн) цутгах хэрэгтэй. Бодисын хэрэглээ нь түлшний системийн төрөл, хөдөлгүүр хэр үр ашигтай ажиллахаас хамаарна.
Ихэнхдээ орчин үеийн автомашин (энэ дашрамд хэлэхэд хүнд түлш хэрэглэдэг олон тооны зорчигч тээврийн загварууд ийм саармагжуулах системийг авдаг) нь нийт зарцуулсан түлшний мочевины хоёроос зургаан хувь хүртэл боловсруулах чадвартай байдаг. Тарилгыг өндөр нарийвчлалтай электроникийн тусламжтайгаар хянадаг бөгөөд системийн ажиллагааг өөрөө NO мэдрэгчээр тэгшлүүлдэг тул танканд урвалж нэмэх нь машины өөрөө түлш цэнэглэхээс хамаагүй бага байх шаардлагатай. Ихэнхдээ түлш цэнэглэхэд ойролцоогоор 8 мянган километр явахад шаардлагатай байдаг (савны эзэлхүүнээс хамаарч).
Яндангийн системийг ажиллуулах шингэнийг дизель түлштэй хольж болохгүй, учир нь энэ нь өөрөө шатамхай биш юм. Түүнчлэн, их хэмжээний ус, химийн бодис нь өндөр даралтын түлшний насосыг хурдан идэвхгүйжүүлдэг (түүний ажиллагааг тайлбарласан болно энд) болон түлшний системийн бусад чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүд.
Дизель хөдөлгүүрт юу хэрэгтэй вэ?
Орчин үеийн автомашинуудад катализаторыг шаталтын бүтээгдэхүүнийг саармагжуулахад ашигладаг. Тэдний зөгийн сархинаг нь металл эсвэл керамик материалаар хийгдсэн байдаг. Хамгийн түгээмэл өөрчлөлтүүд нь дотроо гурван төрлийн металлаар бүрсэн байдаг: роди, палладий, цагаан алт. Эдгээр металл тус бүр нь ялгаруулсан хийтэй урвалд орж, өндөр температурт нүүрсустөрөгч ба нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг саармагжуулдаг.
Гаралт нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, азот, усны холимог юм. Гэхдээ дизель түлшний утаанд их хэмжээний тортог, азотын исэл агуулагддаг. Үүнээс гадна, нэг хортой бодисыг зайлуулахын тулд яндангийн системийг шинэчилсэн бол энэ нь гаж нөлөөтэй бөгөөд нөгөө бүрэлдэхүүн хэсгийн агууламж пропорциональ хэмжээгээр нэмэгддэг. Энэ процесс нь эрчим хүчний нэгжийн өөр өөр горимд ажиглагддаг.
Хөө тортогийг утаанаас зайлуулахын тулд хавх эсвэл тоосонцор шүүлтүүр ашигладаг. Урсгал нь хэсгийн жижиг эсүүдээр дамжин өнгөрч, тортог нь ирмэг дээр нь тогтдог. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам энэ дэлгэц бөглөрч, хөдөлгүүр товруу шатаахыг идэвхжүүлж, шүүлтүүрийн ашиглалтын хугацааг уртасгана.
Машины яндангийн системд нэмэлт элементүүд байгаа хэдий ч бүх хортой бодисууд бүрэн саармагжаагүй байна. Үүнээс болоод автомашины хөдөлгүүрийн хор хөнөөл багасдаггүй. Тээврийн байгаль орчинд ээлтэй байдлыг сайжруулахын тулд дизель түлшний утааг цэвэрлэх эсвэл саармагжуулах өөр нэг нэмэлт системийг боловсруулсан болно.
SCR саармагжуулалт нь азотын исэлтэй тэмцэх зориулалттай. Энэ нь Евро 4 ба түүнээс дээш шаардлагыг хангасан дизель хөдөлгүүртэй бүх автомашинд анхдагчаар суурилагдсан байдаг. Цэвэр яндангаас гадна мочевин хэрэглэсний ачаар яндангийн систем нь нүүрстөрөгчийн ордоос бага зовдог.
Систем хэрхэн ажилладаг
Саармагжуулах систем байгаа нь хуучин дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг орчин үеийн эко стандартад нийцүүлэх боломжийг олгодог. SCR-ийг зарим автомашинуудад нэмэлт тоног төхөөрөмж болгон ашиглах боломжтой боловч үүний тулд авто утаа зайлуулах системийг шинэчлэх шаардлагатай байна. Систем өөрөө гурван үе шаттай ажилладаг.
Хаягдал хий цэвэрлэх үе шатууд
Цилиндрт түлш шатах үед яндангийн цохилтонд хий түгээх механизм яндангийн хавхлагыг нээдэг. Поршен нь шаталтын бүтээгдэхүүнийг түлхэж өгдөг яндангийн олон талт... Дараа нь хийн урсгал нь тортог хадгалагддаг тоосонцор шүүлтүүрт ордог. Энэ бол утааг цэвэрлэх эхний алхам юм.
Хөө тортогоос аль хэдийн цэвэрлэсэн урсгал нь шүүлтүүрээс гарч, катализатор руу чиглүүлдэг (хөө тортогны зарим загварууд нь ижил орон сууцны катализатортай нийцдэг), утааны хийнийг саармагжуулах болно. Энэ үе шатанд халуун хий саармагжуулагч руу орох хүртэл мочевины уусмалыг хоолой руу цацна.
Урсгал нь маш халуун хэвээр байгаа тул шингэн нь даруй ууршиж, аммиак нь бодисоос ялгардаг. Өндөр температурын үйлчлэл нь изоциан хүчил үүсгэдэг. Энэ үед аммиак нь азотын исэлтэй урвалд ордог. Энэ процесс нь энэхүү хортой хийг саармагжуулж, азот, ус үүсгэдэг.
Гурав дахь шат нь катализатор өөрөө явагддаг. Энэ нь бусад хорт бодисыг саармагжуулдаг. Дараа нь урсгал нь дуу намсгагч руу орж, хүрээлэн буй орчинд ялгардаг.
Хөдөлгүүр ба яндангийн системийн төрлөөс хамаарч саармагжуулалт нь ижил төстэй зарчмаар явагдах боловч угсралт нь өөрөө өөр харагдаж болно.
Шингэн найрлага
Зарим жолооч нарт асуулт байдаг: мочевин нь амьтны ертөнцийн амин чухал үйл ажиллагааны бүтээгдэхүүн юм бол ийм шингэнийг бие даан хийх боломжтой юу? Онолын хувьд энэ нь боломжтой боловч үйлдвэрлэгчид үүнийг хийхийг зөвлөдөггүй. Гар хийцийн мочевины шийдэл нь машинд ашиглах чанарын шаардлагыг хангаж чадахгүй.
Үүний хэд хэдэн шалтгаан бий:
- Ихэнх ашигт малтмалын бордоонд багтдаг мочевиныг шийдлийг бий болгох өөр хувилбар гэж үзэж болно. Гэхдээ та үүнийг худалдаж авахын тулд хамгийн ойрхон хөдөө аж ахуйн дэлгүүрт очиж чадахгүй. Үүний шалтгаан нь бордооны мөхлөгүүдийг тусгай бодисоор боловсруулж, задгай материалыг бөөгнөрөхөөс хамгаалдаг. Энэхүү химийн урвалж нь шаталтын бүтээгдэхүүнийг цэвэршүүлэх системийн элементүүдэд хортой нөлөө үзүүлдэг. Хэрэв та энэ ашигт малтмалын бордоо дээр үндэслэсэн уусмал бэлтгэвэл угсралт маш хурдан унах болно. Энэ хортой бодисыг шүүх ямар ч систем байхгүй.
- Ашигт малтмалын бордоо үйлдвэрлэх нь биуретийг ашиглахтай холбоотой (энэ урвалжийн эцсийн масс 1.6 орчим хувийг агуулж болно). Энэ бодис байгаа нь катализаторын ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц богиносгох болно. Энэ шалтгааны улмаас AdBlue үйлдвэрлэхдээ эцэст нь биуретийн зөвхөн бага хэсгийг (нийт эзлэхүүний 0.3 хувиас хэтрэхгүй) багтааж болно.
- Уусмалыг өөрөө эрдэсгүйжүүлсэн усны үндсэн дээр бий болгодог (ашигт малтмалын давс нь катализаторын зөгийн сархинаг бөглөрдөг бөгөөд энэ нь түүнийг хурдан ажилгүй болгодог). Хэдийгээр энэ шингэний үнэ бага байгаа боловч ашигт малтмалын бордооны үнэ, уусмал хийхэд зарцуулсан цаг хугацааг өөрийн өртөг дээр нэмбэл эцсийн бүтээгдэхүүний өртөг нь үйлдвэрлэлийн аналогиас ялимгүй ялгаатай байх болно. Дээрээс нь гэртээ бэлдсэн урвалж нь машинд хортой нөлөө үзүүлдэг.
Дизель хөдөлгүүрт мочевин ашиглахтай холбоотой бас нэг нийтлэг асуулт бол эдийн засгийн үүднээс усаар шингэлж болох уу? Үүнийг хэн ч хориглохгүй, гэхдээ ийм аргаар хэмнэлт гаргах боломжгүй юм. Үүний шалтгаан нь яндангаас хойшхи боловсруулалтын систем нь шаталтын бүтээгдэхүүн дэх NO-ийн концентрацийг тодорхойлох зорилгоор тохируулсан хоёр мэдрэгчээр тоноглогдсон явдал юм.
Нэг мэдрэгчийг катализаторын урд, нөгөөг нь гаралтын хэсэгт байрлуулна. Эхнийх нь ялгаруулсан хий дэх азотын давхар ислийн хэмжээг тодорхойлж, саармагжуулах системийг идэвхжүүлдэг. Хоёр дахь мэдрэгч нь процесс хэр үр дүнтэй явагдаж байгааг тодорхойлдог. Хэрэв яндан дахь хортой бодисын концентраци зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс (32.5 хувь) хэтэрсэн бол мочевины хэмжээ хангалтгүй гэсэн дохио өгч, систем нь шингэний хэмжээг нэмэгдүүлдэг. Шингэрүүлсэн уусмалын үр дүнд илүү их ус алга болж, яндангийн системд илүү их ус хуримтлагдах болно (үүнийг хэрхэн яаж шийдвэрлэх вэ? тус тусад нь).
Шүвтэр нь өөрөө үнэргүй давсны талст шиг харагддаг. Тэдгээрийг аммиак, метанол, хлороформ гэх мэт туйлын уусгагчаар уусгаж болно. Хүний эрүүл мэндэд хамгийн аюулгүй арга бол нэрмэл усанд уусгах явдал юм (жирийн усны нэг хэсэг болох эрдэс бодисууд нь катализаторын зөгийн сархинаг дээр орд үүсгэдэг).
Уусмалыг бэлтгэхэд химийн бодис ашигладаг тул мочевин боловсруулалтыг удирдлага дор буюу Автомашины Аж Үйлдвэрчний Холбооны (VDA) зөвшөөрлөөр явуулдаг.
Давуу болон дутагдалтай талууд
Дизель хөдөлгүүрт мочевиныг ашиглах хамгийн чухал давуу тал бол дизель түлш шатаах явцад ялгардаг хорт бодисыг бүрэн арилгах явдал юм. Энэхүү шингэн нь тээврийн хэрэгслийг Евро6 хүртэлх хүрээлэн буй орчны стандартыг дагаж мөрдөх боломжийг олгодог (үүнд тухайн төхөөрөмжийн шинж чанар, түүний техникийн байдал нөлөөлдөг).
Хөдөлгүүрийн техникийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн аль нь ч өөрчлөгддөггүй тул мочевиныг ашиглах бүх давуу талууд нь зөвхөн утааны хор хөнөөл, үүнээс үүдсэн үр дагавартай холбоотой байдаг. Жишээлбэл, Европын хилээр гарахдаа тухайн улсын систем ажиллахаа больсон тохиолдолд тээврийн хэрэгсэл эзэмшигч хүнд татвар, торгууль төлөх шаардлагагүй болно.
Шатахуунаар цэнэглэх нь ховор байдаг. Дундаж хэрэглээ нь 100 мл орчим байдаг. 100 км. Гэхдээ энэ бол суудлын автомашины үзүүлэлт юм. 20 литрийн лааз ихэвчлэн 20 мянган км-т хүрдэг. Ачааны машины хувьд мочевины дундаж хэрэглээ 1.5 км тутамд 100 литр орчим байдаг. Энэ нь хөдөлгүүрийн эзэлхүүн.
Бодисыг хөдөлгүүрийн хэсэгт байрлах сав руу эсвэл түлшний сав дүүргэгч нүхний ойролцоо байрлах тусгай хүзүүнд шууд асгаж болно.
Инновацийн системийн илт давуу талууд хэдий ч олон тооны сул талуудтай байдаг. Энэхүү саармагжуулалтыг ашиглах эсэхийг тодорхойлоход хялбар болгох үүднээс тэдгээрийг авч үзье.
- Хэрэв системийн бүрэлдэхүүн хэсэг доголдвол түүнийг засах нь үнэтэй байх болно;
- Үр дүнтэй саармагжуулахын тулд өндөр чанартай түлш (бага хүхрийн дизель түлш) ашиглах шаардлагатай;
- Хамгийн том сул тал бол уг системтэй холбоогүй, гэхдээ ТУХН-ийн зах зээл дээр олон тооны хуурамч шингэн байдаг (зарагдсан барааны бараг тал хувь нь хуурамч байдаг);
- Саармагжуулах систем байгаа нь тээврийн хэрэгслийг илүү үнэтэй болгодог;
- Дизель түлшээр цэнэглэхээс гадна AdBlue-ийн хангамжийг хянах хэрэгтэй.
- Мочевины үйл ажиллагаа нь хүнд хяруунд (-11 градус) хөлддөг тул төвөгтэй байдаг. Энэ шалтгааны улмаас шингэн халаалтыг олон өөрчлөлтөд ашигладаг;
- Шингэн нь реактив бөгөөд гарт хүрвэл түлэгдэлт, цочрол үүсгэдэг. Хэрэв хамгаалалтгүй гар нь бодистой харьцдаг бол энэ нь ихэвчлэн том савнаас түлш цэнэглэхэд ихэвчлэн тохиолддог бол шингэнийг сайтар угаах хэрэгтэй;
- ТУХН-ийн нутаг дэвсгэр дээр шаардлагатай бол өндөр чанарын мочевиныг нэмж дүүргэх боломжтой цөөхөн хэдэн шатахуун түгээх станц байдаг. Энэ шалтгааны улмаас та удаан хугацааны аялал хийхээр төлөвлөж байгаа бол шингэнээ маржинтай авч, биедээ авч явах хэрэгтэй.
- Шингэн нь аммиак агуулдаг бөгөөд ууршвал хүний амьсгалын замд хортой нөлөө үзүүлдэг.
Ийм олон сул талыг харгалзан олон жолооч энэ системийг унтраахаар шийджээ.
Идэвхгүй болгох
Дизель яндангийн хий саармагжуулалтыг идэвхгүйжүүлэх хэд хэдэн арга байдаг.
- Системийг хөлдөөх. Энэ аргыг ашиглахаасаа өмнө SCR нь электроникийн хувьд алдаагүй эсэхийг шалгах хэрэгтэй. Мөрийг шинэчлэн өөрчилснөөр электроникууд мочевин хөлдсөн мэт тайлбарлаж байна. Энэ тохиолдолд хяналтын хэсэг нь системийг "хөлдөх" хүртэл насосыг идэвхжүүлдэггүй. Энэ арга нь урвалж халаах үйлчилгээ үзүүлдэггүй төхөөрөмжид тохиромжтой.
- Програм хангамжийг зогсоох. Энэ тохиолдолд хяналтын нэгжийг гялсхийх эсвэл цахим системийн үйл ажиллагаанд зарим тохируулга хийсэн болно.
- Эмуляторыг суулгаж байна. Энэ тохиолдолд SCR нь цахилгаан хэлхээнээс салгагдсан тул хяналтын хэсэг нь алдааг засахгүй байхын оронд тусгай дижитал эмулятор холбогдсон бөгөөд энэ нь систем хэвийн ажиллаж байгаа гэсэн дохио өгдөг. Энэ тохиолдолд хөдөлгүүрийн хүч өөрчлөгдөхгүй.
Саармагжуулалтыг салгахын өмнө мэргэжилтэнтэй зөвлөлдөх нь чухал бөгөөд учир нь тохиолдол тус бүр өөр өөрийн онцлог шинж чанартай байж болно. Гэсэн хэдий ч энэхүү тойм зохиогчийн хэлснээр, ямар нэг зүйлийг унтрааж, үнэтэй машин худалдаж авахын тулд яагаад ийм хөндлөнгийн оролцоотойгоор үнэтэй засварын мөнгө төлөх ёстой юм бэ?
Нэмж дурдахад SCR системийн нэг сортын үйл ажиллагааны талаархи богино хэмжээний видео тоймыг санал болгож байна.
Асуултууд ба хариултууд:
Дизель хөдөлгүүрт мочевин нь юунд зориулагдсан вэ? Энэ нь дизель хөдөлгүүрийн яндан дахь хортой хийг арилгах зорилгоор нэмдэг бодис юм. Энэ систем нь Euro4 - Euro6 эко стандартыг дагаж мөрдөх шаардлагатай.
Дизель дээр мочевин хэрхэн ажилладаг вэ? Халаалт ба химийн урвалын явцад мочевин аммиак нь азотын исэлтэй (шатаасан дизель түлшний хамгийн хортой хий) урвалд орж, азот, ус үүсдэг.
