Мочевина особенности работы с Евро-4 и 5

Информация может быть не достоверна

Продолжающийся рост автопарка делает современные экологические нормы малоэффективными: снижение выбросов отдельно взятого автомобиля нивелируется появлением рядом второго, третьего. Ужесточение экологических норм заставляет разрабатывать новые средства очистки отработавших газов.

Селективные катализаторы

Разработанная в начале двухтысячных система SCR (от Selective Catalytic Reduction, «селективное каталитическое снижение (токсичности)»), в отличие от традиционных каталитических нейтрализаторов, предназначена для снижения содержания в отработанных газах одной конкретной группы веществ – оксидов азота (NOx). Сфера применения SCR (торговое название AdBlue) – современные дизельные двигатели, благодаря электронному впрыску топлива по остальным параметрам токсичности (углеводороды, моноксид углерода) значительно превосходящие бензиновые моторы. Единственным бичом дизеля остается либо сажа, либо, при увеличении полноты сгорания топлива, значительный рост концентрации оксидов азота в выхлопных газах.

В каталитическом нейтрализаторе SCR оксиды азота подвергаются реакции восстановления до чистого азота (N2) и воды (H2O). В реакции используется расходуемый реагент – водный раствор мочевины, который подается в катализатор из внешнего бака. Так как при замерзании мочевина практически не расширяется, бак изготавливается из пластика. Для поддержания работоспособности системы AdBlue при температуре ниже -11?С (точка замерзания реагента) в бак врезается змеевик, соединенный с системой охлаждения двигателя.

В зависимости от строгости эконорм расход раствора мочевины различается. Грузовики, рассчитанные на нормы Euro-4, в среднем расходуют AdBlue в соотношении 4% к топливу, ужесточение требований токсичности до Euro-5 увеличивает расход до 6%. В переводе на привычные величины это не так много: 1,5-2 литра на 100 км пробега, одной заправки 50-литрового бака AdBlue хватит на 2500-3000 километров.
Для работы катализатора необходим его нагрев до температуры свыше 250?С. За ней следит специальный температурный датчик, по сигналу от которого включается впрыск раствора мочевины. Из-за особенностей рабочего цикла дизельные моторы очень слабо нагреваются на холостом ходу, поэтому AdBlue фактически работает только во время езды, отключаясь при длительных остановках.

Концентрация мочевины в растворе AdBlue – 32,6%. К расположенной перед катализатором форсунке он подается под давлением в 5 атмосфер, создаваемым специальным насосом. Для сохранения работоспособности системы на морозе все магистрали оснащаются подогревом. Количество впрыскиваемого раствора рассчитывается системой управления впрыском топлива согласно текущим условиям работы двигателя. Распыляемый форсункой раствор дополнительно перемешивается потоком выхлопных газов, благодаря чему в катализатор попадает практически однородная смесь.

На участке до сот катализатора происходит испарение воды, сопровождающееся термическим разложением воды и гидролизом. В первом случае происходит распад мочевины на аммиак и изоциановую кислоту, во втором – на углекислый газ и аммиак.
Образовавшиеся при термолизе аммиак и изоциановая кислота также гидролизуются с образованием тех же аммиака и углекислоты. Именно этим обусловлено строго выдержанное соотношение мочевины к воде в растворе AdBlue.

В катализаторе происходит реакция аммиака с оксидами азота, приводящая к образованию чистого азота и воды. Эффективность катализатора оценивается по NOx-сенсору, датчику, функционально аналогичному нижнему лямбда-зонду на бензиновых двигателях.

Возможно ли отключение AdBlue?

Простое физическое отключение системы впрыска мочевины не принесет результата. Блок управления двигателем зафиксирует ошибку. Для сохранения экологических параметров двигатель будет переведен в аварийный режим, на ряде режимов заметно возрастет расход топлива (для уменьшения содержания NOx в выхлопе). Самостоятельная попытка смешения жидкости может обойтись достаточно дорого, если кустарная жидкость повредит насос, а эффективность ее будет в любом случае меньше по сравнению с оригинальной жидкостью AdBlue.

Более-менее эффективным способом отключения AdBlue является установка эмулятора – специального прибора, имитирующего сигналы, посылаемые на блок управления двигателем исправно работающей системой AdBlue. Также возможна имитация обмерзания системы. В обоих случаях система впрыска не воспринимает работу эмулятора как неисправность AdBlue, поэтому переход в аварийный режим не происходит.

Однако напоминание о неисправности на приборной панели с сохранением кода соответствующей ошибки в памяти блока может появиться: часть датчиков, не связанных с эмулятором, продолжит сообщать о несоответствующих данных. При плюсовой температуре окружающего воздуха сигнал о замерзании системы AdBlue явно будет подозрителен, аналогично и в случае имитации ее работоспособности, если двигатель оснащен дополнительными датчиками NOx. С учетом того, что все эти ухищрения с сомнительным результатом преследуют цель избавиться от не столь большого расхода мочевины (особенно если сравнить его с расходом топлива на том же пробеге), становится ясно, что практического смысла такой «даунгрейд» не имеет.