Scr система: Что такое SCR система и для чего она необходима

Что такое SCR система и для чего она необходима

В настоящее время на территории  Европы действуют строгие экологические стандарты Евро 4 и Евро 5. Чтобы добиться соответствия автомобилей этим стандартам, производители устанавливают на выпускаемые машины систему SCR. Она не только позволяет заботиться об окружающей среде, но и отличается наивысшей рентабельностью и экономичностью. Таким образом, данная система помогает достичь сразу двух целей – соответствия международным нормам и обеспечения наиболее выгодных условий эксплуатации и окупаемости.

Принцип работы SCR предельно прост. Вне мотора происходит преобразование отработанных газов при помощи катализатора (в этой роли выступает 32-процентный раствор мочевины) AdBlue и каталитического нейтрализатора. Что делает система? Посредством впрыска она помещает определенное количество рабочей жидкости AdBlue в выхлопные газы. В результате запускается химическая реакция взаимодействия аммиака и окислов азота, на выходе которой получаются вода и азот – абсолютно безвредные для окружающей среды вещества.

Применение SCR системы вкупе с реагентом AdBlue, помимо описанных выше двух целей, помогло также  добиться экономии топлива. Вот конкретные цифры: уровень экономии топлива составляет около 3-5%, а расход самого реагента AdBlue – примерно 4-5% от объема расходуемого топлива. Чтобы  цифры были более убедительными, отметим, что в европейских странах стоимость дизельного горючего существенно выше стоимости AdBlue.

Как результат – Европа с энтузиазмом приняла данный продукт. Сегодня на континенте около 4 тыс. торговых точек и 1,3 тыс. заправочных станций предлагают приобрести водный раствор мочевины AdBlue.

Система SCR подразумевает применение катализаторов. Они состоят из соединений переходных металлов (разумеется, каталитически активных) на кристаллоносителях из керамики. От того, какой размер имеют поры кристаллоносителя и насколько активны катализаторы, зависит способность системы преобразовывать окислы азота в воду и азот. От первого параметра зависит также скорость, с которой происходит диффузия отработанных газов.

Для того чтобы система SCR сохраняла свою максимальную эффективность на протяжении довольно долгого времени, используемая в ней жидкость должна подвергаться скрупулезному контролю. Так и происходит с AdBlue, каждый этап изготовления которого проверяется специалистами. Это необходимо потому, что в составе реагента присутствуют компоненты, превышение содержания которых разрушит каталитическую систему, заблокировав поры или выведя из строя активные центры.

По той же причине стоит следить, чтобы в состав реагента не попадали посторонние соединения и частицы, а сама жидкость не попадала в физические состояния, находящиеся за пределами установленных для нее норм (температурных, например).

Описанные аспекты очень важны, так как недостаточная эффективность SCR сводит на нет все усилия, не только увеличивая объемы выбросов, но и нередко вызывая повреждение мотора (последнее происходит из-за повышения давления в отработавших газах).

В общих чертах  химическая реакция, протекающая в  SCR системе,  выглядит следующим образом.  Раствор мочевины AdBlue путем впрыска попадает в отработавший газ, нагретый до высокой температуры (свыше 180 °С), после чего происходит гидролиз с образованием аммиака. Вот уравнение, описывающее данный процесс:

 (Nh3)2CO + h3O > 2 Nh4 + CO2

Далее – второй и заключительный этап – разложение на азот и воду. В качестве катализатора реакции выступает   основной металл SCR.  Это описывается следующим уравнением:

4Nh4 + 4NO + O2 > 4 N2 + 6h3O

8Nh4 + 6NO2 > 7N2 + 12h3O

О системе SCR — Prounit

Система SCR – система нейтрализации выхлопных газов с использованием раствора мочевины.

В европейских странах с 2004 г. действует экологический стандарт ЕВРО 4, а с сентября 2009 г. ЕВРО 5, призванный сократить количество выбросов вредных веществ в атмосферу до уровня: СН до 0,05 г/км, CO до 0,8 г/км, NOx до 0,06 г/км. Для обеспечения этих показателей производители грузовой техники используют две системы EGR и SCR. Давайте разберемся в каждой из них.
EGR– система рециркуляции выхлопных газов. Большинство ведущих производителей не поставляют на российский рынок автомобили, оборудованные системой EGR. Связано это прежде всего с качеством российского топлива. Содержание серы в нем втрое превышает содержание серы в топливе стандарта ЕВРО 4. Повышается нагрузка на поршневую группу и, следовательно, двигатель преждевременно выходит из строя. Это не позволяет производителю выполнять гарантийные обязательства.

Альтернативой системы EGR является Selective Cataltic Reduction (селективная каталитическая система) – сокращенно SCR. Эта система, в отличие от первой, не влияет на работу двигателя. И тем не менее, она тоже вызывает множество затруднений у водителей и владельцев грузового автотранспорта.

SCR – это сложная в ремонте и дорогостоящая в обслуживании система.
В Европе вместе с дизельным топливом на заправочных автостанциях можно купить раствор Adblue(мочевины). Он заливается в специальный бак, объем которого почти всегда пропорционален объему топливного бака. Расход мочевины равен приблизительно 4-8 % от расхода топлива. Из бака раствор через насосный модуль закачивается в устройство дозирования. Оттуда под давлением в 5 бар он впрыскивается в разогретый до 

200 градусов Цельсия каталитический нейтрализатор. После этого происходит гидролиз с образованием аммиака. Далее –реакция восстановления, при которой образуются исходные формы: азот и вода.

Количество впрыскиваемой мочевины постоянно меняется и в реальном времени вычисляется блоком дозирования. На это количество влияют несколько факторов: температура нейтрализатора и окружающей среды, нагрузка двигателя, а также частота вращения коленчатого вала.

На холостом режиме работы двигателя впрыска мочевины не происходит, но давление в системе сохраняется.

Нашими инженерами было разработано устройство (Эмулятор), которое полностью эмитирует все рабочие процессы полностью исправной системы дозирования, включая и температурные режимы катализатора, что позволяет сохранять расход топлива на прежнем уровне (как на абсолютно исправной системе дозирования).

Эмулятор получает все необходимые данные по шине CAN от блока управления двигателем, производит расчет всех необходимых рабочих параметров (от 10 до 50 параметров) согласно сложным математическим моделям и передает обратно блоку управления двигателем. Это позволяет при необходимости произвести демонтаж всей системы дозирования.

Стоит отметить также, что для работы системы необходима температура раствора «Adblue» от 11 до 40 градусов Цельсия.

В России экологический стандарт ЕВРО 4 не видится в обозримом будущем. И перевозчики все чаще задаются вопросом: «так зачем же тратить деньги на мочевину и осуществлять дорогостоящий ремонт системы?»

Отключение мочевины: что это?

Отключение мочевины или, по-другому, отключение Adblue – это комплекс действий, направленных на отключение системы SCR (Selective Catalytic Reduction). Система SCR отвечает за контроль выхлопной системы на современных грузовиках, автобусах или других транспортных средствах с использованием раствора мочевины.

Рассмотрим систему SCR более подробно:

Селективная каталитическая система (SCR) — это устройство, которое снижает количество выброса монооксидов азота (NOx) выхлопных газов двигателя. Ядро каталитического нейтрализатора SCR обычно изготавливается из керамики (оксид титана) и покрывается оксидами таких металлов, как вольфрам, ванадий, молибден и другие драгоценные или редкие металлы. Во всяком случае, для выполнения необходимой реакции восстановления система SCR нуждается в дополнительном реагенте. Это может быть раствор безводного аммиака, водного аммиака или же раствор мочевины. Дополнительный компонент называется DEF (дизельная выхлопная жидкость). Наиболее популярным решением на рынке является AdBlue. Вот почему эмуляторы SCR-системы часто называют эмуляторы AdBluе.

Принцип работы системы SCR (дизельных двигателей):

раствор Adblue вводится в камеру каталитического нейтрализатора, где его пар смешивается с выхлопными газами, за счет чего уменьшается выброс вредного вещества (NOx).

Следует уточнить, что работа системы SCR будет эффективна в том случае, если двигатель достигнет необходимой температуры (360-450 °С) прежде чем начать процесс снижения выбросов NOx. Система SCR имеет датчик температуры выхлопных газов, который отправляет данные о температуре в электронный блок управления (ЭБУ).

Сажевый фильтр (DPF)

DPF (Diesel Particulate Filter) – это устройство, которое предназначено для снижения выброса в атмосферу твердых частиц или сажи, которые образуются при сгорании дизельного топлива.

Возможные причины образования сажи и твердых частиц:

• Неполное сгорание топлива
• Неправильная установка форсунки
• Протечка форсунки
• Низкое цетановое число топлива
• Обильное попадание охлаждающей жидкости в камеру сгорания
• Отсутствие давления или расхода всасываемого воздуха из-за повреждения турбонаддува или забитых впускных каналов
• Плохое качество топлива, моторного масла и другие факторы.

Твердые частицы дизельного топлива считаются одними из самых вредных загрязнителей. Все выхлопные системы типа EURO 6 должны иметь системы DPF. Некоторые фильтры DPF одноразовые, а некоторые из них способны регенерировать при определенных условиях. Восстановление возможно за счет сжигания большего количества топлива и повышения температуры выхлопной системы, что позволяет сжечь загрязнение от фильтра. Регенерация DPF контролируется блоком управления двигателя автомобиля (ЭБУ) и выполняется при достижении необходимых условий (температура выхлопа, количество топлива в баке, скорость автомобиля и частота вращения двигателя).

Ошибки SCR и DPF

Самые распространённые проблемы, во время эксплуатации современного автомобиля, возникают из-за сбоев в системе SCR или DPF (сажевый фильтр). В случае подобной неисправности управление автомобилем будет существенно затруднено из-за режима Limp, активированного блоком управления двигателя. Limp это аварийный режим работы двигателя, с уменьшением мощности (крутящего момента) на 40%. Такой режим активируется при наличии в системе SCR активных кодов неисправностей, свидетельствующих о неисправности системы доочистки выхлопных газов.

С помощью этого режима блок управления двигателем снижает количество топлива, впрыскиваемый в цилиндры, снижает объём выхлопных газов тем самым защищая окружающую среду от загрязнения.

Поскольку эксплуатация грузового автомобиля с неисправной системой SCR или DPF практически невозможна, это может вызвать значительные проблемы для компании грузоперевозчика. Могут быть нарушены сроки доставки груза, повышенный расход топлива (обусловленный снижением мощности) увеличит стоимость каждого пройденного километра, а стоимость ремонта любой системы доочистки выхлопных газов имеет высокую цену.

Причины выхода из строя системы доочистки могут быть различными. Но самая распространенная в регионах России — это некачественная жидкость AdBlue. Такая жидкость может содержать в себе различные нефтепродукты (дизельное топливо, масла), наличие таких примесей практически мгновенно приводят к выходу из строя таких элементов системы SCR как насос, дозирующий клапан, элементы каталитической системы.

Стоит отметить, что существует много стран за пределами России и ЕС, которые не требуют соблюдения стандартов EURO 6, EURO 5 или даже стандарта EURO 4 для систем SCR или DPF. Это делает эксплуатацию и обслуживание системы в таких странах невыгодной и, вдобавок, необоснованной.

Что делать в случае если вы хотите отремонтировать систему SCR или вовсе отключить ее (сэкономив кучу денег)?

Мы выделим 3 способа:

• Можно обратиться к профессионалам для ремонта (рекомендуем этот способ, если ваш автомобиль часто используется в ЕС). Цена услуги высока, но ваш транспорт будет гарантировано соответствовать стандарту EURO.
• Можно отключить систему SCR перепрограммировав ЭБУ двигателя. Этот способ достаточно прост для специалиста, но если вы передумаете и захотите вернуть систему SCR обратно, это вам «влетит в копеечку». Если вы обновите программное обеспечение вашего автомобиля, то перепрограммирование будет аннулировано после каждого обновления прошивки (иными словами автомобиль вновь будет использовать систему SCR). Кроме того, это может вызвать проблемы, если вы решите продать грузовик с измененным ПО.
• И, наконец, вы можете выбрать самый быстрый, легкий и дешевый способ – установить эмулятор Adblue. Он безопасен в использовании, прост в установке (даже если вы не обладаете подходящими знаниями в автомобильной электронике), и вы можете отключить эмулятор, либо удалить его в любое время за несколько минут. Также эмулятор Adblue можно будет перепродать, если он вам больше не требуется.

Adblue эмуляторы: как они работают

AdBlue Emulator – это устройство которое способно имитировать полностью исправную систему SCR автомобиля. Эмулятор собирает данные о режимах работы двигателя, температурах и крутящем моменте – рассчитывает эти параметры и имитирует сигналы которые полностью соответствуют рабочей системе SCR, тем самым предотвращая появление ошибок в системе. Блок управления двигателем получает всю необходимую ему информацию о исправной, работающей системе доочистки выхлопных газов, в то время как сама система SCR может вовсе отсутствовать на автомобиле. Существуют различные типы эмуляторов Adblue, которые адаптированы к конкретным моделям грузовиков или двигателей.

Эмулятор AdBlue может помочь эксплуатировать ваш автомобиль в режиме нормальной работы двигателя, даже если система SCR неисправна. Но главная причина, почему так много грузовиков оснащены эмуляторами AdBlue, — это экономия денег на жидкости AdBlue, и обслуживании этой системы.

Типы эмуляторов Adblue

Эмуляторы Adblue были разработаны сразу же после введения стандарта для грузовиков типа EURO 4. За годы работы конструкция и программное обеспечение эмуляторов было полностью переработано и в настоящее время их можно приобрести для автомобилей типа EURO 4, EURO 5 и EURO 6.

Какие эмуляторы Adblue мы можем предложить

В настоящее время компания ProUnit производит эмуляторы Adblue практически для любых моделей коммерческого транспорта. Все наши эмуляторы, включая эмуляторы первого поколения, разработаны и изготовлены в России из европейских и американских комплектующих, таким образом, мы обеспечиваем и гарантируем высокое качество нашей продукции. Наши эмуляторы Adblue подходят для грузовых автомобилей и двигателей производства DAF, MAN, Iveco, Scania, Volvo, Mercedes-Benz, FORD, Renault и других. Наша компания первая на рынке разработала и ввела в эксплуатацию приборы взаимодействующие с системами экологического класса EURO 6 для автомобилей Volvo, Renault и MAN. Наша команда поддерживает тесную связь со многими официальными дилерами грузовиков, что позволяет нам получать самую точную информацию о работе эмуляторов из первых уст.

Мы поможем подобрать эмулятор для вашего автомобиля здесь

Что такое Ad Blue и для чего нужна технология SCR?

Одним из самых опасных для человека веществ, выбрасываемых в атмосферу при работе автомобильных двигателей является двуокись азота. Причем, чем более форсирован двигатель, тем больше выделяется окислов азота. Откуда берутся окислы азота, ведь в топливе азотистых соединений очень мало? Все очень просто, при высоких температурах с кислородом начинает реагировать тот азот, который содержится в атмосферном воздухе. И если в бензиновом двигателе этот процесс довольно легко контролировать, то в турбодизеле это совсем не просто. На ранних этапах проявления этой проблемы обходились установкой клапана EGR, для выполнения экологических норм ЕВРО 3 этого вполне хватало. С введением более жестких ограничений ЕВРО 4 и выше понадобились более радикальные меры. Инженеры-химики придумали способ борьбы с окислами азота непосредственно в глушителе автомобиля, в его выпускном тракте. В поток отработавших газов впрыскивается водный раствор карбамида, то есть мочевины, мочевина реагирует с окислами азота с образованием чистого азота и воды. Так родился реактив AdBlue, в некоторых странах известный как AUS 32, где 32 обозначает концентрацию мочевины в процентах в водном растворе. Технология мочевинной нейтрализации окислов азота получила название SCR (Selective Catalytic Reduction) — селективное каталитическое восстановление) и используется практически всеми крупными производителями автомобильной и сельскохозяйственной техники. Сам раствор мочевины в воде стал жестко стандартизованным продуктом (DIN 70070 и ISO 22241), который выпускается строго по лицензии. Почему так жестко? Ведь мочевина активно используется как органическое удобрение, а воды вокруг хоть залейся? Обязательное использование именно лицензированного продукта связано с очень жесткими требованиями к чистоте продукта. Дело в том, что расход AdBlue при работе автомобильного двигателя составляет порядка 3-5 % от расхода топлива, стало быть, дозирующая аппаратура очень точная и чувствительная к малейшим загрязнениям. Незначительные примеси посторонних веществ из самой мочевины или из воды выводит из строя дорогостоящее оборудование. И двигатель при выходе из строя системы SCR работать не будет, так как электроника не позволит его даже завести. Примерно такая же настройка используется и в случае опорожнения бака с мочевиной, автомобиль проедет еще несколько десятков километров с пустым баком, но повторный запуск двигателя электроника заблокирует. Так производители соблюдают экологические нормативы.   Очень капризен реактив AdBlue и к условиям хранения, особенно при повышенных и пониженных температурах. При нарушении температурного режима раствор мочевины теряет свойства, к счастью, не сразу, а за несколько раз. Оптимальный режим хранения не более 36 месяцев при температурах 0-10°С. Срок хранения при температуре выше 25°С сокращается в два раза. После однократного замораживания-размораживания продукт не теряет свои свойства и полностью работоспособен. Установленный на автомобиль бак для AdBlue обычно термостатирован и снабжен автономным подогревателем. Даже при двухсуточной стоянке при температуре -40°С, AdBlue не замерзнет. Дозирующее устройство и блок подачи также снабжены подогревом.

Сегодня, системами мочевинной нейтрализации снабжено большинство дизельных грузовиков и некоторая часть легковой техники, лидерами являются Mercedes Benz, Peugeot, Citroen. На грузовые автомобили ставится специальный нержавеющий бак с голубой пробкой для AdBlue, емкостью 20-30 литров, чего обычно хватает на полную заправку соляркой. У легковых дизельных автомобилей также есть бак для реагента, но меньшей емкости, на пробег от ТО до следующего ТО. Для того чтобы владелец не ошибся с заливкой и не заправил «стеклоомывайку» вместо мочевины, используется специальная горловина с автоматическим замком, а на канистре c AdBlue специальная насадка-шланг. При использовании реагента нужно соблюдать осторожность, так как мочевина вызывает ускоренную коррозию железа алюминия и меди. Пролитую жидкость нужно как можно быстрее смыть водой и вытереть насухо. Не рекомендуется также контакт с кожей. Сегодня, для сохранения экологичного выхлопа дизельного двигателя у системы SCR нет альтернативы, поэтому жидкость AdBlue будет использоваться в эксплуатации автомобилей еще долго.

Подробнее про AdBlue Liqui Moly: https://liquimoly.ru/item/8835.html

Где купить AdBlue: https://liquimoly.ru/map.html

Система SCR: Откройте для себя «убийцу NOx»

Система избирательной каталитической нейтрализации (SCR) представляет собой передовую систему, используемую в дизельных двигателях, которая помогает сократить количество выбросов NOx до 90%. Ознакомьтесь со всей необходимой информацией.

Системы SCR: краткая история использования

SCR использовалась в течение десятилетий для уменьшения выбросов стационарных источников. Кроме того, технология SCR применяется на многих морских судах, в том числе грузовых кораблях, паромах и буксирах. Сегодня благодаря своей доступности и эффективности в сокращении выбросов SCR становится ключевой технологией контроля за количеством выбросов, гарантирующей соответствие нормам EURO V и VI для коммерческих грузовых автомобилей.

Как работает система SCR

SCR использует технологию активного контроля выбросов. Вот как она работает:

— Жидкий реагент-восстановитель впрыскивается посредством специального каталитического нейтрализатора в поток выхлопных газов дизельного двигателя. Источником восстановителя обычно является мочевина автомобильного класса, также известная как водный раствор мочевины (DEF).
— DEF вызывает химическую реакцию, которая преобразует оксиды азота в азот, воду и малое количество углекислого газа (CO2), естественные компоненты воздуха, которым мы дышим.
— Затем данные компоненты выводятся через выхлопную трубу автомобиля.

Почему система SCR важна?

Все дизельные двигатели большой мощности для грузовиков, произведенные после 1 января 2015 года, должны соответствовать последним стандартам выбросов EURO VI. Это касается и внедорожной техники, в том числе строительной и сельскохозяйственной.

Стандарты EURO VI являются одними из самых строгих в мире и требуют, чтобы количество твердых частиц (PM) и оксидов азота (NOx) было снижено практически до нулевого уровня. Технология SCR — одна из наиболее экономически эффективных и топливосберегающих технологий, направленных на достижение этой цели.

SCR может снизить выбросы NOx до 90%, одновременно сократив выбросы углеводородов (HC) и монооксидов углерода (CO) на 50-90%, а выбросы твердых частиц — на 30-50%. В сочетании с сажевым фильтром количество выбросов твердых частиц становится еще меньше.

Но у технологии SCR имеется еще одно преимущество. В сфере коммерческих грузоперевозок некоторые водители грузовиков, оборудованных SCR, сообщают, что расход топлива их автомобилей сократился на 3-5%!

Несколько слов о водном растворе мочевины (DEF), «топливе» для системы SCR

Система SCR требует регулярной дозаправки водным раствором мочевины (DEF).

DEF представляет собой водный раствор мочевины, на 32,5% состоящий из мочевины и на 67,5% — из деминерализованной водой. Данный раствор называется AUS 32 согласно ISO 22241, а Немецкая ассоциация автомобильной промышленности (VDA) зарегистрировала товарный знак AdBlue для аналогичного продукта. Иными словами, AdBlue аналогичен AUS 32 и раствору DEF.

DEF широко доступен и поставляется в контейнерах различного размера, например, в цистернах, пластиковых емкостях, бутылках или канистрах.

Крайне важно поддерживать надлежащий уровень DEF

DEF заливается в бортовой бак. На тракторных прицепах бак DEF обычно расположен рядом с баком дизельного топлива.

Оператору следует периодически доливать раствор DEF. Периодичность и количество зависит от типа транспортного средства и условий эксплуатации:

Для легковых автомобилей интервалы заправки DEF обычно совпадают с рекомендуемыми интервалами замены масла.

Для большегрузных автомобилей и внедорожной техники интервалы будут меняться в зависимости от условий эксплуатации, количества отработанных часов, пройденных километров, нагрузок и других факторов.

При недостаточном количестве раствора DEF водителю или оператору выводится серия возрастающих визуальных и звуковых предупреждений. Если бак DEF приблизится к нулевому уровню, возможно блокировкание запуска двигателя ТС до тех пор, пока в бак не будет добавлено требуемое количество раствора DEF. Раствор DEF следует хранить надлежащим образом для предотвращения замерзания жидкости при температуре ниже -11°C. Кроме того, большинство систем дозирования DEF автомобилей оснащено нагревательными устройствами.

Вы можете приобрести раствор DEF в магазинах запчастей для грузовых автомобилей, у дилеров грузовых автомобилей и дистрибьюторов двигателей.

Подводя итоги:

— SCR становится ключевой технологией контроля за количеством выбросов, гарантирующей соответствие нормам EURO V и VI для коммерческих грузовых автомобилей.
— SCR использует технологию активного контроля выбросов для преобразования оксидов азота в естественные компоненты воздуха, которым мы дышим.
— Технология SCR — одна из наиболее экономически эффективных и топливосберегающих технологий, направленная на обеспечение соответствия нормам EURO VI.
— Крайне важно поддерживать надлежащий уровень раствора DEF, также известного как AdBlue.

По материалам компании Wolf

Что такое технология SCR для дизельных двигателей автомобилей

После изучения и оценки различных подходов в части соответствия стандарту Euro IV и Euro V для автомобилей большой грузоподъемности, автомобильная промышленность остановила свой выбор на применении технологии SCR, где в качестве восстанавливающего агента используется раствор мочевины AdBlue.

Применение технологии SCR подтвердило возможность нейтрализовать выбросы окислов азота NO_x, во время проведения испытательных циклов и в эксплуатационном режиме. Сочетание двигателей с низким уровнем твердых частиц в выхлопных газах и применения технологии селективной каталитической нейтрализации SCR для снижения концентраций окислов азота, позволяет соответствовать требованиям стандартов EURO IV и EURO V.

В основном химическая реакция SCR процесса выглядит так

Жидкость AdBlue впрыскивается в горячий отработавший выхлопной газ и подвергается гидролизу при температуре свыше 180°C с образованием аммиака (NH₃) согласно следующему уравнению реакции:

Реакция гидролиза:
(NH₂)2CO + H₂O > 2NH₃ + CO₂

Далее, основной металл системы SCR является катализатором следующей реакции, при которой образуются исходные формы — азот и вода.

SCR — реакция:
4NH₃ + 4NO + O₂ > 4N₂ + 6H₂O
8NH₃ + 6NO₂ > 7N₂ + 12H₂O

Для того, чтобы эффективность технологии SCR с последующей обработкой выхлопных газов, осталась на прежнем уровне, необходимо избегать загрязнения реагента AdBlue посторонними веществами и частицами, а также не подвергать жидкость физическим состояниям сверх установленных пределов.

Факторы, влияющие на срок эксплуатации каталитического нейтрализатора

Катализаторы, применяемые в системе SCR, состоят из каталитически активных соединений переходных металлов на керамических кристаллоносителях. Способность системы SCR преобразовывать NO_x в N₂ и H₂O зависит, в значительной степени, от активности таких активных центров, и от размера пор в кристаллоносителях. Размер пор влияет на скорость диффузии отработавших газов в каталитическом нейтрализаторе.

Для обеспечения максимальной эффективности системы SCR в течение длительного времени, качественные характеристики жидкости AdBlue должны контролироваться очень жестко, так как многие вещества, присутствующие в жидкости AdBlue, при превышении их пороговой величины, установленной стандартом ISO 22241-1, безвозвратно разрушают каталитическую систему, либо физически блокируя поры, либо путем деактивации активных центров.

Недостаточно эффективная работа SCR-системы, в случае инертности каталитического нейтрализатора, может явиться причиной

• Увеличения выброса окислов азота NO_x
• Вызвать повреждение двигателя в связи с увеличением давления отработавших газов.

Зачем дизельным двигателям система Bluetec — ДРАЙВ

К каким только ухищрениям не прибегают разработчики, дабы увеличить экологичность своих автомобилей. Мудрят с солнечными батареями, электрическими и гибридными приводами, шаманят с водородными технологиями. Из этих разработок многие просочились на конвейер, а некоторые так и остались доживать свой век, будучи воплощёнными только в опытных образцах. А, между прочим, технология Bluetec, которую Mercedes-Benz применяет на своих дизельных автомобилях, хоть и не является революционной, но зато чистит отработавшие газы как надо.

Эффективность этой системы ставить под сомнение грех. Посудите сами, благодаря её применению инженерам без изменения конструктива двигателей, соответствующих нормам Евро-3, удалось с минимальными перенастройками топливной аппаратуры достичь уровня выбросов, которые по содержанию окислов азота с большим запасом укладываются в нормы Евро-5 и даже Евро-6. Так как же устроено это чудо техники?

Корпус каталитического нейтрализатора выполнен из двойных стенок с жаропрочной оболочкой между ними. Внутри корпуса находятся керамические или металлические «соты», покрытые тонким слоем химически активного вещества — катализатором. В результате работы катализирующего вещества токсичные соединения CO, CH и NO_x окисляются или восстанавливаются до углекислого газа СО₂, азота N₂ и воды Н₂О.

На многих современных машинах нынче трудятся трёхкомпонентные нейтрализаторы. Они относительно просты, не слишком дороги в производстве, обладают достаточной долговечностью и, надо сказать, весьма неплохо справляются со своей задачей. В таких катализаторах платина и палладий «воюют» с СО (угарный газ) и СН (углеводороды), а родий «борется» с NO (окислы азота). Если особо не вдаваться в подробности, то результатом работы «противогаза» является окисление или восстановление этих токсичных компонентов до углекислого газа СО₂, азота N₂ и воды. И если на бензиновых двигателях со зловредной «троицей» научились бороться весьма эффективно, то при очистке выхлопа дизельных моторов химики столкнулись с кое-какими проблемами.

На многие модели автомобилей ставятся двух- или даже трёхкомпонентные нейтрализаторы. Они, как правило, состоят из нескольких секций с различными каталитическими веществами — платиной, родием, палладием.

Всё бы ничего, да только особенности смесеобразования в дизеле таковы, что при его работе выделяются не только перечисленные вредоносные компоненты, но и, плюс ко всему, большое количество сажи, которая, кстати, является «провокатором» роста раковых клеток. И это ещё не всё! Особенность дизельных «движков» такова, что если уменьшить долю сажи в выхлопе, содержание NO_x, напротив, начнёт резко возрастать. И наоборот. Причём перевес в ту или иную сторону зависит не только от совершенства процесса смесеобразования, но и от режима работы.

«Соты» каталитического нейтрализатора.

Вот и получается, что для комплексной очистки дизельного выхлопа нужна куда более сложная система, состоящая из нескольких компонентов. И таких систем, надо сказать, было выпущено довольно много — с ними экспериментировали и Toyota, и Citroen, и Mitsubishi. Среди них есть весьма интересные экземпляры, но, к сожалению, по своей сложности они в большинстве случаев напоминают гидролизные установки нефтеперегонного завода. Они не только громоздки и тяжелы, но ещё и дороги до такой степени, что их использование в массовом производстве ставит под вопрос рентабельность.

Дизельные красавцы Аrtego, Actros и Axor выпускаются в различных вариантах и могут соответствовать как нормам Евро-4, так и нормам Евро-5.

Хотя, следует заметить, на сажу управу удалось найти относительно быстро и, главное, дёшево. Химики-инженеры создали специальные накопительные противосажевые фильтры, которые можно видеть сегодня на большом количестве современных дизелей. С СО и СН на этих моторах эффективно борются при помощи обычных окислительных катализаторов. А куда же девать NO_x? Ведь его количество при отдельных режимах работы дизеля может настолько увеличиться, что вписать его в нормы Евро-4 и, тем более, Евро-6 становится весьма проблематично.

13-метровый «междугородник» Mercedes-Benz Tourismo, который вышел в прошлом году, соответствует нормам Евро-4.

Ответ дали специалисты компании Mercedes со своей технологией Bluetec. Именно эта система очистки выхлопа, которая среди себе подобных оказалась наиболее простой и удачной, позволила «вписать» дизельные двигатели в перспективные сверхжёсткие нормы токсичности по всем статьям, в том числе и относительно окислов азота. Однако не все знают, что под «вывеской» Bluetec на автомобилях Mercedes и Chrysler применяется не один, а три подвида системы, отличающиеся весьма сильно. Впрочем, давайте обо всём по порядку.

Схема работы системы очистки выхлопа Bluetec на грузовиках Actros.

Первой в серию DaimlerChrysler вывел автомобили с системой, которая предполагала впрыск в выпускной тракт искусственной мочевины AdВlue. Опытные образцы с мочевинной технологией Bluetec концерн выпустил на дороги в 2002 году. На протяжении нескольких месяцев испытатели гоняли машины по дорогам Европы и Америки, прежде чем поняли, что система дееспособна и может применяться на серийных автомобилях. Уже в начале 2005 года серийные дизельные грузовики концерна оснащались такими системами. Потом технология потихоньку перекочевала на автобусы. А не так давно к ним присоединились и легковушки, например, внедорожник Mercedes-Benz GL или Mercedes E 320 CDI Bluetec.

А это не что иное, как дозирующее устройство, которое контролирует подачу мочевины AdBlue в выхлопную трубу грузового Actros.

Грузовой вариант Bluetec наиболее простой и работает следующим образом: специальный активный реагент AdВlue, который представляет собой водный раствор мочевины (вода + аммиак), при помощи специального дозатора подаётся в выпускной тракт и перемешивается с выхлопными газами.

Mercedes для заправки ёмкостей автомобиля мочевиной оснастил собственные центры обслуживания и некоторые заправочные станции специальными колонками.

Далее эта «адская» смесь попадает в специальный нейтрализатор SCR (Selective Catalytic Reduction) избирательного действия. Здесь аммиак из AdBlue под влиянием катализирующих веществ при температуре около 250–300°С вступает в химическую реакцию с окислами азота. В результате чего NO_x «разбирается» на безобидные азот и воду. Естественно, здесь дожигаются и остальные вредные компоненты.

А вот вариант, устанавливаемый на внедорожник Vision GL 320 Bluetec, более навороченный. Работает эта версия так: практически сразу после выпускного коллектора отработавшие газы попадают в окислительный катализатор, который совмещён с противосажевым фильтром. Кстати, ничего особенного этот совмещённый «очиститель» собой не представляет — большинство современных дизельных моторов оснащается именно такими. В нём платина и палладий «борются» с СО и СН, а фильтр задерживает, а потом окисляет твёрдые частицы углерода, то есть сажи.

Составные части системы нейтрализации с применением мочевины, устанавливаемые на легковые автомобили.

Так многоступенчатая система очистки выхлопа скомпонована на внедорожнике Mercedes-Benz Vision GL 320 Bluetec.

Затем полуочищенный выхлоп попадает в смесительную камеру выпускного тракта и смешивается с реагентом AdBlue. Заключительная стадия очистки проходит в избирательном катализаторе SCR точно так же, как на «грузовой» модификации системы. И только после такой многоступенчатой очистки выхлопные газы «отпускают на волю».

Vision GL 320 Bluetec (справа) показали во время Детройтского автосалона в 2006 году. Дизельная V-образная «шестёрка» CDI развивает 211 лошадей и 540 ньютон-метров крутящего момента. При этом уровень загрязняющих веществ мотора соответствует нормам Евро-4. Трёхтонная махина с этим «движком» расходует в смешанном режиме 9,4 литра дизельного топлива на сто километров.

Расход искусственной мочевины не так велик, как может показаться сначала — всего около 0,1 литра на 100 километров. Следовательно, 20-литрового бака с AdBlue, вполне хватает на пробег более 20 тысяч километров. А это значит, что запас можно пополнять каждый раз при выполнении планового ТО. С грузовиками ситуация аналогичная, только жидкости на километр пути, конечно же, уходит несколько больше.

Прототип с длинным названием Bluetec Jeep Grand Cherokee Engineering Concept с трёхлитровым дизелем CRD был представлен Крайслером на Детройтском автошоу в прошлом году. Насчёт серийного производства таких автомобилей американская компания пока помалкивает.

Есть, разумеется, у «жидкостной» Bluetec и недостатки. И речь не только о цене — система крайне прихотлива к качеству топлива и способна нормально работать только на солярке с минимальным содержанием серы. Кроме того, такая система доставляет лишние хлопоты при обслуживании. Есть и ещё одна трудность — раствор AdВlue замерзает уже при минус 11,5°С.

На Mercedes GL 320 Bluetec, а также Bluetec Jeep Grand Cherokee Engineering Concept и других легковушках с мочевинной технологией бак с реагентом ушёл в подполье.

Поэтому сверхчистые дизели, работающие с реагентом AdBlue, актуальны в регионах, где минимальная температура не опускается ниже минус 5–8°С. То есть в относительно тёплых европейских странах или южных штатах Америки. К примеру, в озабоченной проблемами экологии Калифорнии.

Mercedes-Benz Vision C 220 Bluetec немцы представили миру весной 2007 года, буквально за неделю до Женевского автосалона. Мотор этого седана «коптит» настолько чисто, что удовлетворяет требованиям Евро-6, которые вступят в силу только в 2015 году.

Зная об этих недостатках, Mercedes в своё время озадачился разработкой системы без использования мочевины. Так родился ещё один вариант, который, кстати, уже применяется на седанах и универсалах Mercedes E 320 CDI Bluetec. Здесь разработчики пошли по иному пути — при помощи электроники они несколько изменили характер впрыска на всех режимах. И решили подвергнуть выхлопные газы четырёхступенчатой очистке, без применения жидкого реагента.

А так устроена четырёхступенчатая система очистки газов без использования мочевины (Mercedes E 320 CDI Bluetec).

Система эта состоит из платинового окислительного каталитического нейтрализатора, противосажевого фильтра и двух SCR-катализаторов, которые «сражаются» исключительно с окислами азота. С такой четырёхступенчатой очисткой автомобили продаются исключительно на территории США и позволяют дотянуть состав окислов азота в выхлопе до строжайших калифорнийских стандартов. Кстати, принятые в штате Шварценеггера нормы по концентрации окислов азота NO_x примерно соответствуют уровню Евро-5.

А это, собственно, рентген Mercedes E 320 CDI Bluetec с системой, в которой применена последовательная четырёхступенчатая очистка выхлопа без использования мочевины. Судьба этого Мерса весьма забавна, ведь изначально автомобиль запретили продавать на территории Калифорнии из-за несоответствия экологическим нормам. Однако, немного поработав над ошибками, немцы всё-таки прорвались на автомобильный рынок южного штата.

В будущем технологии Bluetec сейчас сомнений уже нет. Но пока что лидером по выпуску таких машин является Mercedes-Benz. Кстати, в консорциум Bluetec некогда входил ещё и Volkswagen, но позже концерн почему-то решил отказаться идти в ногу со своими коллегами. Тем не менее продажи машин с Bluetec только начинаются, и не факт, что остальные производители в перспективе не будут делать что-то подобное. Правда, к России всё это пока, как обычно, не относится — с нашим-то качеством солярки…

В этом году во Франкфурте Mercedes представил S-400 Bluetec Hybrid. Интересна разработка тем, что в ней воедино соединены две экотехнологии: гибридный привод и многоступенчатая система очистки выхлопа с применением реагента AdBlue. Старания инженеров привели к тому, что автомобиль с запасом укладывается в нормы Евро-6. Скажем по секрету, инженеры из Штутгарта к 2009 году готовятся выпустить в серию ML 450 Hybrid и E300 Bluetec Hybrid.

Кстати, Scania и MAN готовят мерседесовской технологии довольно сильную альтернативу. Они пообещали представить V-образную дизельную «восьмёрку» с технологией EGR, которая будет соответствовать Евро-5 уже в 2008 году. «Шестигоршковые» дизели с «пятым Евро» у них уже есть. Правда, надо заметить, что Scania и MAN делают упор не на SCR-технологии (как в Bluetec), а на более точное управление фазированным впрыском и каталитическую систему очистки с рециркуляцией (возвратом обратно в камеру сгорания) отработавших газов.

Система избирательной каталитической нейтрализации SCR.

С каждым годом требования к токсичности отработанных газов в дизельных двигателях становятся все жестче. И производители автомобилей не стоят на месте. Разработки по снижению вредных выбросов ведутся постоянно. Основными направлениями в данной области являются процесс оптимизации сгорания топлива и процесс нейтрализации отработанных газов.

В этой статье рассмотрим одну из систем нейтрализации отработанных газов под название SCR.

Сокращение SCR означает Selective Catalytic Reduction (избирательное каталитическое восстановление). В данной технологии химическая реакция восстановления (нейтрализации) происходит избирательно. Это означает, что в составе отработавших газов целенаправленно снижается только содержание оксидов азота (NOx).

Содержащиеся в отработавших газах оксиды азота (NOx) в катализаторе восстановления превращаются в азот (N₂) и воду (H₂O). Для этого в поток отработавших газов перед катализатором впрыскивается восстановитель (мочевина).

Схематически это можно изобразить следующим образом:

Принцип действия системы нейтрализации SCR

При нагреве примерно до 200°C катализатор восстановления достигает рабочей температуры. Блок управления двигателя получает данные о температуре ОГ.

Раствор мочевины AdBlue® забирается насосом из бака мочевины и под давлением примерно 5 бар прокачивается через обогреваемый трубопровод мочевины к форсунке мочевины.

Форсунка мочевины управляется блоком управления двигателя и впрыскивает её в дозируемом количестве в трубопровод системы выпуска ОГ. Впрыснутая мочевина подхватывается потоком ОГ и равномерно распределяется микшером в отработавших газах. На участке к восстановительному катализатору, так называемом гидролизном участке, мочевина распадается на аммиак (NH₃) и углекислый газ (CO₂).

В восстановительном катализаторе аммиак (NH₃) вступает в реакцию с оксидами азота (NOx), образуя азот (N₂) и воду (H₂O).

Для того чтобы блок управления двигателя дал команду на впрыск мочевины, должны быть выполнены следующие условия:

• Восстановительный катализатор достиг рабочей температуры примерно 200°C.
• При низкой температуре окружающей среды обеспечено достаточное количество жидкой мочевины для впрыска.

При следующих условиях впрыск мочевины блоком управления двигателя прерывается:

• При малом объёмном потоке ОГ, например на холостом ходу
• Когда температура ОГ снижается слишком сильно и рабочая температура восстановительного катализатора не достигается.

Давайте разберемся с химией процесса:

Гидролизный участок

Гидролизный участок находится между форсункой мочевины и восстановительным катализатором. Там из восстановителя (водного раствора мочевины) образуется необходимый для восстановления оксидов азота аммиак (NH₃). Это происходит в результате реакции термолиза и гидролиза впрыснутой мочевины.

Термолиз — химическая реакция, при которой в результате нагревания исходное вещество распадается на несколько веществ.

Гидролиз — распад химического соединения в результате реакции с водой.

Когда мочевина впрыскивается в поток горячих ОГ, вначале испаряется вода.

При термолизе восстановитель (водный раствор мочевины) распадается на аммиак и изоциановую кислоту.

CO(NH₂)₂→ NH₃ + HNCO

мочевина → аммиак + изоциановая кислота

За этим следует реакция гидролиза, при которой изоциановая кислота реагирует с содержащейся в ОГ водой. При этом возникает ещё одна молекула аммиака и углекислый газ.

HNCO + H₂O → NH₃ + CO₂

изоциановая кислота + вода → аммиак + углекислый газ

Тщательное смешивание и равномерное распределение мочевины и отработавших газов очень важно! До входа в катализатор SCR мочевина должна полностью испариться. Чем выше равновесное распределение, тем выше коэффициент полезного действия восстановительного катализатора.

Восстановительный катализатор

Принцип восстановления оксидов азота

В восстановительном катализаторе происходит восстановление оксидов азота. Это означает, что в процессе восстановления оксид азота (NO_x) отдаёт молекулы кислорода или, другими словами, у оксида азота забираются молекулы кислорода. В восстановительном катализаторе оксиды азота (NO + NO₂) вступают в реакцию с аммиаком (NH₃) с образованием азота (N₂) и воды (H₂O).

Важное для процесса восстановления соотношение оксидов NO и NO₂ в отработавших газах образуется в окислительном катализаторе. Покрытие окислительного катализатора адаптировано под систему нейтрализации SCR.

NO + NO₂ + 2NH₃ → 2N₂ + 3H₂O

моноксид азота + диоксид азота + аммиак → азот + вода

После процесса восстановления в отработавших газах содержатся следующие вещества:

Вот собственно и есть принцип работы системы SCR. Стоит отметить, что не все масла совместимы с современными системами очистки ОГ, так что перед приобретением масла нужно обязательно проверить подходит ли данный продукт Вашему двигателю. Это можно сделать либо на нашей страничке ПОДБОР МАСЛА, либо ПРОКОНСУЛЬТИРОВАТЬСЯ с сотрудниками нашей компании.

Системы

SCR для дизельных двигателей Системы

SCR для дизельных двигателей

W. Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Реферат : Технология мочевины-СКВ была принята в качестве стратегии сокращения выбросов NOx в мобильных дизельных двигателях. Применение SCR более рентабельно, чем конкурирующие технологии, но требует создания инфраструктуры распределения мочевины.Системы мочевины-СКВ включают катализатор СКВ, вспомогательные катализаторы окисления и систему впрыска мочевины, которая подает раствор мочевины перед катализатором СКВ. Высокое снижение NOx зависит от температурного окна катализатора и от стратегии управления впрыском мочевины, что остается проблемой в переходных рабочих условиях.

Введение

Системы снижения NOx, основанные на технологии избирательного каталитического восстановления (SCR), разрабатываются для ряда мобильных дизельных двигателей в ЕС, Японии и США.Использование аммиака практически исключено из соображений безопасности, а мочевина (в водном растворе) является предпочтительным восстановителем. Технология SCR приближается к коммерциализации в Европе, где ряд производителей тяжелых транспортных средств выбрали карбамид-SCR для соответствия нормам выбросов [986] Euro IV (2005) и Euro V (2008). В Японии первая коммерческая система карбамида-SCR была представлена ​​Nissan Diesel на своем грузовике большой грузоподъемности Quon, выпущенном в ноябре 2004 г. [1160] .С другой стороны, стандарты выбросов 2007 года для двигателей большой мощности в США будут выполняться с использованием системы рециркуляции отработавших газов и других цилиндров, а не SCR. Пока не достигнуто консенсуса по стратегиям выбросов на 2010 год для двигателей большой мощности в США или для автомобилей малой грузоподъемности в США и ЕС; есть вероятность, что катализаторы СКВ также могут быть использованы в этих применениях.

Исторически сложилось так, что внедрение систем СКВ для аммиака / мочевины для контроля NOx из мобильных приложений началось с судовых двигателей.Большие размеры и работа в установившемся режиме судовых агрегатов, подобных стационарным дизельным двигателям, упрощают адаптацию технологии стационарной системы SCR. Первые блоки SCR были установлены в 1989 и 1990 годах на двух корейских перевозчиках [202] грузоподъемностью 30 000 метрических тонн. Оператор судна запросил разрешение от Района управления качеством воздуха в районе залива (BAAQMD), чтобы разрешить судам с пониженным уровнем выбросов находиться в его доках. Оба корабля оснащались двухтактными дизельными двигателями MAN B&W мощностью 8 МВт. Суда были оборудованы системой SCR аммиаком, предназначенной для снижения выбросов NOx на 92%.Реактор SCR имел байпасную систему. Выхлопные газы пропускались через реактор только во время плавания судов в водах, подпадающих под действие правил выбросов NOx.

Коммерческие системы SCR также были установлены на паромах. В 1992 году паром «Аврора из Хельсингборга», курсировавший между Швецией и Данией, был оборудован системой SCR карбамида [201] . Двигатель имел мощность 2,4 МВт Wärtsilä, тип 6R32E. Реактор включал три слоя монолитных экструдированных катализаторов СКВ и один слой катализатора окисления.Технология SCR также рассматривалась для контроля выбросов NOx в дизельных двигателях локомотивов [207] .

С начала 1990-х годов было проведено множество проектов по адаптации технологии SCR для дизельных двигателей грузовых автомобилей и легковых автомобилей. В рамках проекта, спонсируемого Министерством окружающей среды Нидерландов, 12-литровый дизельный двигатель большой мощности, оснащенный каталитической системой SCR мочевины, был испытан как в установившихся, так и в переходных условиях. [200] [199] .В другом исследовании, проведенном FEV и Ford, система SCR для мочевины была испытана на 2,5-литровом маломощном дизельном двигателе [206] . Постоянная разработка системы Ford нацелена на ограничение выбросов [983] Агентства по охране окружающей среды США Tier 2 Bin 5. TNO Automotive и Engelhard разработали систему SCR для двигателей большой мощности, которая была протестирована на грузовиках DAF и Renault [621] . Джонсон Матти разрабатывает компактную систему SCR-Trap — устройство, содержащее фильтр твердых частиц (CRT) перед катализатором SCR [981] .

Неудивительно, что мобильные системы также были разработаны компаниями с традиционным опытом в области стационарных установок, такими как Haldor Topsøe [623] или Argillon (ранее Siemens) с его автомобильной системой SCR, называемой SINOx. Сообщенные демонстрационные программы SINOx включали стендовые испытания, динамометрические испытания шасси и дорожные испытания транспортного средства с рядом тяжелых грузовиков, которые эксплуатировались автотранспортными компаниями на регулярной основе. [334] . Система SINOx также была протестирована на грузовике большой грузоподъемности на автомагистралях США [331] .В более поздних испытаниях в США система SINOx была соединена с фильтром твердых частиц, расположенным перед катализатором SCR [980] [1172] .

###

Система выброса

SCR | какой датчик мне нужен? Система выброса SCR

| какой датчик мне нужен? | SST Sensing

21 февраля 2019 г.

Система SCR (селективное каталитическое восстановление) — это система, устанавливаемая на дизельных транспортных средствах для снижения вредных выбросов оксида азота (NOx).Он работает путем впрыскивания мочевины автомобильного качества или жидкости для выхлопных газов дизельных двигателей (DEF) через специально разработанный катализатор в поток выхлопных газов дизельного двигателя.

Жидкость для выхлопных газов дизельных двигателей запускает химическую реакцию, которая преобразует NOx в азот, воду и очень небольшие количества CO2. Технология SCR позволяет снизить выбросы NOx до 90%.

Эта технология существует уже некоторое время и широко используется в коммерческих транспортных средствах для бездорожья и бездорожья. Кроме того, грузовые суда, паромы и буксиры по всему миру используют технологию SCR для эффективного сокращения выбросов.

Один из крупнейших секторов технологии SCR находится в США. В 2010 году были введены стандарты EPA по выбросам дизельных двигателей для тяжелых коммерческих грузовиков. Дополнительным преимуществом SCR является то, что некоторые операторы коммерческих грузовиков сообщают об увеличении экономии топлива на 3-5%. Такова важность дизельной выхлопной жидкости для систем контроля выбросов, многие системы запуска автомобиля могут быть заблокированы, если на борту недостаточный уровень дизельной выхлопной жидкости, не позволяющий запустить автомобиль.

Новые строгие законы о выбросах, которые вводятся во всем мире, означают, что многим нашим личным дизельным автомобилям больше не будет разрешено въезжать в некоторые из наших крупных городов и городов.

Некоторые инновационные компании разработали модернизированные системы SCR, которые могут быть установлены на большинстве современных дизельных автомобилей. SST Sensing обеспечивает реле уровня жидкости для баков с жидкостью для выхлопных газов дизельного двигателя ( или AdBlue ). Наши переключатели могут включать звуковую или визуальную индикацию для водителя, чтобы предупредить его о низком уровне жидкости для выхлопных газов дизельного двигателя.Обеспечение достаточных уровней DEF для эффективной работы системы SCR.

Предлагаемый датчик для применения — Optomax Digital LLC210D3SH

• Маленький компактный датчик
• Твердотельный датчик, без движущихся частей. Идеально подходит для работы с высокими вибрациями
• Работа при высоких температурах до + 125 ° C
• Химически стойкий корпус из полисульфона
• Низкое энергопотребление, цифровой выход

Связаться с нами

Наши инженеры имеют более 60 лет опыта работы в сенсорной промышленности.Чтобы задать вопрос или получить ценовое предложение, свяжитесь с нами.

Что такое SCR (селективное каталитическое восстановление), как это работает. . . & Почему это важно?

Что такое SCR?
Селективное каталитическое восстановление (SCR) — это проверенная и передовая система активного контроля выбросов, которая впрыскивает жидкий восстановитель через специальный катализатор в поток выхлопных газов дизельного двигателя. Источником восстановителя обычно является мочевина автомобильного качества, также известная как жидкость для выхлопных газов дизельных двигателей (DEF).DEF запускает химическую реакцию, которая превращает оксиды азота в азот, воду и крошечные количества углекислого газа (CO2), естественные компоненты воздуха, которым мы дышим, который затем выбрасывается через выхлопную трубу автомобиля.

Технология

SCR разработана для обеспечения протекания реакций восстановления оксида азота (NOx) в окислительной атмосфере. Он называется «селективным», потому что снижает уровни NOx с использованием аммиака в качестве восстановителя в каталитической системе. Химическая реакция известна как «восстановление», где DEF — это восстановитель, который реагирует с NOx, превращая загрязняющие вещества в азот, воду и крошечные количества CO2.DEF может быстро разрушаться с образованием окисляющего аммиака в выхлопном потоке. Одна только технология SCR может снизить выбросы NOx до 90 процентов.

Почему SCR важна?
Технология SCR — одна из наиболее экономичных и экономичных технологий, позволяющих снизить выбросы дизельных двигателей. Его эффективность позволяет настраивать и оптимизировать дизельные двигатели для достижения максимальной топливной эффективности, в то время как системы SCR очень эффективны при обработке выхлопных газов двигателя.

Крупнейшим сектором использования технологии SCR в США являются грузовые автомобили большой грузоподъемности. Все дизельные двигатели для тяжелых грузовиков, произведенные после 1 января 2010 года, должны соответствовать последним стандартам EPA по выбросам, одним из самых строгих в мире, сокращающим содержание твердых частиц (PM) и оксидов азота (NOx) почти до нуля. SCR может снизить выбросы NOx до 90 процентов, одновременно сокращая выбросы HC и CO на 50-90 процентов, а выбросы PM — на 30-50 процентов.

В сфере коммерческих грузоперевозок некоторые операторы грузовиков, оборудованных системой SCR, сообщают об экономии топлива на 3-5 процентов.Кроме того, внедорожная техника, включая строительную и сельскохозяйственную технику, должна соответствовать стандартам выбросов EPA Tier 4, требующим аналогичных сокращений NOx, PM и других загрязнителей. SCR также используется в некоторых из множества различных применений двигателей и оборудования для бездорожья.

Где используется SCR?
SCR использовался на протяжении десятилетий для снижения выбросов из стационарных источников при различных промышленных операциях. Кроме того, морские суда по всему миру были оснащены технологией SCR, в том числе грузовые суда, паромы и буксиры.Обладая превосходной отдачей как с экономической, так и с экологической точки зрения, SCR также признан технологией контроля выбросов, особенно полезной для соответствия стандартам выбросов дизельных двигателей Агентства по охране окружающей среды США 2010 для тяжелых транспортных средств и стандарту выбросов Tier 4 для двигателей, устанавливаемых вне помещений дорожная техника. Системы SCR также используются во все большем числе дизельных легковых автомобилей.

Каковы особенности использования SCR?
Одним из уникальных аспектов транспортного средства или машины с системой SCR является необходимость периодической доливки жидкости для выхлопных газов дизельного двигателя (DEF).DEF перевозится в бортовом баке, который должен периодически пополняться оператором. Нормы расхода DEF определяются режимом работы автомобиля. Более агрессивное вождение на высоких скоростях или при перевозке тяжелых грузов увеличивает потребление DEF. Для большинства автомобилей малой грузоподъемности интервалы заправки DEF обычно возникают примерно во время рекомендованной замены масла или другого планового технического обслуживания автомобиля. Пополнение DEF для большегрузных автомобилей и внедорожных машин и оборудования будет варьироваться в зависимости от условий эксплуатации, количества часов работы, пройденного расстояния, факторов нагрузки и других факторов.

DEF является неотъемлемой частью системы контроля выбросов и должен постоянно находиться в баке для обеспечения непрерывной работы транспортного средства или оборудования. Подача низкого DEF запускает серию нарастающих визуальных и звуковых индикаторов для водителя или оператора. Как только резервуар достигает определенного уровня почти пустого, система запуска транспортного средства может быть заблокирована при следующем использовании транспортного средства, предотвращая запуск транспортного средства без адекватного DEF.

Бортовые цистерны для хранения DEF обычно расположены в области запасных шин легковых автомобилей, в то время как у тягачей обычно есть бак DEF рядом с седельным баком дизельного топлива.Правильное хранение DEF необходимо для предотвращения замерзания жидкости при температурах ниже 12 градусов по Фаренгейту, и большинство систем распределения DEF в транспортных средствах имеют устройства для подогрева.

Что такое DEF?
Diesel Exhaust Fluid (DEF) — это нетоксичная жидкость, состоящая из очищенной воды и водной мочевины автомобильного качества. DEF доступен с различными способами хранения и распределения. Варианты хранения включают контейнеры различного размера, такие как контейнеры для сыпучих материалов, сумки и бутылки или кувшины.Американский институт нефти тщательно тестирует DEF, чтобы убедиться, что он соответствует общеотраслевым стандартам качества.

Общенациональная распределительная инфраструктура DEF быстро расширилась, чтобы удовлетворить потребности растущего рынка технологий SCR. С 2010 года DEF широко доступен для покупки в различных местах, таких как станции технического обслуживания, магазины товаров повседневного спроса, магазины автомобильных запчастей, Wal-Mart и розничные продавцы нефтепродуктов, а также стоянки для грузовиков, дилерские центры грузовых автомобилей и дистрибьюторы двигателей. Баки DEF на транспортных средствах обычно имеют размер от 6 до 23 галлонов в зависимости от типа транспортного средства.Отверстие для наполнения бака DEF предназначено для установки заправочного сопла DEF, чтобы гарантировать, что в бак загружается только DEF. Форсунка для дизельного топлива не войдет в отверстие бака DEF.

Большинство производителей тяжелых грузовиков рассчитали эксплуатационные расходы на новые автомобили, оборудованные системой SCR, исходя из цены DEF в размере 3 долл. США за галлон, однако цена на DEF зависит от рыночных условий спроса и предложения и, как ожидается, будет снижаться из-за роста сеть поставок DEF.

Свяжитесь с DTF
Чтобы получить последние идеи и информацию от лидеров в области экологически чистых дизельных технологий, присоединяйтесь к нам по телефону Facebook , подписывайтесь на нас на Twitter @Diesel, или YouTube @DieselTechForum и свяжитесь с нами по LinkedIn .

О ФОРУМЕ ДИЗЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Форум дизельных технологий — это некоммерческая организация, занимающаяся повышением осведомленности о важности дизельных двигателей, топлива и технологий. Члены форума являются лидерами в области экологически чистых дизельных технологий и представляют три ключевых элемента современной экологически чистой дизельной системы: современные двигатели, транспортные средства и оборудование, более чистое дизельное топливо и системы контроля выбросов. Для получения более подробной информации, посетите WWW.dieselforum.org.

Контактное лицо:
Стив Хансен
[электронная почта защищена]
301-668-7230 (o)
202-355-3664 (c)

Доступный эксперт по темам: Для получения информации об указанном эксперте щелкните соответствующую ссылку .
Allen Schaeffer
ProfNet — http://www.profnetconnect.com/Schaeffer

(См. Этот пресс-релиз онлайн здесь .)

Logo — http://photos.prnewswire.com/prnh/20120201/ MM46474LOGO

SOURCE Diesel Technology Forum

Ссылки по теме

http: // www.dieselforum.org

Caterpillar Technology — Система избирательного каталитического восстановления (SCR) для локомотивов | Проверенные технологии для SmartWay и Clean Diesel

Эта модифицированная технология включена в список проверенных технологий EPA для чистого дизельного топлива.

На этой странице:

---

Технические характеристики

Модель двигателя / применение	Caterpillar 3516, двигатели для магистральных тепловозов; либо первоначально произведенные в соответствии со стандартами Tier 2 для модельных лет 2010–2011, модернизированные для соответствия стандартам Tier 1 для модельных лет 2012–2013, либо восстановленные для соответствия стандартам Tier 2 для модельных лет 2016; с турбонаддувом с номинальной мощностью 2650 ≤ лошадиных сил ≤ 3005 при использовании в линейных магистралях / только рабочий цикл
Топливо для модернизации, макс. Содержание серы	15 частей на миллион (ppm)
Уменьшение твердых частиц (ТЧ)	20%
Восстановление оксида азота (NO x )	75%
Восстановление углеводородов (HC)	90%
Восстановление оксида углерода (CO)	70%

Начало страницы

Критерии снижения выбросов

Следующие критерии должны быть соблюдены для того, чтобы двигатели, модернизированные соответствующим образом, могли достичь вышеупомянутого сокращения выбросов:

1. Система SCR для локомотивов Caterpillar должным образом установлена ​​и эксплуатируется в локомотивах линейной тяги.Снижение выбросов не проверяется для локомотивов, эксплуатируемых в стрелочных приложениях или рабочих циклах стрелочных переводов.
2. Локомотив должен работать на дизельном топливе со сверхнизким содержанием серы (ULSD) с концентрацией 15 промилле или меньше.
3. Локомотив должен всегда иметь запас жидкости для дизельных выхлопных газов (DEF), которая соответствует требованиям стандарта ISO 22241-1 Американского нефтяного института и соответствует требованиям качества, обеспечивающим надлежащую чистоту и концентрацию 32,5% мочевины. Двигатели и локомотивы должны быть спроектированы так, чтобы отслеживать и регистрировать в энергонезависимой компьютерной памяти ¹ все инциденты, связанные с работой двигателя с недостаточным впрыском DEF или качеством DEF.
4. Система SCR не должна продаваться или использоваться в географических регионах, где DEF может замерзнуть (-11 ° C), если она не оборудована нагревателями резервуара и линейными нагревателями DEF для предотвращения замерзания.
5. Компания Caterpillar обязана предоставить оператору четкие и наглядные инструкции по поддержанию DEF для правильной работы системы.
6. Каждая установка будет оснащена системой мониторинга, которая отображает предупреждающие огни, видимые оператору, и звуковые сигналы тревоги для низкого уровня DEF в резервуаре, высокой температуры на входе SCR и неисправностей системы.Система мониторинга также будет хранить диагностические коды ошибок, связанные с уровнем в баке DEF и неисправностями системы.
7. Температура выхлопных газов двигателя должна достигать минимум 240 ° C для 40% работы и не превышать 550 ° C. Компания Caterpillar проанализирует фактические условия эксплуатации локомотива и выполнит регистрацию данных о температуре до установки на локомотив системы SCR Caterpillar для обеспечения совместимости.
8. Система SCR локомотива компании Caterpillar может потребовать замены, если температура на входе SCR превышает 550 ° C в течение продолжительного непрерывного периода времени.При эксплуатации при температурах выше 550 ° C может потребоваться проверка на отсутствие повреждений со стороны компании Caterpillar.
9. Катализатор SCR для локомотива компании Caterpillar следует заменять через 15 000 часов работы или при ремонте / ремонте локомотива, в зависимости от того, что наступит раньше.
10. Caterpillar несет ответственность за письменное информирование клиентов о том, что утилизация системы SCR для локомотивов Caterpillar должна производиться в соответствии со всеми применимыми федеральными, государственными и местными законами.

Примечание:

¹ Энергонезависимая память — это память компьютера, которая может хранить сохраненную информацию даже при отключении питания.

Начало страницы

Письма о проверке от EPA

Для просмотра некоторых файлов на этой странице может потребоваться программа для чтения PDF-файлов. Дополнительную информацию см. На странице EPA «О программе» в формате PDF.

BSIV Селективное каталитическое восстановление (SCR)

Двигатели с избирательным каталитическим восстановлением (SCR)

Двигатель контролирует образование твердых частиц (ТЧ), тем самым ограничивая его в пределах допустимого значения, в то время как SCR представляет собой устройство последующей обработки выхлопных газов для снижения NOx. SCR распространяет водный раствор мочевины (AUS 32) в выхлопной поток.Аммиак из AUS32 соединяется с NOx в присутствии катализатора с образованием безвредных побочных продуктов, таких как азот и водяной пар. Таким образом выделяются чистые газы. Технология SCR лучше подходит для тяжелых режимов работы (например, для перевозки тяжелых грузовиков и тракторов на дальние расстояния, междугородных автобусов и т. Д.)

Что такое система SCR?

Система избирательного каталитического восстановления (SCR) — это усовершенствованная система последующей обработки выхлопных газов для снижения выбросов NOx. Двигатель контролирует производство ТЧ за счет повышения температуры сгорания, ограничивая ее в пределах допустимого значения.При этом увеличивается количество NOx, которое затем контролируется извне с помощью процесса каталитического восстановления. SCR распространяет водный раствор мочевины (AUS 32) в выхлопной поток. Аммиак из AUS32 соединяется с NOx в присутствии катализатора с образованием безвредных побочных продуктов, таких как азот и водяной пар. Таким образом выделяются чистые газы.

Работа системы SCR

Чем полезен двигатель SCR?

Система SCR — это простая система, которая обеспечивает лучшую мощность и более высокую экономию топлива за счет более высокой эффективности сгорания.Чистое сгорание обеспечивает более высокую надежность двигателей. Надежная система для снижения качества топлива и увеличения срока службы двигателя. Он предлагает более высокие интервалы технического обслуживания. AUS 32 — Для системы SCR требуется водный раствор мочевины (AUS 32), который вводится с помощью дозирующего насоса. Решение известно под разными названиями во всем мире: в Северной Америке оно называется жидкостью для выхлопных газов дизельного двигателя (DEF), в Европе — как AdBlue, а в Индии — как AUS 32. Решение подходит для использования в климатических условиях Индии.

Cummins ISB5.9 BSIV SCR Технические характеристики двигателя:

Сервисная сеть Отправить запрос

Селективное каталитическое восстановление | Mack Trucks

Как лидер в области разработки двигателей, Mack® остается в авангарде разработки двигателей, внедряя технологию избирательного каталитического восстановления (SCR) в платформу двигателя MP ^® . Система Mack ClearTech ™ SCR — первая система, сертифицированная Агентством по охране окружающей среды (EPA), позволяет создавать экологически чистые и экономичные двигатели с почти нулевым уровнем выбросов, что соответствует строгим стандартам EPA.SCR успешно используется на сотнях тысяч грузовиков по всему миру и представляет собой проверенный и надежный подход.

Куда подходит система ClearTech
При включении технологии SCR в серию MP Engine мы тщательно настраивали систему, не влияя на нормальную повседневную работу. Компактная конструкция обеспечивает простую интеграцию без изменения кабины или шасси.

• Бак для жидкости для выхлопных газов (DEF)
  
  • На стороне водителя грузовика бак для жидкости для выхлопных газов (DEF) расположен между ступенями кабины и топливным баком.Такое размещение удобно для операций по заправке.
• SCR Catalyst
  
  • На пассажирской стороне грузовика находится камера каталитического преобразования, которая находится за дизельным сажевым фильтром (DPF) Mack Cap, под ступенями. Он расположен сразу за кабиной и вдоль направляющей рамы.

Уборка улиц
Мы интегрировали сажевый фильтр в выхлопную систему всех наших грузовиков с помощью технически подкованного решения, отвечающего требованиям по выбросам.Каталитическая конструкция нашей системы DPF позволяет использовать пассивное тепло выхлопных газов для окисления собранной сажи, что практически устраняет необходимость в активной (поддерживаемой дизельным топливом) регенерации DPF на всех автомобильных дорогах и в большинстве профессиональных приложений.

Как работает система ClearTech SCR
Система Mack ClearTech SCR работает путем прямого впрыскивания DEF в поток горячих выхлопных газов двигателя, чтобы снизить выбросы NOx почти до нуля. Впрыскиваемый DEF немедленно испаряется в потоке выхлопных газов и благодаря элегантной химии и каталитической реакции восстанавливает NOx до безвредного азота (N2) и простого водяного пара (h3O).Количество DEF, впрыскиваемого в выхлопные газы, контролируется датчиками NOx и регулируется модулем управления нейтрализацией (ACM).

Руководство для менеджеров автопарков по технологии SCR

Агентство по охране окружающей среды, производители оригинального оборудования и многие автопарки взяли на себя обязательства по обеспечению более чистой окружающей среды за счет снижения NOx (оксидов азота). Чтобы снизить выбросы NOx, вредные для окружающей среды и здоровья населения, большинство новых дизельных двигателей оснащаются системой избирательного каталитического восстановления (SCR).

Что такое SCR и что эта технология выращивания означает для вашего автопарка?

SCR — это технология контроля выбросов выхлопных газов доочистки, в которой используются выхлопные газы дизельных двигателей (DEF) на основе мочевины и катализатор SCR для значительного снижения выбросов NOx. SCR в настоящее время используется почти всеми производителями комплектного оборудования, и ожидается, что его применение в отраслях, где используются двигатели большой мощности, будет расти — прогнозируется, что в 2016 году на дорогах будут находиться более 3 миллионов автомобилей класса 1-3, оборудованных DEF, и более 5.1 миллион будет продан к 2018 году. В большинстве дизельных дорожных транспортных средств, произведенных с 2010 года, используется технология SCR, в том числе грузовики большой грузоподъемности, дизельные пикапы, автофургоны и европейские роскошные автомобили. Кроме того, с 2014 года требуется, чтобы в дизельном внедорожном оборудовании, таком как сельскохозяйственная и строительная техника, использовалась технология SCR.

Каковы преимущества использования технологии SCR?

Технология SCR не меняет конструкцию или работу двигателя, но позволяет производителям настраивать двигатели для повышения производительности, повышения надежности двигателя и достижения экономии топлива.

Двигатели, оснащенные системой SCR, могут работать при оптимальных температурах сгорания, что повышает топливную экономичность и способствует выработке мощности двигателя. Одно из главных преимуществ технологии SCR, которое руководители автопарка признают, — это экономия средств, связанная с повышением топливной эффективности. После 2010 года грузовики большой грузоподъемности могут сэкономить около 5% топлива по сравнению с моделями 2007 года с аналогичными характеристиками двигателя; внедорожные машины с SCR также сообщают об экономии топлива на 5% и выше.

SCR также увеличивает общий срок службы двигателя, поскольку уменьшается зависимость от рециркуляции выхлопных газов (EGR), меньше отвод тепла и повышается надежность компонентов.

Как работает SCR?

Для обработки вредных выхлопных газов NOx, которые выделяются из дизельных двигателей, системы SCR впрыскивают небольшие количества выхлопных газов дизельных двигателей (DEF) в выхлопные газы перед катализатором, где они испаряются и разлагаются с образованием аммиака и диоксида углерода. В сочетании с катализатором SCR аммиак (Nh4) превращает NOx в безвредный азот (N2) и воду (h3O).

DEF впрыскивается в поток выхлопных газов только при необходимости. Это нетоксичная смесь синтетической автомобильной мочевины высокой чистоты и деионизированной воды. Он не является добавкой к дизельному топливу и хранится отдельно в специальном резервуаре.

Как мне обслуживать мою систему SCR?

• Контролируйте уровни DEF, чтобы не исчерпать DEF. Требования EPA 2010 требуют, чтобы дизельные двигатели прекращали работу, когда у них заканчивается DEF, но большинство транспортных средств оборудовано легко читаемыми датчиками, которые четко показывают уровни DEF.Если уровень становится слишком низким, водителю будет сообщено, что уровень DEF необходимо пополнить. Если водитель полностью выбегает из машины, мощность транспортного средства будет уменьшена, чтобы побудить оператора заправить бак DEF. Как только бак DEF будет заправлен, на транспортном средстве восстановится нормальный уровень мощности. На всех основных остановках грузовиков, у дилеров и дистрибьюторов есть DEF, а PEAK Commercial & Industrial, ведущий национальный поставщик DEF, предоставляет онлайн-локатор, чтобы помочь водителям найти ближайшего розничного продавца BlueDEF.
• Меняйте фильтр DEF каждые 200 000 миль или 6 500 рабочих часов. Фильтр DEF очень важен для долгосрочного функционирования SCR, поскольку он удаляет кристаллы мочевины и другие загрязнения, накопленные при хранении и транспортировке. Замена этого фильтра является единственной тактикой периодического обслуживания, необходимой для двигателей SCR в дополнение к регулярному обслуживанию дизельного двигателя, и занимает всего несколько минут.
• Используйте качественный DEF. Системы SCR чрезвычайно чувствительны к химическим примесям в растворе мочевины.Поскольку замена системы SCR стоит более 10 000 долларов, очень важно, чтобы чистый высококачественный DEF использовался при каждой заправке. Чистота имеет решающее значение для обеспечения надлежащего функционирования — всего одна чайная ложка соли может загрязнить 5000 галлонов DEF. BlueDEF от PEAK Commercial & Industrial проводит испытания партии каждой смеси, чтобы гарантировать качество продукта и дать менеджерам автопарков и водителям уверенность в том, что их двигатели готовы к работе на пиковом уровне.
• Поддерживайте надлежащее оборудование для хранения и обработки DEF. Использование надлежащего оборудования, включая бочки для хранения, резервуары, насосы и дозаторы, на всем протяжении распределения DEF защищает целостность продукта и предотвращает отказ оборудования. DEF вызывает коррозию меди, латуни и алюминия, а также углеродистой стали; Только утвержденные материалы, перечисленные в стандартах ISO 22241, должны использоваться в контакте с DEF.
• Осмотрите бак на предмет любых признаков загрязнения во время обычного графика технического обслуживания. Загрязнение может быть видно через мусор в резервуаре или изменение цвета жидкости.При появлении этих признаков жидкость следует утилизировать в соответствии с местными постановлениями, а резервуар необходимо тщательно промыть дистиллированной водой. Как только резервуар будет полностью опорожнен, его следует наполнить новой жидкостью DEF. Использование высококачественных продуктов DEF, таких как BlueDEF от PEAK Commercial & Industrial, чья запатентованная закрытая система доставки обеспечивает чистоту продукта и одобренное оборудование, поможет избежать загрязнения резервуаров и будет способствовать оптимальной функции SCR.

Технология SCR зарекомендовала себя как выгодный и экономичный способ соблюдения требований EPA, повышения топливной эффективности и снижения воздействия парка техники на окружающую среду.Системы SCR не требуют дополнительного обучения водителей, так как водителям достаточно только прочитать показания манометра DEF и заполнить бак высококачественными жидкостями.