Жидкость для выхлопных газов дизельного двигателя

редактировать
Стандартный водный раствор мочевины для доочистки выхлопных газов Жидкость для выхлопных газов дизельного двигателя в канистре 5 л грузовик Hino и его SCR рядом с сажевым фильтром (DPF) с процесс регенерации путем позднего впрыска топлива для контроля температуры выхлопных газов с целью сжигания сажи

Жидкость выхлопных газов дизельного двигателя (DEF ; также известна как AUS 32 и продается как AdBlue ) - это жидкость, используемая для уменьшения загрязнения воздуха, создаваемого дизельным двигателем. В частности, DEF представляет собой водный раствор мочевины, приготовленный из 32,5% мочевины и 67,5% деионизированной воды. DEF расходуется в селективном каталитическом восстановлении (SCR), что снижает концентрацию оксидов азота (NO. x) в выхлопных газах дизельных двигателей, выделяемых дизельным двигателем.

Содержание

  • 1 Другие названия
  • 2 Предпосылки
  • 3 Химия
  • 4 Работа в зимнее время
  • 5 Безопасность и хранение
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Другие названия

В международном стандарте, определяющем DEF (ISO 22241), он упоминается как AUS 32 (32% водный раствор мочевины). DEF также продается как AdBlue, зарегистрированная торговая марка Немецкая ассоциация автомобильной промышленности.

Система SCR нескольких производителей использует DEF: BlueHDI используется в автомобилях группы PSA, включая Peugeot, Citroen, и марки DS Automobiles ; BlueTec от Daimler AG ; и FLENDS (Новая дизельная система с низким уровнем выбросов) от UD Trucks.

Общие сведения

Дизельные двигатели могут работать с обедненной смесью соотношением воздух-топливо (стехиометрическое соотношение), чтобы обеспечить полное сгорание сажи и предотвратить их истощение несгоревшего топлива. Избыток воздуха обязательно приводит к образованию NO. x, которые являются вредными загрязнителями, из азота в воздухе. SCR используется для уменьшения количества NO. x, выбрасываемого в атмосферу. DEF из отдельного бака нагнетается в выхлопной трубопровод. В катализаторе SCR NO. xвосстанавливается аммиаком до воды и азота, которые оба менее загрязняют окружающую среду. Затем вода и азот выбрасываются в атмосферу через выхлопные газы.

Скорость впрыска DEF в выхлопные газы зависит от конкретной системы последующей обработки, но обычно составляет 2–6% от объема расхода дизельного топлива. Такая низкая скорость дозирования обеспечивает длительные интервалы между доливами жидкости и сводит к минимуму размер бака (и проникновение в пространство упаковки транспортного средства). Электронный блок управления регулирует добавление жидкости в соответствии с такими параметрами, как рабочая температура двигателя и частота вращения.

Chemistry

DEF представляет собой 32,5% раствор мочевины (NH. 2). 2CO. Когда он впрыскивается в поток горячих выхлопных газов, вода испаряется и мочевина термически разлагается с образованием аммиака (NH. 3) и изоциановой кислоты (HNCO):

(NH. 2). 2CO → NH. 3+ HNCO

изоциановая кислота кислота реагирует с водяным паром и гидролизуется до диоксида углерода и аммиака:

HNCO + H. 2O → CO. 2 + NH. 3

В целом, на данный момент:

(NH. 2). 2CO + H. 2O → 2 NH. 3+ CO. 2

Аммиак в присутствии кислорода и катализатора восстанавливает два разных оксида азота:

4 NO + 4 NH. 3+ O. 2→ 4 N. 2+ 6 H. 2O и
6 NO. 2+ 8 NH. 3→ 7 N. 2+ 12 H. 2O

Общее восстановление NO. xмочевиной равно:

2 (NH. 2). 2CO + 4 NO + O. 2→ 4 N. 2+ 4 H. 2O + 2 CO. 2 и
4 ( NH. 2). 2CO + 6 NO. 2→ 7 N. 2+ 8 H. 2O + 4 CO. 2

Работа в зимнее время

DEF замерзает при -11 ° C (12 ° F). Чтобы система очистки выхлопных газов SCR работала при низких температурах, требуется количество замороженного DEF необходимо растопить как можно быстрее, предпочтительно порядка минут. Например, требования 2010 EPA к выбросам требуют полного потока охлаждающей жидкости DEF в течение 70 минут.

Обычно замороженный DEF расплавляется за счет тепла от двигателя, например охлаждающая жидкость двигателя, проходящая через бак DEF, регулируется термостатическим регулирующим клапаном охлаждающей жидкости. Этот метод может занять значительное время, прежде чем система очистки выхлопных газов SCR станет полностью работоспособной, часто до часа.

Другой способ разморозить DEF (и, таким образом, обеспечить полную работу системы SCR) - это встроить в систему электрический нагреватель. Танк DEF. Этот нагреватель должен иметь соответствующие размеры, расположение и питание, чтобы быстро растопить достаточно замороженного DEF. Желательно, чтобы он был саморегулирующимся, чтобы не перегреваться, если (часть) нагреватель находится вне жидкости. Также желательно, чтобы он был саморегулирующимся, чтобы исключить любые сложные датчики и системы регулирования температуры. Кроме того, температура нагревателя не должна превышать 50–60 ° C (122–140 ° F), так как DEF начинает разлагаться примерно при 60 ° C (140 ° F). Нагреватели PTC часто используются для этого.

Безопасность и хранение

Раствор мочевины прозрачный, нетоксичный и безопасный в обращении. Поскольку мочевина оказывает коррозионное воздействие на такие металлы, как алюминий, DEF хранится и транспортируется в специальных контейнерах. Эти контейнеры обычно изготавливаются из нержавеющей стали. Автомобильные системы селективного каталитического восстановления (SCR) и дозаторы DEF сконструированы таким образом, что на них не оказывается коррозионного воздействия мочевины. Рекомендуется хранить DEF в прохладном, сухом и хорошо вентилируемом месте, защищенном от прямых солнечных лучей. Объемные объемы DEF подходят для хранения в полиэтиленовых контейнерах (HDPE, XLPE ), пластике, армированном стекловолокном (FRP ), и стальных резервуарах. DEF также часто обрабатывается в контейнерах средней грузоподъемности для хранения и транспортировки.

Жидкость для дизельных выхлопных газов предлагается потребителям в различных количествах, начиная от контейнеров для одноразового или многократного использования в небольших количествах, до навалочных судов для потребителей, которым требуется большое количество DEF. По состоянию на 2013 год на остановках грузовиков были добавлены насосы DEF, которые дозируют DEF. Обычно они расположены рядом с топливными насосами, поэтому водитель может заполнить оба бака, не перемещая грузовик.

В Европе все больше заправочных станций предлагают насосы AdBlue не только для больших коммерческих автомобилей, но и для легковых автомобилей.

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-17 05:35:45
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте