Система SCR (Adblue) дизельных двигателей стандарта EURO 5

SCR – система доочистки выхлопных газов путем распыления водного раствора AdBlue в выпускную систему автомобиля для сокращения выброса вредных веществ в атмосферу до уровня, соответствующего стандарту Euro 5.

Экологический стандарт Euro 5 введен в Европейских странах с 2009 года. Согласно стандарту, производители большегрузной и другой техники обязаны обеспечить продукцию системой способной соответствовать нормам содержания вредных веществ в выхлопных газах.
Большинство производителей выбрали систему нейтрализации отработавших газов (SCR). Часто, можно услышать и такие термины:
— Euro 5
— Мочевина
— AdBluе
Как правило, используя такие названия, речь идет о SCR.

Система устанавливается на все виды грузовой и тяжелой техники – магистральные тягачи, самосвалы, автобусы, строительная техника, промышленные двигатели (дизель генераторы и др.), судовые двигатели. Другими словами, техника или установка, оснащенная дизельным двигателем, будет укомплектована системой доочистки выхлопных газов.

Рис.1

Основные компоненты (Рис.1):
1/2: дозирующий модуль/форсунка
3: насосный модуль
4: бак
5: блок управления
6: датчик температуры
7: датчик NOx

Блок управления SCR рассчитывает количество раствора необходимое для впрыска, учитывая параметры работы двигателя в текущий момент и температуры катализатора. Рассчитываемое количество жидкости впрыскивается через форсунку или дозирующий модуль. С помощью датчика NOx производится контроль качества доочистки выхлопных газов. Для получения информации о работе двигателя блок управления SCR имеет связь с блоком управления двигателем по сети шине CAN.

С помощью шины CAN блоки управления обмениваются информацией между собой и делают запросы на изменение параметров, необходимых для обеспечения работы всей системы.

Рис.2

Для эффективной работы SCR необходимо поддерживать температуру катализатора выше 300 градусов. SCR не имеет возможности самостоятельно увеличить температуру катализатора до нужного значения – поэтому для увеличения значений температуры блок управления (5) по шине CAN делает запрос на обогащение топливной смеси в блок управления двигателем (8). Так достигается необходимое значение температуры.

Режимы системы SCR

⦁ Обогащение топливной смеси
Данный режим необходим для прогрева катализатора и поддержания необходимой температуры катализатора во время работы SCR
⦁ Ограничение крутящего момента
Активируется при возникновении неисправности в SCR. При срабатывании данного режима на панели приборов автомобиля загорается сигнализатор неисправности SCR желтого или красного цвета, мощность автомобиля при этом ограничивается на 40%
⦁ Повышение оборотов холостого хода
Режим необходимый для прогрева катализатора на холостом ходу. Обороты ХХ будут увеличены до достижения необходимой температуры.

Эксплуатация системы нейтрализации (AdBlue)

Для исправной работы необходимо поддерживать в баке раствора SCR определенный уровень жидкости AdBlue, при этом, особое внимание нужно уделить качеству раствора AdBlue.

Также, владельцу транспортного средства или техники необходимо периодически проводить технические обслуживание: замена фильтра жидкости, диагностирование с целью выявления неисправностей.

Причины выхода из строя SCR

⦁ Неисправность электронных датчиков системы: температуры катализатора, NOx, давления жидкости AdBlue
⦁ Неисправности электрических цепей блока управления SCR
⦁ Использование некачественного раствора AdBlue, который не может обеспечивать необходимую доочистку выхлопных газов; наличие в растворе AdBlue сторонних жидкостей (например, дизельного топлива) может привести к выходу из строя насоса, закоксовыванию магистралей, форсунки, дозатора.
Появление любой из перечисленных неисправностей приводит к ограничению крутящего момента двигателя.

Способы отключения SCR (отключение мочевины)

Система Euro 5 досконально изучена и на рынке вам могут предложить несколько вариантов отключения SCR Euro 5. Среди этих вариантов есть качественные, надежные решения, но также присутствуют подделки или откровенно устаревшие, неэффективные решения.

Программное отключение
SCR отключается программно путем внесения изменений в прошивку автомобиля.

«+» довольно надежный метод отключения
«-« не все марки автомобилей поддерживают программное отключение
«-« на некоторых автомобилях, например Scania, при программном отключении SCR на дисплее автомобиля будут гореть ошибки, потушить которые просто невозможно (при этом SCR будет полностью отключена)
«-» на некоторых моделях автомобилей (Scania, Renault, Volvo) после программного отключения может активироваться функция прогрева, увеличивающая обороты холостого хода.
«-» подразумевает сохранение на автомобиле всей периферии SCR.

Отключение с помощью эмулятора
Устройство, которое имитирует рабочие процессы системы дозирования автомобиля. Эмулятор работает по сложным математическим моделям, подключен к линии передачи данных CAN и способен рассчитать необходимые параметры для корректной работы двигателя: температуры выхлопных газов, количество вредных частиц, давление и температуры реагента, давление воздуха и другие параметры, необходимые для предотвращения появления ошибок, приводящих к ограничению крутящего момента.

Иными словами, эмулятор с точностью до 100% повторяет действия и операции, которые выполняет система SCR автомобиля и передает информацию об этих процессах в линию передачи данных CAN автомобиля. Ни один блок управления не в состоянии отличить работу эмулятора от работы исправной системы.

Рис.3

«+» Данный метод покрывает все виды грузовой и другой техники
«+» Эмулятор подразумевает отключение SCR без каких-либо изменений в работе автомобиля (расход топлива, появление кодов неисправностей или иных параметров двигателя)
«+» Возможность демонтировать элементы SCR после отключения.
«-» Высокий риск купить некачественный эмулятор, который может привести к повышенному расходу топлива и/или другим неисправностям.

Эмуляторы Adblue– как выбрать?

В настоящее время на нашем рынке полно контрафактных копий и эмуляторов китайского производства, устанавливать их на автомобиль крайне не рекомендуется.

В чем отличие качественного эмулятора от копии или аналогов китайского производства?
Качественный эмулятор не вносит никаких изменений в работу автомобиля, точно рассчитывает все температурные режимы. Таких результатов достигают за счет постоянной работы специалистов-инженеров, своевременно вносящих обновление в программное обеспечение эмулятора, для того чтобы эмулятор идеально подходил к модели двигателя.

Копии эмуляторов – это, как правило, копии качественных, но устаревших моделей эмуляторов. Например, нам удавалось найти на рынке эмуляторы с прошивкой 2009года! В то время этот эмулятор отвечал всем требованиям, но в настоящее время он безнадежно устарел, такой эмулятор может неправильно рассчитывать температурные режимы, влекущие за собой повышенный расход топлива и ошибки.

Для того, чтобы избежать сбоев в системе, снизить затраты на топливо и ремонт, сэкономить ваше время и нервы, рекомендуем установить эмуляторы компании ProUnit. Все наши эмуляторы, включая эмуляторы первого поколения, разработаны и изготовлены в России из европейских и американских комплектующих.

Мы дорожим своей репутацией и даём 3 года гарантии на все устройства .

Возникли технические вопросы? Звоните +7-961-180-92-01, наш специалист поможет решить вашу проблему.

Хотите купить эмулятор отключения мочевины AdBlue?

Оставляйте заявку на сайте или звоните +7 900 948-47-10

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

Система SCR: Откройте для себя «убийцу NOx»

Author: Pедакція,
https://ua.motofocus.eu/

22 Червня 2017, 0:28

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

Теги: Wolf, система SCR, убийца NOx

Жидкость для систем SCR дизельных двигателей Продукция AWM Партнеры

• Главная/
• Партнеры/
• AWM GROUP LLC/
• Жидкость для систем SCR дизельных двигателей

AWM® DEF BLUE — жидкость для систем SCR дизельных двигателей.

Жидкость для систем SCR дизельных двигателей AWM® DEF BLUE представляет собой раствор мочевины высшей степени очистки (32.5%) в деминерализованной воде (67.5%).
Является полным аналогом раствора мочевины AUS 32, в том числе выпускаемой под маркой AdBlue®, зарегистрированной немецкой
ассоциацией автопроизводителей VDA .

Применяется для снижения токсичности выхлопных газов дизельных двигателей, оснащенных системой SCR (Селективной каталитической Нейтрализации). AWM® DEF BLUE
производится в строгом соответствии с промышленными стандартами DIN 70070 и ISO 22241, а также требованиями OEM спецификаций.

В декабре 2012 года НИИК провел исследовательские испытания жидкостей для систем SCR дизельных двигателей. Испытания проходили 
AWM® DEF BLUE и  AdBlue.

Жидкость AWM DEF Blue подтвердила полное соответствие технических характеристик международному стандарту ISO 22241-2 и по многим показателям превзошла AdBlue.

Рекомендации по использованию и хранению AWM® DEF BLUE

Продукт классифицирован как безопасный. Срок хранения продукта напрямую зависит от внешней температуры, воздействующей  на  продукт.
Нежелательно  длительное  хранение  при  t° выше  +25°C.              

Температура замерзания -11°C. После размораживания AWM® DEF BLUE не теряет своих свойств. Необходимо исключать контакт жидкости с несовместимыми материалами
и использовать только рекомендованное оборудование и тару.

Срок годности в зависимости от температуры

Рекомендованные материалы, совместимые с жидкостью AWM® DEF BLUE

Не рекомендованные материалы с жидкостью AWM® DEF BLUE

Жидкость для систем SCR дизельных двигателей Adblue: назначение, расход, отзывы

Использование дизельного топлива для питания моторов транспортных средств предполагает особый контроль над составом и объемом выхлопных газов. Дизель является токсичным веществом, поэтому в отработанных газах концентрируется значительное количество оксида азота. При окислении соединение обладает удушливостью и может нанести вред дыхательной системе человека. Поэтому автомобили, работающие на дизельном топливе, обязательно должны быть укомплектованы SCR – системой выборочного восстановления газов с использованием катализаторов.

Содержание:

1. Жидкость для систем SCR: назначение
2. Расход жидкости, требования эксплуатации
3. Adblue — жидкость для системы SCR дизельных двигателей
4. Жидкость для систем SCR: отзывы

Жидкость для систем SCR: назначение

Работа системы SCR заключается в точечной обработке различных химических веществ и соединений. Оксид азота в процессе преобразования распадается на азот в паровой форме и пар, содержащий молекулы h3O. Для взаимодействия необходимо присутствие катализатора и карбамида – растворимого диамида угольной кислоты.

Необходимость в системе Selective Catalytic Reduction возникла после утверждения стандарта экологичности и безопасности топлива для двигателей внутреннего сгорания EURO-5. Класс горючего подразумевает минимальное содержание вредоносных веществ в составе отработанных газов.

Для корректной работы SCR нужно обеспечить попадание в объем выхлопных газов специального жидкого состава. После смешения компонентов вся паровая масса попадает в каталитический конвертер, температура в котором достигает предельно возможных высоких значений. Здесь и происходит разложение оксида азота.

В качестве жидкости для систем SCR используется состав AdBlue, действующим ингредиентом которой является мочевина.

Расход жидкости, требования эксплуатации

По массе, AdBlue на 67,5 процентов состоит из воды, остальной объем – это очищенная от соли мочевина. Концентрат заливается в специальный бак, расположенный вблизи топливного отсека. Температура полимеризации жидкости составляет -11 градусов, поэтому резервуар оснащается системой обогрева.

Соотношение расхода дизельного топлива и мочевины во время поездки зависит от типа авто. Для легкового автомобиля понадобится 4% жидкости от объема дизельного топлива, для грузового – на два процентных пункта больше.

Мониторинг состояния компонента производится бортовой платформой управления, которая фиксирует уровень состава в отсеке, температуру внутри него и силу впрыска раствора через форсунки.

Когда количество жидкости заметно снижается или вовсе подходит к концу, водитель получит соответствующее оповещение с помощью индикатора на приборной панели. В таком случае требуется немедленное обновление состава. Игнорирование сигнала может привести к потере мощности мотора вплоть до 40%.

Adblue — жидкость для системы SCR дизельных двигателей

Продукт немецкого производственного концерна, концентрат AdBlue является наиболее используемой жидкостью для очистки выхлопных газов, которая рекомендуется изготовителями машин марок BMW, Audi, Mercedes, Opel, Skoda, Toyota.

Во время химической реакции, после попадания в газовый поток, под воздействием высокой температуры AdBlue начинает распадаться на изоциановую кислоту и нитрид водорода. Изоциановая кислота в продолжающейся обработке также распадается на аммониак и двуокись углерода. Полученного количества аммиака достаточно для ослабления действия оксида азота.

Жидкость для систем SCR: отзывы

Кроме жидкости AdBlue, нашедшей массовое применение по всему миру, в России также успешно реализуются составы производства компаний Газпромнефть, Liqui Moly, BASF и АЛЯSКА.

Автовладельцы отмечают увеличенный расход отечественных субстанций по сравнению с зарубежными аналогами. Примерный расход жидкости для SCR российского производства – 20 литров на каждые 10 тысяч км. Да, стоимость одной тары товара из РФ будет дешевле, но в перспективе экономии не получится. Для сравнения – расход жидкости немецкой компании Liqui Moly составит 20 литров на 18 тысяч километров.

Что касается эффективности нейтрализации вредных паров, то автолюбители довольны качеством продукции всех перечисленных выше марок.

#Автомобиль

Статьи по теме

Как заправиться до полного бака на автоматической АЗС, самообслуживания, сколько литров помещается в бак#АЗС#Автомобиль
2328 просмотров

Марки бензина в СССР за весь период и стоимость бензина#Бензин#Автомобиль
2022 просмотра

Раскоксовка двигателя без разборки: что это, чем лучше делать (керосином, водородом, Лавр, Валера)#Автомобиль
1613 просмотров

Что такое АЗС, ТРК, СУГ, КПГ#Автомобиль#АЗС
1316 просмотров

Устройство автомобиля: двигатель внутреннего сгорания, трансмиссия, ходовая часть, рулевое управление, тормозная система, электрооборудование#Автомобиль
1249 просмотров

Климат контроль в автомобиле: что такое, принцип работы, настройка, неисправности, двухзонный климат контроль#Автомобиль
1067 просмотров

ОПИСАНИЕ, ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ.

. Статьи компании «ЗАО «Евроталер»»

СИСТЕМА SCR: ОПИСАНИЕ, ПРИНЦИПЫ И СХЕМА РАБОТЫ.

Система SCR предназначена для снижения уровня оксидов азота, содержащихся в отработавших газах (ОГ). Сокращение SCR означает Selective Catalytic Reduction (избирательное каталитическое восстановление). В данной технологии химическая реакция восстановления (нейтрализации) ОГ происходит избирательно. Это означает, что в составе ОГ целенаправленно снижается содержание только оксидов азота.

Оксиды азота — это собирательное понятие для химических соединений азота и кислорода (например, NO, NO2 …). Они образуются под воздействием высокого давления и температуры во время сгорания топливной смеси в двигателе. Оксиды азота ответственны, в том числе, за ущерб, наносимый лесам «кислотными дождями», и образование смога.

Система SCR состоит из:

• 1 Бак мочевины
• 2 Управляющий модуль * (включает в себя блок управления, насос и фильтр)
• 3 Трубопровод мочевины
• 4 Подогрев бака мочевины
• 5 Форсунка впрыска мочевины **
• 6 Датчики температуры ОГ
• 7 Датчик 2NOx ***
• 8 Восстановительный катализатор ****
• 9 Дроссельная заслонка трубопровода подогрева
• 10 Пароотводящая трубка *****
• 11 Температурный датчик мочевины

Примечания:
*  Насос мочевины представляет собой мембранный насос, привод которого осуществляется бесщёточным двигателем постоянного тока. Он интегрирован в корпус управляющего модуля и управляется блоком управления.

Задачи насоса мочевины различаются в зависимости от положения клапана обратной перекачки.

● При включённом двигателе и выполнении условий, необходимых для работы системы нейтрализации SCR, насос подаёт мочевину из бака к форсунке мочевины под давлением около 5 бар.

● При выключении дизельного двигателя он перекачивает мочевину из трубопровода подачи мочевины от  форсунки  обратно в бак.

Расчёт количества впрыскиваемой мочевины:

Требуемое для впрыска количество мочевины рассчитывается блоком управления и зависит от следующих факторов:

● режима работы двигателя;

● температуры ОГ;

● доли оксидов азота в массовом потоке ОГ.

Доля оксидов азота, поступающая в восстановительный катализатор, рассчитывается блоком управления. Массовый поток ОГ соответствует массовому расходу воздуха во впускном канале, который определяется расходомером воздуха, и массе впрыснутого топлива.

** Форсунка дозирует подачу мочевины в поток отработавших газов. Управление форсункой осуществляет блок управления с помощью сигнала с широтнооимпульсной модуляцией.

В форсунке мочевина находится под давлением, создаваемым насосом. В положении покоя игла форсунки перекрывает выходное отверстие за счёт усилия пружины. Для впрыска мочевины блок управления посылает управляющий сигнал на электромагнитную катушку форсунки. При этом возникает магнитное поле, которое вытягивает якорь форсунки и иглу форсунки. Форсунка открывается, и происходит впрыск мочевины. Если управляющий сигнал на электромагнитную катушку больше не поступает, магнитное поле исчезает, и игла форсунки перекрывает отверстие под действием пружины.

*** Датчик 2 NOx вкручен в трубу выпуска ОГ непосредственно за восстановительным катализатором. С его помощью определяется доля оксидов азота в ОГ, которая анализируется блоком управления датчика 2 NOx.

**** Конструкция восстановительного катализатора представляет собой сотообразный керамический элемент, покрытие которого состоит из цеолита меди. Оно предназначено для восстановления оксидов азота.

***** Система вентиляции  предназначена для выравнивания давления в баке.
При заправке мочевины необходимо следить за тем, чтобы в баке оставался достаточный свободный объём для расширения мочевины.

Принцип действия системы нейтрализации SCR

При нагреве примерно до 200°C катализатор восстановления (8) достигает рабочей температуры. Блок управления (2) получает данные о температуре отработавших газов от датчика температуры (6) установленного перед катализатором восстановления (8). Раствор мочевины ADBLUE забирается насосом (2) из бака (1) и под давлением примерно 5 бар прокачивается через обогреваемый трубопровод (3) к форсунке мочевины (5).

Форсунка (5) по команде блока управления (2) впрыскивает мочевину в дозируемом количестве в трубопровод системы ОГ перед восстановительным катализатором (3), где она подхватывается потоком ОГ и равномерно распределяется микшером в ОГ. По пути к восстановительному катализатору (8), так называемом гидролизном участке, мочевина распадается на аммиак (Nh4) и углекислый газ (CO2). В восстановительном катализаторе аммиак (Nh4) вступает в реакцию с оксидами азота (NOx), образуя азот (N2) и воду (h3O). Коэффициент полезного действия системы SCR определяется датчиком 2NOx (7).

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

● Восстановительный катализатор достиг рабочей температуры примерно 200°C.

● Если температура окружающей среды низкая
— обеспечено достаточное количество жидкой мочевины для впрыска.

Впрыск мочевины блоком управления двигателя прерывается при следующих условиях:

● При малом объёмном потоке ОГ, например на холостом ходу.

● Когда температура ОГ снижается слишком сильно и рабочая температура восстановительного катализатора не достигается.

Схема работы системы SCR:

После запуска двигателя автомобиля блок управления получает разрешающие сигналы от температурных датчиков:

* температура мочевины нормальная (если замерзла включается ее подогрев)

* температура ОГ достигла 200 ^оС

Блок управления включает насос мочевины и по достижению необходимого давления открывает форсунку.

Затем блок управления получает сигнал от датчика 2NOx и в зависимости от содержания оксидов азота увеличивает или уменьшает подачу мочевины.

После выключения зажигания насос выкачивает всю мочевину из системы обратно в бак.

Замечания по эксплуатации сиcтемы SCR

Последние несколько лет мы тесно сотрудничали с инженерами и механиками фирм, эксплуатирующих и ремонтирующих автомобили оснащенные системой SCR. Мы анализировали причины поломок системы, а также причины отказа в гарантийном обслуживании автомобилей. Разбирали каждый случай и пришли к следующим выводам:

Если не учитывать поломки связанные с естественными причинами (брак, износ), то чаще всего система выходит из строя после замерзания мочевины в баке. Опишем этот процесс подробнее.

При температуре ниже минус 11^оС и неработающем подогреве мочевины, состав в баке начинает замерзать. Большая часть растворенной мочевины выпадает в осадок, а оставшийся «сильно разбавленный» раствор замерзает. Через некоторое время после включения двигателя автомобиля подогрев мочевины растапливает некоторую часть замерзшего «сильно разбавленного» раствора, а большая часть нерастворенной мочевины в виде кристаллов останется на дне бака. Эксплуатация автомобиля с таким «разбавленным» составом не приведет к немедленному выходу системы SCR из строя, но если не предпринимать ничего — поломки системы практически гарантированы.

Во-первых: коэффициент полезного действия такого «сильно разбавленного» состава гораздо ниже и, следовательно, потребление его может существенно возрасти.

Во-вторых: если не прогреть весь объем замерзшей мочевины, плотность состава будет расти, и кристаллы нерастворенной мочевины попадут в систему. Это может привести к закупорке патрубков, быстрому износу мембраны насоса, засорению форсунки.

Мы рекомендуем в случае замерзания мочевины в баке прогреть его, до полного оттаивания мочевины, и проверить плотность состава. Если плотность не соответствует норме (1087-1093 кг/м3) – состав слить, бак, по возможности, помыть.

Системы SCR

для дизельных двигателей Системы SCR

для дизельных двигателей

В. Адди Маевски

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

• Системы дозирования и введения мочевины
• Регулятор дозирования мочевины
• Хранение твердого восстановителя для систем SCR

Abstract : Технология SCR на основе мочевины была принята в качестве стратегии сокращения выбросов NOx в большинстве типов мобильных дизельных двигателей. Системы SCR мочевины обычно включают катализатор SCR, вспомогательный катализатор окисления и систему впрыска мочевины, которая подает водный раствор мочевины перед катализатором SCR. Высокие показатели сокращения выбросов NOx зависят от температурного диапазона катализатора и сложной стратегии управления впрыском мочевины с электронным управлением.

• Введение
• Конфигурация системы
• Потребление и пополнение запасов мочевины
• Характеристики выбросов
• Интеграция DPF
• Работа при низких температурах
• Коммерческие системы SCR

Системы снижения NOx, основанные на технологии селективного каталитического восстановления (SCR), были разработаны и коммерциализированы для ряда мобильных дизельных двигателей в юрисдикциях со строгими стандартами выбросов дизельных двигателей, начиная с ЕС (Euro IV/V, 2005/2008), Японии. (JP 2005) и США (US EPA 2010). Использование аммиака было практически исключено из соображений безопасности, а мочевина (в водном растворе) обычно использовалась в качестве предпочтительного восстановителя.

Контроль NOx только для системы SCR. В приложениях с умеренно жесткими ограничениями выбросов наиболее привлекательная стратегия выбросов SCR включает калибровку двигателя для низкого содержания твердых частиц (момент впрыска, высокое давление впрыска) и использование катализатора SCR для снижения повышенного содержания NOx, рис. 1. Этот подход также могут соответствовать некоторым применимым предельным значениям выбросов ТЧ, как это было в случае многих применений SCR на двигателях Euro IV/V или на внедорожных двигателях Stage IV ЕС и США Tier 4. Из-за опережающего момента впрыска может быть достигнуто улучшение экономии топлива, что делает систему SCR на основе мочевины более привлекательной, чем конкурирующая технология EGR, которая приводит к снижению экономии топлива. Мочевина-SCR также может иметь преимущество в экономии топлива по сравнению с катализаторами адсорбера NOx — еще одной конкурирующей технологией снижения NOx — из-за штрафа за экономию топлива в результате регенерации адсорбера. Однако любая экономия топлива в двигателях SCR в некоторой степени компенсируется стоимостью мочевины.

Рисунок 1 . Стратегия ограничения выбросов NOx только с помощью SCR

Система доочистки SCR без EGR и DPF

Стратегия только SCR широко использовалась в Европе для одновременного соблюдения ограничений Euro IV/V как для NOx (3,5/2 г/кВтч соответственно), так и для PM (0,02 г/кВтч) [623] . Двигатели были откалиброваны для низких уровней выбросов ТЧ, ниже 0,02 г/кВтч, в то время как выбросы NOx на выходе двигателя были повышены примерно до 9-11 г/кВтч. Затем использовалась доочистка SCR для снижения выбросов NOx до уровня ниже 2 г/кВтч. Требуемая эффективность преобразования NOx системы SCR составляла около 80-85% для Евро-5 и только около 65% для Евро-4. Необходимость в дизельном сажевом фильтре была устранена, что привело к уменьшению размера, сложности и стоимости системы дополнительной обработки выхлопных газов. Калибровка Euro V может обеспечить экономию топлива примерно на 3-5%.

Системы SCR также рассматривались как потенциальное решение для соответствия средним стандартам США по выбросам NOx в 2007-2010 гг., составляющим около 1,1 г/л.с.-ч, без использования EGR [980] . В этом случае система контроля выбросов объединила катализатор SCR и сажевый фильтр (DPF), чтобы соответствовать установленному в США в 2007 году пределу содержания твердых частиц в 0,01 г/л. с.-ч. Согласно анализу затрат, доочистка SCR представляет собой наиболее экономически эффективную технологию для соответствия стандартам выбросов США 2007 года. Это показано на Рисунке 2, где представлены результаты анализа, проведенного DaimlerChrysler 9.0048 [977] . С точки зрения экономии топлива пакет SCR + DPF, соответствующий требованиям 2007 года, может обеспечить преимущество на 6% по сравнению с базовым уровнем 2004 модельного года, что очень выгодно по сравнению с альтернативой EGR + DPF. Кроме того, общее изменение стоимости жизненного цикла для SCR выгодно отличается от конкурирующих вариантов адсорбции EGR и NOx во всем проанализированном диапазоне стоимости растворов мочевины. Несмотря на очевидную экономическую выгоду, технология EGR использовалась для контроля NOx в двигателях США 2007-2009 гг., а SCR была принята тремя годами позже, в 2010 г.

Рисунок 2 . Расход топлива (слева) и относительное увеличение затрат (справа) для стратегий выбросов США в 2007 г.

DPF = сажевый фильтр с катализатором; NAC = каталитический нейтрализатор NOx
Только прямые затраты, без накладных расходов или прибыли

В легковых автомобилях сравнение путей адсорбента мочевины и NOx в соответствии со стандартами США на выбросы Tier 2 Bin 2, проведенное Ford, показало, что SCR мочевины может обеспечить экономическое преимущество как с точки зрения стоимости системы, так и с точки зрения эксплуатационных расходов. [1067] .

Контроль NOx SCR+EGR. Приложения с более строгими стандартами выбросов требуют одновременного использования SCR и EGR для контроля NOx. Конфигурация SCR + EGR использовалась в двигателях США 2010 года для соответствия стандарту NOx 0,2 г / л.с.-ч. По сравнению со стандартом 2004 г. ограничение 2010 г. требовало сокращения NOx более чем на 90% в течение переходного цикла FTP. В приложениях с такими высокими требованиями к сокращению NOx технология SCR не имеет дополнительных возможностей для обработки любых повышенных уровней NOx на выходе из двигателя в результате калибровки двигателя с экономичным расходом топлива [622] , и необходимо комбинировать SCR с EGR, чтобы соответствовать этим более строгим ограничениям NOx.

Дополнительные преимущества использования системы рециркуляции отработавших газов в двигателях SCR включают улучшенный контроль над выбросами NOx при низких температурах, например, в приложениях, испытанных в ходе циклов низкотемпературных испытаний [1160] , и более надежную конфигурацию для соответствия требованиям бортовой системы диагностики.

Проблемы с SCR. Применение технологии SCR к мобильным двигателям требует решения ряда технических и нормативных проблем, а также проблем с инфраструктурой распределения мочевины. Ниже приведены наиболее важные вопросы:

• Эффективность при низких температурах : Катализаторы SCR в мобильных устройствах работают в гораздо более широком диапазоне температур, чем в стационарных двигателях. Активность катализатора при низких температурах продолжает оставаться проблемой как с точки зрения эффективности преобразования NOx, так и с точки зрения долговечности катализатора (дезактивация нитратом и/или сульфатом аммония). Кроме того, выбор рецептуры катализатора ограничен, поскольку в США и Японии высказывались опасения по поводу возможного воздействия на здоровье выбросов ванадия из систем на основе ванадия.
• Стратегия контроля : Работа в переходном режиме в мобильных дизельных двигателях создает проблемы при разработке стратегий впрыска мочевины и затрудняет контроль проскальзывания аммиака и других вторичных выбросов (таких как N ₂ O или NH ₄ NO ₃ ). Высокоэффективные системы SCR с низким уровнем выбросов NOx требуют передовых стратегий управления SCR с обратной связью и усовершенствованной технологии датчиков NOx.
• Инфраструктура распределения мочевины : Для технологии SCR требуется инфраструктура распределения мочевины, которая позволяет пополнять бортовой резервуар мочевины через разумные промежутки времени.
• Соответствие нормативам : Дизельный двигатель может работать без восстановителя SCR [1068] . Чтобы обеспечить соблюдение требований по выбросам, системы SCR должны быть спроектированы таким образом, чтобы было очень трудно работать без мочевины. Поскольку пополнение раствора мочевины является расходом для оператора транспортного средства, системы SCR являются очевидной мишенью для несанкционированного доступа.

###

Как работает селективная каталитическая нейтрализация?

Термин «селективное каталитическое восстановление» (или SCR) используется для описания химической реакции, в ходе которой вредные оксиды азота (NOX) в выхлопных газах превращаются в воду (h3O) и азот (N2). В сочетании с внутренними технологиями двигателя, такими как рециркуляция отработавших газов (EGR), можно добиться чрезвычайно низкого уровня выбросов оксидов азота при низком расходе топлива.

Способы снижения выбросов оксидов азота

Чтобы соответствовать все более жестким мировым стандартам выбросов, производители двигателей вынуждены не только существенно сокращать выбросы твердых частиц (ТЧ), но и выбросы оксидов азота. Основным подходом, которого придерживается mtu, является сгорание с низким уровнем выбросов, другими словами, внутреннее решение двигателя. Однако это означает учет основного принципа, регулирующего процесс сгорания: если топливо сгорает при более высокой температуре внутри цилиндра, образуется мало сажи, но большое количество оксида азота. При более низких температурах сгорания выбросы оксидов азота низки, но образование твердых частиц сажи велико. Таким образом, чтобы найти правильный баланс, все ключевые технологии, влияющие на сгорание, должны быть идеально согласованы. В сочетании с впрыском топлива и, в частности, с турбонаддувом использование рециркуляции отработавших газов приводит к процессу сгорания, который производит значительно более низкие уровни оксидов азота.

Второй способ снижения выбросов оксидов азота заключается в использовании нейтрализации отработавших газов с помощью каталитического нейтрализатора SCR. Очень низкие пределы для оксида азота могут сделать необходимым использование такой системы SCR, поскольку она впоследствии удаляет почти 90 процентов оксида азота, образующегося в процессе сгорания, из выхлопных газов. В зависимости от области применения возможны еще более высокие коэффициенты измельчения. Дополнительным преимуществом системы SCR является сокращение выбросов твердых частиц до 60 процентов. Часто это означает, что — в зависимости от применимого стандарта выбросов — может быть устранена необходимость в дополнительном сажевом фильтре (DPF) в выхлопной системе.

Принцип действия системы SCR

В случае избирательного каталитического восстановления каталитический нейтрализатор преобразует оксиды азота, содержащиеся в отработавших газах, в водяной пар и азот. Для этого в поток выхлопных газов непрерывно впрыскивается восстановитель с помощью дозирующего модуля. В потоке выхлопных газов жидкость реагирует в течение доли секунды с образованием аммиака (Nh4). Затем это химическое соединение преобразует оксиды азота в каталитическом нейтрализаторе SCR.

Принцип действия системы SCR Селективное каталитическое восстановление описывает способ сведения к минимуму количества оксидов азота, содержащихся в выхлопных газах. Раствор мочевины и воды впрыскивается в поток выхлопных газов перед каталитическим нейтрализатором SCR, таким образом производя азот и воду в процессе селективного каталитического восстановления.

Нетоксичный восстановитель без запаха широко используется в коммерческих транспортных средствах и доступен в Европе с 2004 г. и в США с 2010 г. Он продается в Европе под торговой маркой «Ad Blue». Он состоит из 32,5-процентного раствора карбамида особо чистой марки в деионизированной воде. Количество добавляемого восстановителя составляет около пяти-семи процентов от расхода топлива. Хранится как вторая расходная жидкость в отдельной емкости и по трубопроводам подается на дозатор. Для обеспечения высоких коэффициентов конверсии оксида азота более 90 процентов в некоторых случаях в каждом рабочем состоянии силовой установки электронная система управления рассчитывает точное количество необходимого восстановителя на основе ключевых параметров двигателя, таких как рабочая температура и частота вращения двигателя.

Потенциал потребления топлива SCR

В процессе сгорания внутри цилиндра, помимо взаимосвязи между образованием оксидов азота и твердых частиц, существует связь между потреблением топлива и оксидами азота. Вообще говоря, высокие температуры сгорания приводят к экономичному расходу топлива и низкому уровню твердых частиц, хотя и с более высоким образованием оксидов азота. Поскольку каталитический нейтрализатор SCR впоследствии удаляет оксид азота из выхлопных газов, инженеры-разработчики могут использовать его для настройки процесса сгорания для чрезвычайно низкого расхода топлива, оставаясь при этом в пределах разрешенных законом пределов выбросов.

Взаимосвязь расхода топлива и выбросов оксидов азота Высокие температуры сгорания приводят к экономичному расходу топлива, но также и к высокому уровню оксидов азота. Система SCR может впоследствии удалить из выхлопных газов до 90 процентов оксида азота, образующегося в процессе сгорания.

Преимущества системы SCR от mtu

mtu индивидуально подбирает систему SCR для конкретного двигателя и области применения. В то же время система привода оптимизирована для низкого расхода топлива и минимальных требований к пространству для компонентов SCR. Насколько это возможно, mtu использует проверенные компоненты SCR из сектора коммерческого транспорта. Клиенты впоследствии получают выгоду от испытанного стандартного производственного решения с длительным сроком службы, которое оптимально адаптировано к пакету двигателей. Приводные системы mtu спроектированы таким образом, чтобы быть очень устойчивыми к изменениям условий эксплуатации, а это означает, что клиенты очень гибки в плане того, как они используют свои системы в широком диапазоне приложений. По сравнению с другими способами снижения выбросов, например, с использованием дизельного сажевого фильтра, каталитический нейтрализатор SCR не увеличивает противодавление в выхлопной системе в той же степени. Следовательно, система турбонаддува должна работать при более низком противодавлении и может работать с более высоким уровнем эффективности.

Разработка систем в mtu

mtu обладает обширным опытом в области систем SCR. Это позволило компании оптимально использовать потенциал нейтрализации отработавших газов в сочетании с двигателем. Используя современные инструменты моделирования, MTU приводит такие параметры, как расход выхлопных газов через каталитический нейтрализатор, точно в соответствие с условиями работы двигателя. Результаты этих расчетов затем используются при проектировании корпуса каталитического нейтрализатора. mtu также улучшает упаковку с помощью компьютерного моделирования. Поскольку MTU поставляет привод и систему SCR из одних рук, она может оптимально согласовать технологии двигателя, такие как сгорание и турбонаддув, с потребностями системы очистки выхлопных газов. Это гарантирует, например, что рабочая температура системы SCR остается на оптимальном уровне.

В случае систем привода в более низком диапазоне мощностей, таких как двигатели серий 1000, 1100, 1300, 1500 и 1600, mtu использует надежные компоненты SCR из сектора коммерческих автомобилей, которые адаптированы к конкретным требованиям их использования в промышленности. . MTU также перенесла этот опыт крупносерийного производства на более крупные двигатели с выходной мощностью до 3000 кВт и разработала экономичную модульную концепцию дозирующих устройств SCR и каталитических нейтрализаторов, при этом каждый модуль использует два дозирующих устройства. MTU в настоящее время продвигает разработку своей гибкой модульной концепции для двигателей серий 2000 и 4000: один модуль будет полностью охватывать двигатели серии 2000, а два идентичных модуля будут использоваться для двигателей серии 4000. В дополнение к более низким затратам и высокой надежности преимущества модульной концепции включают в себя скромные требования к пространству, поскольку небольшие отдельные модули могут быть лучше интегрированы в двигатель, чем один большой блок.

MTU также помогает своим клиентам в проектировании системы подачи восстановителя для системы SCR. Для подпольного рельсового агрегата, оснащенного двигателем V12 Series 1600, mtu даже разрабатывает полную систему SCR, которая, помимо каталитического нейтрализатора и системы дозирования, включает в себя бак восстановителя, нагреватель и трубопровод.

Силовая установка подпольного рельса, оснащенная SCR mtu, также помогает своим клиентам в проектировании системы подачи восстановителя для системы SCR. Для подпольного рельсового силового агрегата, оснащенного двигателем серии 1600 на 12 В, MTU разрабатывает полную систему SCR, которая, помимо каталитического нейтрализатора и системы дозирования, включает в себя бак восстановителя, нагреватель и трубопровод.

Примеры использования SCR в приводных системах MTU

Одним из примеров особенно низких пределов выбросов является окончательный стандарт выбросов Tier 4 Агентства по охране окружающей среды США. Начиная с 2015 года выбросы оксидов азота двигателей для генераторных установок мощностью более 560 кВт будут ограничены максимальным значением 0,67 г/кВтч, а выбросы твердых частиц – 0,03 г/кВтч. mtu будет соответствовать этому стандарту оксида азота, используя систему SCR.

Пример системы SCR, подключенной к генераторной установке на базе 16-цилиндрового двигателя серии 4000.

С этого года окончательный стандарт Tier 4 распространяется на приводные системы в строительном и промышленном секторе с выходной мощностью менее 560 кВт. Этот стандарт ограничивает выбросы оксидов азота до 0,4 г/кВтч, а частиц сажи до 0,2 г/кВтч. Чтобы соответствовать этим жестким законодательным ограничениям, mtu использует технологический пакет для новых двигателей серий 1000, 1100, 1300 и 1500, состоящий из системы рециркуляции отработавших газов и каталитического нейтрализатора SCR.

Сводка

Система SCR может удалить более 90 процентов оксидов азота из выхлопных газов в некоторых случаях. Кроме того, двигатель можно настроить на очень низкий уровень выбросов твердых частиц. Это обеспечивает соблюдение строгих ограничений по выбросам для дизельных двигателей. В то же время благодаря системе SCR операторы экономят на расходах на топливо, поскольку внутренние параметры двигателя можно настроить на сверхнизкий расход топлива. Однако соблюдение крайне низких пределов выбросов требует сочетания внутренней оптимизации двигателя с использованием рециркуляции отработавших газов и внешней оптимизации с помощью нейтрализации отработавших газов каталитическим нейтрализатором SCR и, при необходимости, дизельным сажевым фильтром. MTU поставляет двигатель и систему SCR из одного источника и поэтому может обеспечить идеальное соответствие двух компонентов, при этом основные цели разработки сосредоточены в первую очередь на низком расходе топлива и малом пространстве для компонентов SCR. mtu будет использовать системы SCR для двигателей генераторных установок с выходной мощностью более 560 кВт, например, и в приводных системах для строительства и промышленности мощностью менее 560 кВт, чтобы соответствовать очень строгим требованиям финального стандарта US EPA Tier 4.

3 Различия между фильтрами DOC, DPF и SCR

Говорят, что необходимость — мать изобретения, и современные двигатели с воспламенением от сжатия являются примером замечательной инженерной мысли. Для достижения необходимой мощности и производительности каждая грань каждого компонента находится в точном балансе. Дальнейшее развитие возникло благодаря необходимости соблюдать стандарты выбросов, и появилось несколько методов для удовлетворения этого требования. Но почему у нас более одного фильтра в выхлопной системе и в чем их отличия?

Различия между фильтрами DOC, DPF и SCR

Система доочистки выхлопных газов дизельных двигателей возникла для решения одной проблемы; сложная задача по удалению вредных твердых частиц из выбросов дизельных двигателей.

Необработанные выбросы дизельного двигателя содержат коктейль из вредных химических веществ и твердых частиц, однако современная система может сократить его до безвредных веществ, кислорода и воды.

Устройства для нейтрализации отработавших газов, применяемые в транспортных средствах, представляют собой катализаторы окисления дизельных двигателей (DOC), сажевые фильтры (DPF) и катализаторы селективного каталитического восстановления (SCR).

Используя комбинацию физических механизмов и химических реакций, эти системы могут при определенных условиях обеспечить почти полное удаление твердых частиц и вредных газов.

Существует много различий между этими системами, но самая большая разница между фильтрами DOC, DPF и SCR заключается в их индивидуальном назначении.

Регенерация

DOC является первым устройством в системе доочистки. Это проточный фильтр, который содержит драгоценные металлы для начала окисления углеводородов, угарного газа и несгоревшего топлива и масла. И DOC, и DPF представляют собой керамические сотовые фильтры.

Однако, в отличие от DOC, DPF представляет собой фильтр с пристенным потоком, который улавливает любую оставшуюся сажу, которую DOC не может окислить. Сажа остается в сажевом фильтре до тех пор, пока он не будет пассивно или активно регенерирован. Пассивная регенерация происходит, когда нормальная рабочая температура автомобиля и сажевый фильтр окисляют твердые частицы в диапазоне от 275 до 360⁰ по Цельсию.

Активная регенерация запускается, когда датчики обнаруживают чрезмерное скопление твердых частиц в сажевом фильтре. Сырое топливо впрыскивается в поток выхлопных газов, чтобы вызвать температуру выше 600⁰ по Цельсию, что необходимо для окисления накопления сажи.

Противодавление обычно приходит в норму после того, как сойдет сажа, однако не забывайте про пепел! Зола накапливается внутри сажевого фильтра и не горит и не окисляется, как сажа, и остается до тех пор, пока не будет удалена.

Зола состоит из минералов, металлов и других микроэлементов, образовавшихся в результате распада смазочных материалов, присадок и износа двигателя.

Пепел накапливается гораздо медленнее, чем сажа, но если его игнорировать, это в конечном итоге приведет к увеличению противодавления, расходу топлива и иногда к выходу из строя DPF. По мере того, как зола накапливается внутри DPF, количество активных регенераций увеличивается, что приводит к снижению расхода топлива, экстремально высоким температурам и более постоянному противодавлению, что может нанести ущерб турбонагнетателю.

Чем дольше зола остается внутри сажевого фильтра, тем выше вероятность того, что она затвердеет и превратится в пробку, закрывающую часть фильтра.

Водитель транспортного средства первым заметит сокращение интервалов между регенерациями, что является первым признаком накопления золы и необходимости снятия сажевого фильтра для очистки. Это также можно наблюдать путем регистрации данных циклов регенерации в мастерской с помощью диагностического оборудования. Когда DPF снимается для очистки, рекомендуется также снять DOC и очистить его, если это необходимо.

Последним компонентом системы доочистки выхлопных газов является проточный катализатор SCR, который вводит в процесс дизельную выхлопную жидкость (DEF). Эта жидкость способствует дальнейшему расщеплению оксидов азота, которые проходят через фильтр SCR. Обычно фильтр SCR не требует обслуживания, за исключением редких случаев, когда выходит из строя компонент, связанный с жидкостью DEF.

Содержимое ядра

В основе этих компонентов лежит сверхтонкий фильтр, улавливающий микроскопические частицы. DOC может содержать больше драгоценных металлов, чем DPF, и такие металлы, как платина, связаны с молекулами кислорода в углеводородах.

Сердцевина DPF может быть изготовлена ​​из нескольких различных материалов, но наиболее распространенными являются кордиеритовые композиты. Катализатор SCR содержит ценные фильтрующие элементы в виде керамических материалов и драгоценных металлов.

Все эти фильтры содержат определенный состав металлов, отобранных с учетом их роли в химических реакциях, необходимых для эффективной очистки выбросов. Кроме того, они изготовлены из материалов, устойчивых к более высоким температурам активного цикла регенерации.

К сожалению, основные материалы этих фильтров сделали их целью краж, особенно на транспортных средствах с высоким дорожным просветом, таких как пассажирские перевозки, фургоны и грузовики.

Техническое обслуживание

Несмотря на то, что эти фильтры различаются по своему расположению на автомобиле, все они нуждаются в техническом обслуживании и ремонте, поскольку фильтры могут по-своему забиваться.

Если засорение накапливается, это может привести к непоправимому повреждению выхлопной системы, что приведет к огромным затратам на ремонт, незапланированному простою автомобиля и попаданию твердых частиц в окружающую среду.

Фильтры DPF и DOC подходят для пневматической и термической очистки; и наоборот, поскольку SCR является закрытым устройством, он не подходит для пневматической очистки. Он по-прежнему может быть заблокирован усиленным DEF, и если это произойдет, он обычно не подлежит обслуживанию, хотя специалисты FSX Equipment, Inc добились успехов в разработке специальной программы для своего оборудования, которое добилось первых успехов в термической обработке SCR.

Уравновешивание

Эти фильтры и катализаторы так же чувствительны, как и остальная часть двигателя, и находятся в столь же тонком балансе друг с другом. Они гармонируют с работой двигателя, но также реагируют на манеру вождения автомобиля. Если транспортное средство когда-либо совершает неподходящие поездки для создания высоких температур, необходимых для различных типов регенерации, то более вероятно необратимое повреждение сажевого фильтра.

Аналогичным образом транспортное средство, такое как грузовик или автобус, которое находится на дороге большую часть времени, будет иметь лучшую пассивную регенерацию и более длительный срок службы до тех пор, пока не потребуется техническое обслуживание.

Необходимо также соблюдать баланс между вождением автомобиля и соответствующим обслуживанием системы очистки выхлопных газов.

Темы:

чистка ДПФ,

Серия DPF 300 Master,

определение фильтров,

дизельный силовой агрегат,

дизельные выбросы,

система доочистки дизельного топлива,

ДОК-фильтры,

сажевые фильтры,

Катализаторы СКВ

Система селективного каталитического восстановления (SCR) серии BlueMAX™

Технология

Серия BlueMAX™ — технология

Основные компоненты системы серии BlueMAX™ включают каталитический нейтрализатор селективного каталитического восстановления (SCR), компьютеризированный Система дозирования мочевины (UDS) и резервуар для мочевины (см. схему ниже). Стратегия контроля мочевины основана на измерении концентрации оксидов азота (NOx) датчиком, расположенным перед катализатором селективного каталитического восстановления (SCR). На основе сигнала датчика NOx в сочетании с датчиком массового расхода воздуха двигателя и датчиками температуры компьютер рассчитывает количество мочевины, которое необходимо впрыснуть для оптимального сокращения выбросов NOx.

Стратегия управления на основе датчика NOx делает систему очень подходящей как для оригинального оборудования, так и для модернизации. Калибровка системы (т. е. картирование двигателя) не требуется, и система может быть установлена ​​на широкий спектр дизельных двигателей, как с механическим, так и с электронным управлением.

Performance

BlueMAX™-Series — Performance

Мочевина (в форме 32,5% раствора на водной основе) дозируется дозирующим насосом, управляемым компьютером, в выхлопную трубу перед системой селективного каталитического восстановления (SCR). ) катализатора через инжекторную форсунку. Сжатый воздух из пневматической тормозной магистрали или отдельного воздушного компрессора используется для распыления мочевины для оптимального рассеивания, максимального снижения содержания оксидов азота (NOx) и минимального количества требуемой мочевины. Впрыснутый раствор мочевины испаряется с горячими выхлопными газами и разлагается с образованием аммиака. Благодаря каталитическим реакциям с аммиаком выбросы NOx сокращаются до безвредных продуктов, включая азот и водяной пар.

Система серии BlueMAX™ в стандартной комплектации включает катализатор проскальзывания аммиака (катализатор окисления). Катализатор проскальзывания аммиака предотвращает возможность выброса непрореагировавшего аммиака из выхлопной трубы автомобиля. Катализатор состоит из металлической монолитной сотовой подложки, покрытой металлическим катализатором платиновой группы. Сотовая структура с множеством небольших параллельных каналов обеспечивает большую площадь каталитического контакта с отработавшими газами. Благодаря наличию катализатора окисления достигается снижение выбросов моноксида углерода (CO) и углеводородов (HC) в дополнение к контролю проскальзывания аммиака. Типичная эффективность преобразования для NOx, а также для CO и HC показана на графиках ниже.

Варианты дизайна

Verification

Bluemax ™ 100 — Verification

Nett Technologies Inc. получила проверку NOE -EPA Emersifice Emerifics Emerifics Emerifics. от передвижных внедорожных средних и большегрузных дизелей. Проверка является первой в своем роде для модифицированного устройства в рамках программы EPA ETV (http://www.epa.gov/cleandiesel/verification/techlist-nett.htm)

Система SCR компании Nett BlueMAX™ предназначена для контроля выбросов оксидов азота (NOx). В системе используется стратегия контроля мочевины, основанная на измерении концентрации NOx   датчиком, расположенным перед катализатором SCR. На основе сигнала датчика NOx в сочетании с датчиком массового расхода воздуха двигателя и датчиком температуры по алгоритму управления рассчитывается необходимая скорость дозирования мочевины.

Стратегия управления на основе датчика NOx с прямой связью делает систему идеальной для модернизации. Система может быть установлена ​​на широкий спектр дизельных двигателей и не требует дополнительной калибровки двигателя. Система Nett BlueMAX™ серии SCR также контролирует содержание твердых частиц в дизельном топливе (DPM), углеводородов (HC) и угарного газа (CO).

Проверочные испытания по двум протоколам испытаний; Циклы NRTC и 8-режимных устойчивых испытаний, проведенные в Юго-Западном научно-исследовательском институте, показали, что система уменьшила NO _x на 65%, PM на 12%. Выбросы CO сократились на 92 %, а HC — на 99 %.

BlueMAX™ 100 от Nett открывает новые возможности для пользователей внедорожной техники, работающих в недоступных зонах или там, где существуют определенные правила для уменьшения NO _x .

Компания Nett известна своей способностью предлагать решения для прямой модернизации (узел катализатора заменяет исходный глушитель оборудования) в некоторых из наиболее сложных конфигураций, где размер катализатора может почти в четыре раза превышать размер исходного глушителя благодаря комплексному подходу к проектированию. и производство. Система Nett BlueMAX™-Serties SCR предлагается в виде конструкции прямого монтажа. Это упрощает установку и предлагает индивидуальное экономичное решение сложной проблемы контроля выбросов.

Сокращение выбросов дизельных двигателей является одной из важнейших задач в области качества воздуха, стоящих перед страной. Даже с учетом того, что в следующем десятилетии вступят в силу более строгие стандарты Агентства по охране окружающей среды для двигателей большой мощности и внедорожных двигателей, миллионы уже используемых дизельных двигателей будут продолжать выделять большое количество оксидов азота, твердых частиц и токсинов в воздухе, что способствует серьезные проблемы со здоровьем населения.

Технология

Производительность

Варианты дизайна

Проверка

Серия BlueMAX™ — технология

Основные компоненты системы серии BlueMAX™ включают каталитический нейтрализатор селективного каталитического восстановления (SCR), компьютеризированную систему дозирования мочевины (UDS) и бак мочевины (см. схему ниже). Стратегия контроля мочевины основана на измерении концентрации оксидов азота (NOx) датчиком, расположенным перед катализатором селективного каталитического восстановления (SCR). На основе сигнала датчика NOx в сочетании с датчиком массового расхода воздуха двигателя и датчиками температуры компьютер рассчитывает количество мочевины, которое необходимо впрыснуть для оптимального сокращения выбросов NOx.

Стратегия управления на основе датчика NOx делает систему очень подходящей как для оригинального оборудования, так и для модернизации. Калибровка системы (т. е. картирование двигателя) не требуется, и система может быть установлена ​​на широкий спектр дизельных двигателей, как с механическим, так и с электронным управлением.

Серия BlueMAX™ — производительность

Мочевина (в виде 32,5% раствора на водной основе) дозируется дозирующим насосом, управляемым компьютером, в выхлопную трубу перед катализатором селективного каталитического восстановления (SCR) через инжекторная форсунка. Сжатый воздух из пневматической тормозной магистрали или отдельного воздушного компрессора используется для распыления мочевины для оптимального рассеивания, максимального снижения содержания оксидов азота (NOx) и минимального количества требуемой мочевины. Впрыснутый раствор мочевины испаряется с горячими выхлопными газами и разлагается с образованием аммиака. Благодаря каталитическим реакциям с аммиаком выбросы NOx сокращаются до безвредных продуктов, включая азот и водяной пар.

Система серии BlueMAX™ в стандартной комплектации включает катализатор проскальзывания аммиака (катализатор окисления). Катализатор проскальзывания аммиака предотвращает возможность выброса непрореагировавшего аммиака из выхлопной трубы автомобиля. Катализатор состоит из металлической монолитной сотовой подложки, покрытой металлическим катализатором платиновой группы. Сотовая структура с множеством небольших параллельных каналов обеспечивает большую площадь каталитического контакта с отработавшими газами. Благодаря наличию катализатора окисления достигается снижение выбросов моноксида углерода (CO) и углеводородов (HC) в дополнение к контролю проскальзывания аммиака. Типичная эффективность преобразования для NOx, а также для CO и HC показана на графиках ниже.

BlueMAX™ 100 — проверка

Компания Nett Technologies Inc. получила проверку Агентства по охране окружающей среды США на свою систему селективного каталитического восстановления (SCR) BlueMAX™ 100 для контроля выбросов NOx мобильными внедорожными дизельными двигателями средней и большой грузоподъемности. двигатели. Проверка является первой в своем роде, проведенной для модифицированного устройства в рамках программы EPA ETV (http://www.epa.gov/cleandiesel/verification/techlist-nett.htm)

Система SCR Nett BlueMAX™-Series предназначена для контроля Выбросы оксидов азота (NOx). Система использует стратегию контроля мочевины, основанную на NOx 9.0088   измерение концентрации датчиком, расположенным перед катализатором SCR. На основе сигнала датчика NOx в сочетании с датчиком массового расхода воздуха двигателя и датчиком температуры по алгоритму управления рассчитывается необходимая скорость дозирования мочевины.

Стратегия управления на основе датчика NOx с прямой связью делает систему идеальной для модернизации. Система может быть установлена ​​на широкий спектр дизельных двигателей и не требует дополнительной калибровки двигателя. Система Nett BlueMAX™ серии SCR также контролирует содержание твердых частиц в дизельном топливе (DPM), углеводородов (HC) и угарного газа (CO).

Проверочные испытания по двум протоколам испытаний; Циклы NRTC и 8-режимных устойчивых испытаний, проведенные в Юго-Западном научно-исследовательском институте, показали, что система уменьшила NO _x на 65%, PM на 12%. Выбросы CO сократились на 92 %, а HC — на 99 %.

BlueMAX™ 100 от Nett открывает новые возможности для пользователей внедорожной техники, работающих в недоступных зонах или там, где существуют определенные правила для уменьшения NO _x .

Компания Nett известна своей способностью предлагать решения для прямой модернизации (узел катализатора заменяет исходный глушитель оборудования) в некоторых из наиболее сложных конфигураций, где размер катализатора может почти в четыре раза превышать размер исходного глушителя благодаря комплексному подходу к проектированию. и производство. Система Nett BlueMAX™-Serties SCR предлагается в виде конструкции прямого монтажа. Это упрощает установку и предлагает индивидуальное экономичное решение сложной проблемы контроля выбросов.

Сокращение выбросов дизельных двигателей является одной из важнейших задач в области качества воздуха, стоящих перед страной. Даже с учетом того, что в следующем десятилетии вступят в силу более строгие стандарты Агентства по охране окружающей среды для двигателей большой мощности и внедорожных двигателей, миллионы уже используемых дизельных двигателей будут продолжать выделять большое количество оксидов азота, твердых частиц и токсинов в воздухе, что способствует серьезные проблемы со здоровьем населения.

Эффективная мощность | Топливная технология SCR

Назад

Главная | Компания | Эффективная мощность | Технология SCR

В Case IH мы готовились к этой смене годами. Видите ли, мы считаем, что вы можете повысить производительность и продуктивность, а также сохранить и улучшить глобальную окружающую среду.​​

Ситуация с выбросами

Нормы выбросов Tier 4, установленные Агентством по охране окружающей среды США (EPA) и Канадским агентством по охране окружающей среды (CEPA), ужесточаются. В 1996, первые стандарты выбросов дизельных двигателей для внедорожных автомобилей начались с внедрения правил Tier 1. С тех пор стандарты продолжали повышаться, и в 2014 году они перейдут к уровню 4B/Final. re имея дело с теми же производственными проблемами и требованиями, которые у вас всегда есть. Вот почему вам нужно оборудование, которое будет не только соответствовать строгим стандартам выбросов, но и обеспечивать ожидаемую мощность и производительность.

• SCR

  (селективная каталитическая нейтрализация) — это простая система, которая максимально увеличивает мощность двигателя и обрабатывает выхлопные газы второй жидкостью для удаления загрязняющих веществ.

  +Больше мощности: Двигатели настроены на максимальную мощность без ущерба для эффективности выбросов, что обеспечивает лучшую производительность.

  +Экономия топлива: Тонкая настройка процесса сгорания и устранение рециркуляции отработавших газов обеспечивает существенное повышение эффективности использования топлива.

  +Надежность/Долговечность: Повышенная долговечность, повышенная надежность и увеличенные интервалы обслуживания достигаются за счет устранения рециркуляции загрязнителей выхлопных газов обратно в двигатель.

  -Дополнительная жидкость: Требуется использование жидкости для выхлопных газов дизельных двигателей (DEF).​

• EGR

  (рециркуляция выхлопных газов) рециркулирует выхлопные газы обратно в двигатель и использует сажевый фильтр для улавливания загрязняющих веществ.

  + Без дополнительной жидкости:  Не требует жидкости для выхлопных газов дизельных двигателей (DEF).

  ​ -Большой блок охлаждения двигателя:  Рециркуляция 25-30% горячих выхлопных газов в двигателе оказывает серьезное влияние на систему охлаждения, особенно на больших двигателях, работающих в тяжелых режимах.

  — Горячая температура выхлопных газов : Во время необходимой регенерации сажевого фильтра температура выхлопных газов может достигать 1292°F, что почти вдвое превышает нормальную рабочую температуру выхлопных газов.

  ​
  — Увеличение затрат на техническое обслуживание:  Частота замены масла увеличивается из-за более высокого уровня рециркуляции отработавших газов.​

Преимущества технологии SCR от Case IH

• Простота — На двигателе нет выхлопных компонентов. Все компоненты расположены на выхлопной системе.
• Температура выхлопных газов охладителя — Нет повышения температуры глушителя по сравнению с выхлопными системами уровня 3.
• Больше мощности — Двигатели настроены на максимальную мощность без ущерба для эффективности выбросов, что обеспечивает лучшую производительность.
• Экономия топлива — Тонкая настройка процесса сгорания и устранение рециркуляции отработавших газов обеспечивает существенное повышение эффективности использования топлива.
• Надежность/долговечность — Повышенная долговечность, повышенная надежность и увеличенные интервалы обслуживания достигаются за счет устранения рециркуляции загрязняющих веществ выхлопных газов обратно в двигатель.​​

10 причин, по которым SCR является правильным выбором , Case IH считает, что SCR является наиболее эффективным способом соблюдения стандартов Агентства по охране окружающей среды для применения в сельском хозяйстве.

• Снижение расхода топлива:  Эффективность процесса сгорания и меньший объем двигателя в сочетании с большей мощностью оптимизируют расход топлива.
• Выдающаяся производительность:  Поскольку SCR представляет собой систему доочистки выхлопных газов, двигатель предназначен для максимального увеличения крутящего момента и мощности с более быстрым откликом в полевых условиях.
• Увеличенный интервал обслуживания:  Оптимизированный процесс сгорания сохраняет физические свойства масла, сокращая объем работ по техническому обслуживанию и связанные с ним простои.
• Высокая надежность: система SCR позволяет двигателю снизить отвод тепла от многих внутренних компонентов двигателя, что повышает надежность.
• Непревзойденная долговечность: Уменьшение количества твердых частиц внутри двигателя устраняет проблемы с засорением и необходимостью регенерации, которая часто требуется при использовании EGR.
• Компактная упаковка: системы SCR более термодинамически эффективны, чем двигатели Tier 3/Stage IIIA. Это позволяет получить большую мощность от двигателей меньшего размера.
• Широкая совместимость с топливом: системы SCR работают независимо от качества топлива и не зависят от присутствия в топливе традиционных загрязняющих веществ. Никакая часть контроля твердых частиц Уровня 4 не предусматривает использование дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы.
• Удобное решение: системы SCR просты. Единственное, что вам нужно сделать, это регулярно заправлять DEF.
• Забота об окружающей среде:  Загрязняющие вещества, образующиеся в процессе сгорания, превращаются в безвредные N2 и h3O, уже присутствующие в окружающей среде.
• Передовая технология : SCR признается многими производителями двигателей как технология будущего, соответствующая требованиям Tier 4 final/Stage IV.​​ 9. 2009 15 мая; 43 (10): 3959-63.

  doi: 10. 1021/es

• 9p.

  Дерек Р. Джонсон
  ¹
  , Клинтон Р. Бедик, Найджел Н. Кларк, Дэвид Л. Маккейн-младший

  принадлежность
  

  • ¹ Университет Западной Вирджинии, Колледж инженерии и минеральных ресурсов, факультет машиностроения и аэрокосмической техники, Моргантаун, Западная Вирджиния 26506, Соединенные Штаты Америки. [email protected]

  • PMID:

    19544914

  • DOI:

    10.1021/es

  • 9p

  Дерек Р. Джонсон и соавт.

  Технологии экологических наук.

  2009 .

  . 2009 15 мая; 43 (10): 3959-63.

  doi: 10.1021/es

• 9p.

  Авторы
  

  Дерек Р. Джонсон
  ¹
  , Клинтон Р. Бедик, Найджел Н. Кларк, Дэвид Л. Маккейн-младший

  принадлежность
  

  • ¹ Университет Западной Вирджинии, Колледж инженерии и минеральных ресурсов, факультет машиностроения и аэрокосмической техники, Моргантаун, Западная Вирджиния 26506, Соединенные Штаты Америки. [email protected]

  • PMID:

    19544914

  • DOI:

    10.1021/es

  • 9p

  Абстрактный

  Выбросы дизельных двигателей для дорожных, стационарных и морских автомобилей регулируются в Соединенных Штатах стандартами, установленными Агентством по охране окружающей среды (EPA). Основным компонентом выхлопных газов дизельных двигателей, который трудно уменьшить, являются оксиды азота (NOx). Селективная каталитическая нейтрализация (SCR) уже много лет используется для стационарных установок, включая котлы внешнего сгорания, и является многообещающей для снижения выбросов NOx в качестве модернизации мобильных установок, в которых используются дизельные двигатели с воспламенением от сжатия. Исследование, представленное в этой статье, является первым этапом программы, направленной на снижение выбросов NOx за счет использования автономной системы впрыска мочевины, применимой к морским дизельным двигателям, типичным для рабочих судов (например, буксиров). Большинство современных систем SCR на основе мочевины связываются с органами управления двигателем для прогнозирования выбросов NOx на основе таких сигналов, как крутящий момент и частота вращения двигателя, однако многие используемые судовые двигатели все еще используют технологию механического впрыска и не имеют возможностей электронной связи. Система, разработанная и обсуждаемая в этом документе, контролирует выбросы NOx независимо от рабочих параметров двигателя и измеряет NOx и поток выхлопных газов, используя следующие входные данные датчиков выхлопных газов: абсолютное давление, перепад давления, температура и концентрация NOx. Эти входы датчиков были интегрированы в независимый контроллер и архитектуру с разомкнутым контуром для оценки необходимого количества необходимой мочевины, а контроллер использует широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для питания автомобильной топливной форсунки для безвоздушной подачи мочевины. Система была испытана в испытательной камере для переходных процессов на двигателе мощностью 350 л.с., сертифицированном на выбросы NOx 4 г/л.с.-ч, с целью снижения уровня выбросов NOx на выходе двигателя на 50%. Возможности снижения выбросов NOx на 41–67 % были продемонстрированы в циклах внедорожного переходного режима (NRTC) и ICOMIA E5 в установившемся режиме с оптимизацией системы во время испытаний для сведения к минимуму проскальзывания разбавленного аммиака до средних циклических значений 5–7 частей на миллион. Цель снижения NOx на 50% может быть достигнута в зависимости от цикла. Рекомендуются дальнейшие исследования по оптимизации управления, распределению мочевины и возможному использованию катализаторов окисления для улучшения возможностей снижения NOx при минимизации проскальзывания аммиака.

  Похожие статьи
  

  • Характеристики сгорания и выбросов для судового тихоходного дизельного двигателя с системой SCR высокого давления.

    Zhu Y, Xia C, Shreka M, Wang Z, Yuan L, Zhou S, Feng Y, Hou Q, Ahmed SA.
    Чжу Ю и др.
    Environ Sci Pollut Res Int. 2020 апр;27(12):12851-12865. doi: 10.1007/s11356-019-04194-2. Epub 2019 7 февраля.
    Environ Sci Pollut Res Int. 2020.

    PMID: 30734255

  • Регулируемые и нерегулируемые выбросы современных дорожных дизельных двигателей большой мощности, соответствующих требованиям по выбросам в 2010 году.

    Халек И.А., Бланкс М.Г., Мерритт П.М., Зелинска Б.
    Халек И.А. и соавт.
    J Air Waste Manag Assoc. 2015 авг; 65 (8): 987-1001. дои: 10.1080/10962247.2015.1051606.
    J Air Waste Manag Assoc. 2015.

    PMID: 26037832
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Выбросы в атмосферу пассажирского парома с селективным каталитическим восстановлением.

    Нушковски Дж., Кларк Н.Н., Спенсер Т.К., Кардер Д.К., Гаутам М., Балон Т.Х., Мойнихан П.Дж.
    Нушковский Дж. и соавт.
    J Air Waste Manag Assoc. 2009 Январь; 59 (1): 18-30. дои: 10.3155/1047-3289.59.1.18.
    J Air Waste Manag Assoc. 2009.

    PMID: 19216184

  • Обзор механизма дезактивации и методов модификации катализаторов SCR для денитрации выхлопных газов судовых двигателей.

    Фэн С.