Людина в процесі свого розвитку постійно забруднює навколишнє середовище. І якщо раніше про це практично не замислювалися, то із збільшенням кількості шкідливих викидів довелося волею-неволею вводити певні обмеження. Особливо це стосується цивілізованих країн, де цьому питанню приділяють підвищену увагу.
В першу чергу звернули увагу на легкові автомобілі на бензині. Результатом роботи фахівців стала поява у вихлопних системах спеціальних нейтралізаторів, що допомагають очистити вихлопні гази від шкідливих домішок. При цьому зміни були зроблені малою кров’ю – не довелося міняти конструкцію двигуна.
На жаль, вирішити проблему в дизельних двигунах набагато складніше. Крім інших компонентів, вихлопні гази дизелів містять сажу – дуже шкідливий компонент, здатний, згідно з дослідженнями вчених, викликати рак у живих організмів.
Зміст
- Що таке сечовина для дизеля
- Для чого потрібна сечовина для дизеля
- Як працює сечовина в дизелях
- Плюси і мінуси використання сечовини
Що таке сечовина для дизеля
Спроби прибрати один з компонентів вихлопних газів призводять до зростання вмісту іншого. Якщо спробувати позбутися від сажі в дизельних вихлопах, почне зашкалювати шкідливий оксид азоту і навпаки. Конструктори розробили фільтри для боротьби з сажею, які почали встановлювати в паливну систему дизельних двигунів. Для нейтралізації шкідливого оксиду азоту довелося придумати принципово нову систему, яка передбачає використання сечовини.
Сечовина для дизеля, реалізована в автомобільних салонах, це рідина складається з води і хімічного з’єднання, яке розкладається на амиак і вуглекислий газ. Отриманий з цієї суміші амиак можна використовувати для нейтралізації небезпечних вихлопів. Цей процес відбувається в спеціальному SCR-каталізаторі.
Витрата сечовини залежить від об’єму двигуна, тому вантажівки витрачають набагато більше складу, ніж легковика. Але, всупереч негативним очікуванням автомобілістів, використання та обслуговування такої системи очищення вихлопних газів коштує порівняно недорого, особливо для легкових автомобілів.
Для чого потрібна сечовина для дизеля
Інженери постійно перебувають у пошуках відповіді на питання — як знизити кількість шкідливих викидів? Скорочення обсягів двигунів навряд чи позитивно позначиться на ситуації – люди занадто сильно залежать від автомобільних перевезень, завдяки яким здійснюється доставка необхідних нам вантажів по землі. Вантажопідйомність вантажівок знизиться, що призведе до необхідності робити кілька рейсів замість одного. Альтернативний шлях, який можна і потрібно використовувати – нейтралізація викидів двигунів внутрішнього згоряння.
Використання SCR-каталізатора і сечовини – один із способів суттєво зменшити викиди дизельного двигуна. При цьому сам компонент абсолютно нешкідливий для людини і навколишнього середовища. Система самостійно розраховує необхідну кількість компонента виходячи з даних про інтенсивність використання двигуна в даний момент. Чим більше навантаження, тим більше сечовини впорскується в SCR-каталізатор. Таким чином, використання сечовини допомагає знизити обсяги шкідливих викидів.
Як працює сечовина в дизелях
Як правило, в автомобілях з дизельним двигуном використовується поєднання кількох систем для очищення. Сажовий фільтр, як можна здогадатися по його назві, відфільтровує онкологічно небезпечну сажу. Що стосується рідинної системи очищення із застосуванням сечовини, то вона працює в тандемі зі спеціальним пристроєм – SCR нейтралізатором. На стінки останнього наносяться спеціальні хімічні сполуки, що запускають потрібні хімічні реакції.
Для сечовини на дизельному автомобілі встановлюється спеціальний бак і впрыскивающее пристрій, який розміщується перед SCR нейтралізатором. У вихлопній системі сечовина і вихлопні гази змішуються і виявляються SCR нейтрализаторе.
В результаті відбувається ряд хімічних реакцій, які протікають в SCR під впливом високої температури. Спочатку сечовина (CH4N2O) взаємодіє з водою (H20) і розкладається до аміаку (NH3) і вуглекислого газу (СО2).
- CH4N2O + H20 → 2NH3+CO2
Вуглекислий газ просто викидається в атмосферу, а ось отриманий в результаті першої реакції амиак реагує з оксидами азоту і перетворює їх у більш безпечні сполуки, а саме азот і воду.
- 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
- 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O
- NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H20
Після такої багатоступеневої системи очищення, замість небезпечних речовин, здатних у довгостроковій перспективі викликати серйозні хвороби, на виході маємо азот, воду і інертні гази – компоненти, що не представляють значної шкоди для людини, живих істот, природи.
Читайте також: Що таке фільтр сажі на дизелі і як він працює.
Плюси і мінуси використання сечовини
Істотним плюсом, крім зниження викидів у навколишнє середовище, є відповідність екологічним нормам. В цивілізованих країнах за їх недотримання власника автомобіля карають грошовими штрафами. Сечовина дає можливість їх уникнути і при цьому дбати про довкілля.
Що стосується грошових витрат на турботу про екологію, ціна на сечовину досить демократична. Власникам легкових автомобілів система, що використовує сечовину, не стане в копієчку зважаючи на малу витрати компонента, чого не скажеш про водіїв вантажівок. Останнім радіти варто хоча б тому, що, завдяки сечовині, їх не змушують знижувати об’єм двигунів на догоду екології.
Цікавою особливістю системи з використанням сечовини є те, що вона замерзає при температурі -12 градусів Цельсія. Це істотно обмежує кліматичні рамки використання подібних очисних систем – у холодному кліматі вони просто не будуть працювати.
До мінусів також необхідно додати необхідність обслуговування системи і її компонентів, що додає автолюбителям ще одну статтю витрат.
Читайте також: Що таке каталізатор на автомобілі та для чого він потрібен.
Схожі статті
-
Чим відрізняється інжекторний двигун від карбюраторного
-
Що краще варіатор або автомат
-
Чим відрізняється варіатор від автомата
-
Ніж дизельний двигун відрізняється від бензинового
