В статье расскажем, что такое мочевина и для чего её применяют в дизельных автомобилях. Как правильно её использовать и выбрать, чтобы не попасть на подделку.
Это кристаллическое вещество, известное как диамид угольной кислоты. Оно хорошо растворяется в воде, этаноле и жидком аммиаке. Продукт используется с XIX века и имеет различные сферы применения, включая сельское хозяйство и фармацевтику.
В автомобилях вещество используется в виде раствора под маркой AdBlue. Это зарегистрированный товарный знак, права на который принадлежат Ассоциации автомобильной промышленности Германии (VDA). Реагент состоит из очищенной мочевины, деминерализованной воды и примесей, содержание которых строго регламентировано. Процесс производства сложный, требует качественной очистки жидкости и выпускается по лицензии. Основная особенность AdBlue—высокая чувствительность к малейшим загрязнениям и контактам с другими жидкостями. Готовый продукт проходит проверку на соответствие стандарту ISO 22241 и требованиям VDA.
Раствор AdBlue (в переводе с английского «добавь синего») заливается в отдельный бак дизельных автомобилей, который, как правило, отличается синей крышкой. В случае отсутствия этого реагента в системе диагностики машины автоматически активируются ограничения на работу мотора, приводящие к снижению его мощности. Давайте разбираться, почему это происходит и зачем нужен этот реагент.
Дизельные двигатели известны повышенным уровнем выбросов вредных веществ, в частности оксидов азота, которые представляют серьёзную опасность для здоровья человека. Эти соединения могут провоцировать развитие раковых заболеваний, повреждать слизистые оболочки дыхательных путей и способствовать образованию смога. С начала 2000-х годов в ряде стран введены экологические стандарты «Евро-4», «Евро-5» и «Евро-6», требующие от автопроизводителей значительного снижения выбросов токсичных газов.
Для выполнения этих требований была разработана система селективного каталитического восстановления (SCR) оксидов азота. Эта технология использует раствор мочевины, известный как AdBlue, для очистки выхлопных газов машины. В процессе работы SCR-системы он распадается на аммиак, который, вступая в химическую реакцию с оксидами азота, преобразует их в безопасные для атмосферы вещества: азот, воду и углекислый газ.
Эта технология обеспечивает соответствие автомобильным стандартам экологичности, начиная с уровня «Евро-4», и используется на всех современных дизельных автомобилях, оснащённых SCR-системой.
AdBlue представляет собой реагент для катализатора, состоящий из 32,5% очищенной мочевины и 67,5% дистиллированной воды. В состав раствора также входят в незначительном количестве примеси некоторых веществ:
AdBlue может поставляться как в виде готового жидкого реагента, так и в форме гранул, которые затем растворяются в необходимом объёме воды.
Мочевина в системе SCR дизельного мотора играет ключевую роль в нейтрализации оксидов азота, присутствующих в выхлопных газах.
Раствор AdBlue хранится в специальном баке автомобиля. Реагент забирается насосом и под высоким давлением через форсунки впрыскивается в поток выхлопных газов. Это происходит до попадания газов в катализатор SCR, расположенный в выхлопной системе. В нейтрализаторе происходят сложные химические реакции: мочевина разлагается на аммиак и изоциановую кислоту, которая затем распадается на аммиак и углекислый газ. Аммиак, взаимодействуя с оксидами азота, преобразует их в азот и воду. Основные реакции можно описать следующими уравнениями:
4NO + 4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O
2NO₂ + 4NH₃ + O₂ → 3N₂ + 6H₂O
NO + NO₂ + 2NH₃ → 2N₂ + 3H₂O
На выходе из выхлопной трубы остаются только безвредные для атмосферы вещества: азот, углекислый газ и водяной пар.
Система SCR включает несколько основных компонентов: бак для хранения AdBlue, SCR-катализатор, насос, форсунки, а также блок автоматического управления впрыском и датчики. Эти приборы отслеживают:
Блок электронного управления контролирует количество и температуру впрыскиваемой мочевины, чтобы избежать её замерзания или перегрева. Подогрев бака, трубопроводов и насоса осуществляется охлаждающей жидкостью двигателя. Впрыск необходимого объёма AdBlue регулируется клапанами-дозаторами по сигналу датчиков контроля оксидов азота, чтобы обеспечить эффективное протекание химических реакций.
Система также оснащена механизмами самодиагностики: если возникают проблемы, то загорается соответствующий индикатор на панели управления. В случае серьёзных неисправностей электроника может ограничить мощность двигателя или полностью заблокировать его запуск до устранения проблемы.
Конечно, правильный подход заключается в регулярной покупке качественного раствора и поддержании системы SCR в рабочем состоянии, поскольку она действительно эффективно снижает выбросы оксидов азота. Попытки сэкономить на покупке автомобильного средства могут привести к серьёзным проблемам.
Заливка воды вместо AdBlue — один из первых вариантов, который приходит на ум. Но система SCR оснащена датчиками, которые контролируют уровень оксидов азота до и после катализатора. Так как вода вместо мочевины не выполняет свою задачу, электроника пытается компенсировать это, увеличивая подачу жидкости. Однако даже при максимальной подаче воды эффективность нейтрализации оксидов азота не возрастает, что приводит к ошибке системы. В результате двигатель переходит в аварийный режим работы с ограничением мощности, и машина теряет ходовые качества.
Разбавление AdBlue водой тоже не даст желаемого результата. Датчики SCR замечают снижение эффективности и увеличивают подачу реагента, что в итоге приводит к такому же результату, как и в первом случае.
Покупка мочевины в гранулах и самостоятельное приготовление раствора также не решает проблему. Гранулы, используемые как удобрение, содержат примеси, такие как биурет, которые вредны для системы SCR. Их невозможно полностью удалить, и они могут повредить катализатор.
Радикальный способ — ничего не заливать, но это приводит к ограничению мощности двигателя до 60-70% от номинальной, что делает эксплуатацию автомобиля практически невозможной. Кроме того, такие эксперименты могут привести к поломке насосов, засорению форсунок и повреждению катализатора, что обернется значительными затратами на ремонт.
Некоторые владельцы решаются на удаление всей SCR, включая сажевые фильтры и блок рециркуляции отработавших газов (EGR). Однако это требует сложного программного вмешательства, с удалением систем диагностики, что связано с дополнительными расходами на перепрошивку блока управления. И не только это. Необходимо не просто отключить, а также полностью переработать ПО модуля двигателя для корректной работы, что делается достаточно редко. В основном ставят « обманки» и отключают генерацию части кодов неисправности. В свою очередь, это приводит к некорректной работе двигателя и увеличению сложности в диагностированию неисправностей в работе не только двигателя, но часто и других систем автомобиля. Полное удаление SCR — дорогое и рискованное решение, которое может привести к юридическим проблемам и нарушению экологических норм.
Оптимальным решением остается регулярное обслуживание SCR и использование качественной мочевины AdBlue. Это не только поддерживает соответствие выхлопа экологическим стандартам, но и предотвращает повреждения, которые могут возникнуть при попытке обойти систему.
Использование технологии очистки выхлопных газов с помощью мочевины имеет свои преимущества. Во-первых, это снижает риск получения штрафов за нарушение экологических норм. Во-вторых, установка такой системы относительно проста и не требует значительных изменений в конструкции автомобиля.
Однако существуют и недостатки. Например, при температуре ниже -11,5°C раствор AdBlue замерзает, что может вызвать проблемы в работе SCR. Внедрение системы очистки с катализатором увеличивает общую стоимость автомобиля, а также повышает расходы на ремонт из-за наличия дополнительного оборудования. Грузовым машинам, активно использующим такую систему, потребуется больше затрат на замену катализаторов, которые могут быть дорогостоящими.
Кроме того, владельцам приходится возить с собой запас раствора в канистре, чтобы избежать ситуаций, когда AdBlue закончится в дороге. Так как на рынке присутствуют поддельные реагенты, которые значительно уступают по свойствам оригинальным. Для корректной работы системы важным условием является использование качественного дизельного топлива, что тоже может увеличить эксплуатационные расходы.
Хранение AdBlue требует соблюдения строгих условий. Раствор может вступать в реакцию с алюминием, медью, чугуном и другими металлами, а также с горючим, маслом и различными растворителями, поэтому он должен храниться в специально предназначенных для этого ёмкостях. Срок хранения AdBlue не должен превышать одного года, чтобы сохранить его эффективность.
Поскольку AdBlue расходуется по мере работы машины, регулярная дозаправка необходима для стабильного функционирования системы. На расход мочевины влияют множество факторов, таких как качество топлива, нагрузки на двигатель, длительные работы на холостых оборотах. Например, тягач, потребляющий 2 литра AdBlue на 100 км, сможет проехать около 5000 км на баке объёмом 100 литров. Однако нужно учитывать, что AdBlue —это реагент, требующий особых условий транспортировки и хранения, чтобы избежать его порчи и сохранить его эффективность.
При заправке AdBlue необходимо следовать нескольким важным правилам:
Подготовленный к использованию состав AdBlue можно приобрести в свободной торговле (очень часто можно встретить на заправочных станциях). Важно очень внимательно отнестись к процессу покупки, так как часто встречаются подделки. Ко этому рекомендуется приобретать либо у проверенного поставщика, либо на станциях технического обслуживания. Обычно заправка автомобилей AdBlue осуществляется на специализированных станциях технического обслуживания, которые имеют необходимое оборудование и опыт для работы с этим реагентом.
AdBlue — это специальный продукт, разработанный для использования в системе SCR, и его производство требует строгого контроля и значительных инвестиций. Попытки сделать аналог в кустарных условиях обречены на провал, так как процесс изготовления AdBlue требует высокой степени чистоты и точности. Производители, выпускающие этот продукт.
Существует два основных метода производства AdBlue:
С ростом спроса на AdBlue в России появилось множество подделок, которые можно разделить на два типа. Европейские подделки — фальсификаты, которые имитируют продукцию известных зарубежных брендов, используют похожие логотипы и маркировки, но фактически производятся в неподобающих условиях и без соблюдения стандартов. Российские подделки — выпускается продукт с созвучными названиями, такими как OnBlue или IceBlue, однако используется обычная вода и карбамид в гранулах.
Чтобы избежать покупки подделки AdBlue, рекомендуется обратить внимание на следующие аспекты:
При покупке AdBlue предпочтение следует отдавать проверенным поставщикам.