Միզանյութի կիրառումը դիզելային շարժիչում
Պարունակություն
Ժամանակակից բնապահպանական կանոնակարգերը խիստ սահմանափակումներ են սահմանում դիզելային շարժիչի արտանետվող գազերում աղտոտիչների արտանետումների արժեքների վրա: Սա ստիպում է ինժեներներին նոր լուծումներ փնտրել ստանդարտներին համապատասխանելու համար: Դրանցից մեկը դիզելային վառելիքի համար միզանյութի օգտագործումն էր SCR (Selective Catalytic Reduction) արտանետումների վերամշակման համակարգում: Daimler շարժիչները, որոնք օգտագործում են այս տեխնոլոգիան, կոչվում են Bluetec:
Ինչ է ՀԿԵ համակարգը
Եվրո 6 բնապահպանական արձանագրությունը 28 թվականից գործում է ԵՄ 2015 երկրներում։ Նոր ստանդարտի համաձայն՝ դիզելային ավտոմեքենաների արտադրողները ենթարկվում են խիստ պահանջների, քանի որ դիզելային շարժիչները հսկայական վնաս են հասցնում շրջակա միջավայրին և մարդու առողջությանը՝ մթնոլորտ արտանետելով մուր և ազոտի օքսիդներ:
Թեև եռակողմ կատալիտիկ փոխարկիչի օգտագործումը բավարար է բենզինային շարժիչի արտանետվող գազերը մաքրելու համար, դիզելային շարժիչի համար անհրաժեշտ է ավելի բարդ սարք՝ արտանետվող գազերում թունավոր միացությունները չեզոքացնելու համար: Դիզելային շարժիչի արտանետվող գազերից CO (ածխածնի օքսիդ), CH (ածխաջրածիններ) և մուր մասնիկների մաքրման արդյունավետությունը բարձրանում է այրման բարձր ջերմաստիճանում, մինչդեռ NOx-ը, ընդհակառակը, նվազում է: Այս խնդրի լուծումը եղել է SCR կատալիզատորի ներմուծումը արտանետման համակարգ, որն օգտագործում է դիզելային միզանյութը որպես հիմք ազոտի օքսիդի (NOx) թունավոր միացությունների տարրալուծման համար։
Վնասակար արտանետումները նվազեցնելու համար ինժեներները մշակել են դիզելային վառելիքի մաքրման հատուկ համակարգ՝ Bluetec: Համալիրը բաղկացած է երեք ամբողջական համակարգերից, որոնցից յուրաքանչյուրը զտում է թունավոր միացությունները և քայքայում վնասակար քիմիական միացությունները.
- Կատալիզատոր - չեզոքացնում է CO և CH:
- Մասնիկների ֆիլտր - թակարդում է մուրի մասնիկները:
- SCR կատալիտիկ փոխարկիչ - Նվազեցնում է NOx արտանետումները միզանյութի միջոցով:
Առաջին մաքրման համակարգը կիրառվել է Mercedes-Benz բեռնատարների և ավտոմեքենաների վրա։ Այսօր շատ արտադրողներ իրենց մեքենաները վերածում են մաքրման նոր համակարգի և օգտագործում են միզանյութ դիզելային շարժիչներում՝ բնապահպանական վերահսկողության խիստ պահանջները բավարարելու համար:
Տեխնիկական միզանյութ AdBlue
Կաթնասունների նյութափոխանակության վերջնական արդյունքը՝ միզանյութը, հայտնի է XNUMX-րդ դարից։ Ածխաթթվի դիոմիդը սինթեզվում է անօրգանական միացություններից և լայնորեն կիրառվում է գյուղատնտեսության մեջ։ Ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ Adblue տեխնիկական հեղուկի լուծույթը որպես ակտիվ նյութ ազոտի օքսիդներից թունավոր արտանետվող գազերի մաքրման գործում:
Adblue-ը 40% միզանյութ է և 60% թորած ջուր: Կազմը ներարկվում է SCR համակարգ այն վարդակով, որով անցնում են արտանետվող գազերը: Տեղի է ունենում տարրալուծման ռեակցիա, որի ժամանակ ազոտի օքսիդը քայքայվում է անվնաս ազոտի և ջրի մոլեկուլների։
Տեխնիկական միզանյութ դիզելային վառելիքի համար - Adblue-ը ոչ մի կապ չունի միզանյութի հետ, որն օգտագործվում է ագրոարդյունաբերական ոլորտում և դեղագործության մեջ:
Edblue դիզելային շարժիչում
Հեղուկ արտանետումների վերամշակման համակարգը կամ SCR փոխարկիչը փակ համակարգ է, որի միջով առանց մուրի դիզելային արտանետում է հոսում: Adblue հեղուկը լցվում է ինքնուրույն տանկի մեջ և չափված չափաբաժնով ներարկվում արտանետվող խողովակի մեջ, նախքան փոխարկիչ մտնելը:
Խառը գազը մտնում է ՀԿԵ չեզոքացման միավոր, որտեղ տեղի է ունենում քիմիական ռեակցիա՝ միզանյութում առկա ամոնիակի հաշվին քայքայելու ազոտի օքսիդը։ Ազոտի օքսիդի հետ համատեղ՝ ամոնիակի մոլեկուլները այն բաժանում են բաղադրիչների, որոնք անվնաս են մարդկանց և շրջակա միջավայրի համար։
Ամբողջական մաքրման ցիկլից հետո մթնոլորտ է արտանետվում աղտոտող նյութերի նվազագույն քանակը, արտանետումների պարամետրը համապատասխանում է Եվրո-5 և Եվրո-6 արձանագրություններին:
Դիզելային արտանետումների մաքրման համակարգի շահագործման սկզբունքը
Դիզելային շարժիչի հետմշակման ամբողջական համակարգը բաղկացած է կատալիտիկ փոխարկիչից, մասնիկների ֆիլտրից և SCR համակարգից: Մաքրման գործողության սկզբունքը փուլերով.
- Արտանետվող գազերը մտնում են կատալիտիկ փոխարկիչ և մասնիկների ֆիլտր: Մուրը զտվում է, վառելիքի մասնիկները այրվում են, իսկ ածխածնի օքսիդը և ածխաջրածինները հանվում են:
- Ներարկիչը օգտագործվում է որոշակի քանակությամբ AdBlue ներարկելու համար դիզելային մասնիկների ֆիլտրի և SCR կատալիտիկ փոխարկիչի միջև կապի մեջ: Ուրայի մոլեկուլները քայքայվում են ամոնիակի և իզոցիանաթթվի:
- Ամոնիակը միավորվում է ազոտի օքսիդի հետ՝ օգտագործված դիզելային վառելիքի ամենավնասակար բաղադրիչը։ Մոլեկուլները բաժանվում են, ինչը հանգեցնում է ջրի և ազոտի առաջացմանը։ Անվնաս արտանետվող գազերը արտանետվում են մթնոլորտ:
Դիզելի համար միզանյութի բաղադրությունը
Չնայած դիզելային շարժիչի հեղուկի ակնհայտ պարզությանը, անհնար է ինքնուրույն պատրաստել միզանյութ՝ օգտագործելով օրգանական պարարտանյութ: Ուրայի մոլեկուլի (NH2) 2CO բանաձևը ֆիզիկապես անհոտ սպիտակ բյուրեղ է, որը լուծելի է ջրի և բևեռային լուծիչների մեջ (հեղուկ ամոնիակ, մեթանոլ, քլորոֆորմ և այլն):
Եվրոպական շուկայի համար հեղուկն արտադրվում է VDA-ի (Գերմանական ավտոմոբիլային արդյունաբերության ասոցիացիայի) հսկողության ներքո, որը լիցենզիաներ է տրամադրում արտադրող ընկերություններին, որոնցից մի քանիսը հեղուկ են մատակարարում ներքին շուկայի համար:
Ռուսաստանում AdBlue ապրանքանիշով կեղծիքը կազմում է ավելի քան 50%: Այսպիսով, ռուսական արտադրության դիզելային շարժիչի համար միզանյութ գնելիս պետք է առաջնորդվեք «ISO 22241-2-2009 Համապատասխանություն» մակնշմամբ:
Առողջություն
Միզանյութի օգտագործման առավելություններն ակնհայտ են. միայն այս ռեագենտով SCR դիզելային շարժիչի արտանետվող գազերի մաքրման համակարգը կարող է լիովին գործել և բավարարել Եվրո 6 ստանդարտի պահանջները:
Բացի շրջակա միջավայրը պաշտպանելուց, միզանյութի մաքրման առավելությունները ներառում են հետևյալ կետերը.
- դրա սպառումը մեքենաների համար կազմում է ընդամենը 100 գ 1000 կմ-ի համար.
- ՀԿԵ համակարգը ինտեգրված է ժամանակակից դիզելային մեքենաների մեջ.
- որոշ երկրներում տրանսպորտային միջոցի օգտագործման հարկը նվազեցվում է միզանյութի մաքրման համակարգ տեղադրելու դեպքում, և տուգանքի վտանգ չկա:
Ցավոք, համակարգն ունի նաև թերություններ.
- միզանյութի սառեցման կետը մոտ -11 °C է;
- կանոնավոր լիցքավորման անհրաժեշտություն;
- մեքենայի արժեքը մեծանում է;
- մեծ քանակությամբ կեղծ Adblue հեղուկ;
- վառելիքի որակի պահանջների ավելացում;
- համակարգի բաղադրիչների ծախսատար վերանորոգում.
Դիզելային մեքենաների մեջ ներկառուցված միզանյութի մաքրման ինտեգրված համակարգը մնում է թունավոր արտանետումները նվազեցնելու միակ միջոցը: Շահագործման դժվարությունները, բեռնատարների ռեագենտների բարձր արժեքը, անորակ հեղուկը և դիզելային վառելիքը նշանակում են, որ շատ վարորդներ նախընտրում են անջատել համակարգը և տեղադրել էմուլյատորներ:
Այնուամենայնիվ, կարևոր է հասկանալ, որ միզանյութը մնում է միակ դիզելային քիմիական նյութը, որը կանխում է ազոտի օքսիդի արտազատումը շրջակա միջավայր, ինչը կարող է հանգեցնել քաղցկեղի:
