डीजल इंजन में यूरिया: क्यों, संरचना, खपत, मूल्य, शटडाउन

अधिकांश आधुनिक मोटर चालक, सबसे व्यावहारिक कार को परिभाषित करते हुए, न केवल बिजली इकाई की शक्ति और इंटीरियर में पेश किए जाने वाले आराम पर ध्यान देते हैं। कई लोगों के लिए, परिवहन की अर्थव्यवस्था का बहुत महत्व है। हालांकि, कम ईंधन की खपत के साथ कारों का निर्माण, निर्माताओं को पर्यावरण मानकों (एक छोटा आईसीई कम हानिकारक पदार्थों का उत्सर्जन करता है) द्वारा अधिक निर्देशित किया जाता है।

इको-मानकों को कसने से इंजीनियरों को नए ईंधन सिस्टम विकसित करने, मौजूदा पॉवरट्रेन को संशोधित करने और अतिरिक्त उपकरणों से लैस करने के लिए मजबूर होना पड़ा। हर कोई जानता है कि यदि आप इंजन के आकार को कम करते हैं, तो यह शक्ति खो देगा। इस कारण से, आधुनिक छोटे-विस्थापन में आंतरिक दहन इंजन, टर्बोचार्जर, कम्प्रेसर, सभी प्रकार के इंजेक्शन सिस्टम, आदि तेजी से आम हैं। इसके लिए धन्यवाद, यहां तक ​​कि एक 1.0-लीटर इकाई एक दुर्लभ स्पोर्ट्स कार के 3.0-लीटर इंजन के साथ प्रतिस्पर्धा करने में काफी सक्षम है।

यदि हम गैसोलीन और डीजल इंजन की तुलना करते हैं (ऐसे इंजनों में अंतर का वर्णन किया गया है एक और समीक्षा में), फिर उसी मात्रा के साथ संशोधन, भारी ईंधन पर काम करना, निश्चित रूप से कम ईंधन की खपत करेगा। यह इस तथ्य के कारण है कि कोई भी डीजल इंजन डिफ़ॉल्ट रूप से प्रत्यक्ष इंजेक्शन प्रणाली से लैस है। इस प्रकार के मोटर्स के उपकरण के बारे में अधिक विवरण वर्णित हैं यहां.

हालांकि, डीजल इंजन इतने सरल नहीं हैं। डीजल ईंधन के दहन के दौरान, अधिक हानिकारक पदार्थ उत्सर्जित होते हैं, यही कारण है कि एक समान इंजन से लैस वाहन गैसोलीन प्रतिमा से अधिक पर्यावरण को प्रदूषित करते हैं। इस संबंध में कार को सुरक्षित बनाने के लिए, निकास प्रणाली शामिल है कण फिल्टर и उत्प्रेरक... ये तत्व हाइड्रोकार्बन, कार्बन ऑक्साइड, कालिख, सल्फर डाइऑक्साइड और अन्य हानिकारक पदार्थों को हटाते और बेअसर करते हैं।

इन वर्षों में, पर्यावरण मानकों, विशेष रूप से डीजल इंजनों के लिए, कड़ा हो गया है। फिलहाल, कई देशों में वाहनों के संचालन पर प्रतिबंध है जो यूरो -4 मापदंडों को पूरा नहीं करते हैं, और कभी-कभी इससे भी अधिक। ताकि डीजल इंजन अपनी प्रासंगिकता खो न दे, इंजीनियरों ने अतिरिक्त निकास गैस सफाई प्रणाली के साथ इकाइयों (यूरो 4 ईको-मानक के संशोधनों के साथ शुरू) को सुसज्जित किया है। इसे SCR कहा जाता है।

इसके साथ, यूरिया का उपयोग डीजल ईंधन के लिए किया जाता है। विचार करें कि कार में इस समाधान की आवश्यकता क्यों है, इस तरह की सफाई प्रणाली के संचालन का सिद्धांत क्या है, और इसके फायदे और नुकसान क्या हैं।

डीजल इंजन के लिए यूरिया क्या है

यूरिया शब्द का अर्थ है एक पदार्थ जिसमें यूरिक एसिड लवण होता है - स्तनधारी चयापचय का अंतिम उत्पाद। यह कृषि में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन ऑटो उद्योग में इसका शुद्ध रूप में उपयोग नहीं किया जाता है।

डीजल इंजन के लिए, एक विशेष समाधान का उपयोग किया जाता है, जिसमें 40 प्रतिशत यूरिया का एक जलीय घोल होता है और 60 प्रतिशत आसुत जल होता है। यह पदार्थ एक रासायनिक न्यूट्रलाइज़र है जो निकास गैसों के साथ प्रतिक्रिया करता है और हानिकारक कार्बन ऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन और नाइट्रोजन ऑक्साइड को एक निष्क्रिय (हानिरहित) गैस में परिवर्तित करता है। प्रतिक्रिया हानिकारक निकास को कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन और पानी में परिवर्तित करती है। इस द्रव को निकास गैस उपचार प्रणाली में उपयोग के लिए AdBlue भी कहा जाता है।

ज्यादातर, वाणिज्यिक वाहनों में इस तरह की प्रणाली का उपयोग किया जाता है। ट्रक में एक अतिरिक्त टैंक होगा, जिसकी भराव गर्दन ईंधन भराव छेद के पास स्थित है। ट्रक को न केवल डीजल ईंधन के साथ ईंधन दिया जाता है, बल्कि एक यूरिया समाधान को एक अलग टैंक (एक तैयार तरल जिसे कैन में बेचा जाता है) में डालना चाहिए। पदार्थ की खपत ईंधन प्रणाली के प्रकार पर निर्भर करती है और इंजन कितनी कुशलता से काम करता है।

आमतौर पर, एक आधुनिक कार (वैसे, भारी ईंधन का उपयोग करने वाले बड़ी संख्या में यात्री मॉडल भी इस तरह के एक न्यूट्रलाइजेशन सिस्टम को प्राप्त करते हैं) कुल खपत ईंधन से दो से छह प्रतिशत यूरिया से बाहर काम करने में सक्षम है। इस तथ्य के कारण कि इंजेक्शन को उच्च परिशुद्धता इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और सिस्टम का संचालन स्वयं NO सेंसर द्वारा समतल किया जाता है, आपको कार को स्वयं ईंधन भरने की तुलना में टैंक में अभिकर्मक को बहुत कम बार जोड़ना होगा। आमतौर पर, लगभग 8 हजार किलोमीटर (टैंक की मात्रा के आधार पर) के बाद ईंधन भरने की आवश्यकता होती है।

निकास प्रणाली के संचालन के लिए तरल पदार्थ को डीजल ईंधन के साथ नहीं मिलाया जाना चाहिए, क्योंकि यह अपने आप में ज्वलनशील नहीं है। साथ ही, बड़ी मात्रा में पानी और रसायन उच्च दबाव वाले ईंधन पंप को जल्दी से निष्क्रिय कर देंगे (इसके संचालन का वर्णन किया गया है यहां) और ईंधन प्रणाली के अन्य महत्वपूर्ण घटक।

डीजल इंजन में इसके लिए क्या है

आधुनिक कारों में, उत्प्रेरक का उपयोग दहन उत्पादों को बेअसर करने के लिए किया जाता है। उनका छत्ते धातु या सिरेमिक सामग्री से बना है। सबसे आम संशोधनों को आंतरिक रूप से तीन प्रकार की धातुओं के साथ चढ़ाया जाता है: रोडियम, पैलेडियम और प्लैटिनम। इनमें से प्रत्येक धातु निकास गैसों के साथ प्रतिक्रिया करती है और उच्च तापमान की स्थिति में हाइड्रोकार्बन और कार्बन मोनोऑक्साइड को बेअसर करती है।

आउटपुट कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन और पानी का मिश्रण है। हालांकि, डीजल निकास में कालिख और नाइट्रोजन ऑक्साइड का उच्च स्तर भी होता है। इसके अलावा, यदि निकास प्रणाली को एक हानिकारक पदार्थ को हटाने के लिए आधुनिकीकरण किया जाता है, तो इसका एक दुष्प्रभाव है - अन्य घटक की सामग्री आनुपातिक रूप से बढ़ जाती है। यह प्रक्रिया बिजली इकाई के विभिन्न ऑपरेटिंग मोड में देखी जाती है।

निकास से कालिख निकालने के लिए, एक जाल या कण फिल्टर का उपयोग किया जाता है। भाग के छोटे कोशिकाओं से प्रवाह गुजरता है और उनके किनारों पर कालिख जम जाती है। समय के साथ, यह स्क्रीन बंद हो जाती है और इंजन पट्टिका को जलाने को सक्रिय करता है, जिससे फ़िल्टर का सेवा जीवन बढ़ जाता है।

कार के निकास प्रणाली में अतिरिक्त तत्वों की उपस्थिति के बावजूद, सभी हानिकारक पदार्थ पूरी तरह से बेअसर नहीं हैं। इस वजह से, कार इंजन की हानिकारकता कम नहीं होती है। परिवहन की पर्यावरण मित्रता में सुधार करने के लिए, डीजल निकास गैसों की सफाई या बेअसर करने के लिए एक और अतिरिक्त प्रणाली विकसित की गई है।

एससीआर न्यूट्रलाइजेशन नाइट्रिक ऑक्साइड का मुकाबला करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह सभी डीजल वाहनों में डिफ़ॉल्ट रूप से स्थापित है जो यूरो 4 और इसके बाद के संस्करण का अनुपालन करता है। साफ निकास के अलावा, यूरिया के उपयोग के लिए धन्यवाद, निकास प्रणाली कार्बन जमा से कम ग्रस्त है।

सिस्टम कैसे काम करता है

एक न्यूट्रलाइजेशन सिस्टम की उपस्थिति पुराने आंतरिक दहन इंजन को आधुनिक इको-मानकों के अनुकूल बनाने की अनुमति देती है। एससीआर का उपयोग कुछ कारों में एक अतिरिक्त उपकरण के रूप में संभव है, लेकिन इसके लिए ऑटो निकास प्रणाली को आधुनिक बनाने की आवश्यकता है। प्रणाली स्वयं तीन चरणों में काम करती है।

अपशिष्ट गैस सफाई चरणों

जब निकास सिलेंडर में ईंधन जलाया जाता है गैस वितरण तंत्र निकास वाल्व खोलता है। पिस्टन दहन उत्पादों को अंदर धकेलता है एक निकास कई गुना... तब गैस का प्रवाह कण फिल्टर में प्रवेश करता है, जिसमें कालिख बरकरार रहती है। यह निकास सफाई में पहला कदम है।

धारा, जो पहले से ही कालिख से साफ हो चुकी है, फिल्टर को बाहर निकालती है और उत्प्रेरक को निर्देशित करती है (कालिख के कुछ मॉडल उसी आवास में उत्प्रेरक के साथ संगत होते हैं), जहां निकास गैस निष्प्रभावी हो जाएगी। इस स्तर पर, जब तक गर्म गैस न्यूट्रलाइज़र में प्रवेश करती है, तब तक एक यूरिया समाधान पाइप में छिड़का जाता है।

1. ICE; 2. नियंत्रण इकाई; 3. अभिकर्मक टैंक; 4.DPF फिल्टर; 5. आंशिक रूप से साफ निकास; 6. यूरिया का इंजेक्शन; 7. एससीआर उत्प्रेरक।

चूंकि धारा अभी भी बहुत गर्म है, तरल तुरंत वाष्पित हो जाता है और अमोनिया पदार्थ से निकल जाता है। उच्च तापमान की क्रिया भी आइसोसायनिक एसिड बनाती है। इस बिंदु पर, अमोनिया नाइट्रिक ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह प्रक्रिया इस हानिकारक गैस को बेअसर करती है और नाइट्रोजन और पानी बनाती है।

तीसरा चरण उत्प्रेरक में ही होता है। यह अन्य विषाक्त पदार्थों को बेअसर करता है। फिर प्रवाह मफलर में जाता है और पर्यावरण में छुट्टी दे दी जाती है।

इंजन और निकास प्रणाली के प्रकार के आधार पर, तटस्थकरण एक समान सिद्धांत का पालन करेगा, लेकिन स्थापना स्वयं अलग दिख सकती है।

तरल रचना

कुछ मोटर चालकों के पास एक सवाल है: यदि यूरिया जानवरों की दुनिया की महत्वपूर्ण गतिविधि का एक उत्पाद है, तो क्या आपके लिए ऐसा तरल बनाना संभव है? सिद्धांत रूप में, यह संभव है, लेकिन निर्माता ऐसा करने की सलाह नहीं देते हैं। एक घर का बना यूरिया समाधान मशीनों में उपयोग के लिए गुणवत्ता की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करेगा।

और इसके कई कारण हैं:

1. यूरिया, जिसे अक्सर कई खनिज उर्वरकों में शामिल किया जाता है, एक समाधान बनाने के लिए एक विकल्प के रूप में माना जा सकता है। लेकिन आप इसे खरीदने के लिए नजदीकी कृषि स्टोर पर नहीं जा सकते। कारण यह है कि उर्वरक कणिकाओं को एक विशेष पदार्थ के साथ इलाज किया जाता है जो बल्क सामग्री को सीकिंग से रोकता है। यह रासायनिक अभिकर्मक दहन उत्पादों के शुद्धिकरण प्रणाली के तत्वों के लिए हानिकारक है। यदि आप इस खनिज उर्वरक के आधार पर एक समाधान तैयार करते हैं, तो स्थापना बहुत जल्दी विफल हो जाएगी। कोई भी फिल्टर सिस्टम इस हानिकारक पदार्थ को छानने में सक्षम नहीं है।
2. खनिज उर्वरकों का उत्पादन जैव मूत्र के उपयोग से जुड़ा हुआ है (इस अभिकर्मक का अंतिम द्रव्यमान लगभग 1.6 प्रतिशत हो सकता है)। इस पदार्थ की उपस्थिति उत्प्रेरक कनवर्टर के जीवन को काफी छोटा कर देगी। इस कारण से, AdBlue के निर्माण में, अंततः इसकी रचना में कुल मूत्र का केवल एक छोटा अंश (कुल मात्रा का 0.3 प्रतिशत से अधिक नहीं) शामिल किया जा सकता है।
3. इसका समाधान स्वयं डिमिनरलाइज्ड पानी (खनिज लवण उत्प्रेरक के छत्ते को रोककर बनाया जाता है) के आधार पर बनाया जाता है, जो इसे तुरंत क्रिया से बाहर कर देता है। हालांकि इस तरल की कीमत कम है, अगर आप खनिज उर्वरक की कीमत और इसकी लागत को हल करने में लगने वाला समय जोड़ते हैं, तो तैयार उत्पाद की लागत औद्योगिक एनालॉग से बहुत भिन्न नहीं होगी। साथ ही घर पर तैयार किया गया अभिकर्मक कार के लिए हानिकारक है।

डीजल इंजन के लिए यूरिया के उपयोग के संबंध में एक और आम सवाल - क्या इसे अर्थव्यवस्था के लिए पानी से पतला किया जा सकता है? कोई भी ऐसा करने से मना नहीं करेगा, लेकिन इस तरह से बचत नहीं की जा सकती है। कारण यह है कि निकास aftertreatment प्रणाली दहन उत्पादों में NO की एकाग्रता का निर्धारण करने के लिए कॉन्फ़िगर किए गए दो सेंसर से लैस है।

एक सेंसर उत्प्रेरक के सामने रखा जाता है, और दूसरा उसके आउटलेट पर। पहला निकास गैसों में नाइट्रोजन डाइऑक्साइड की मात्रा निर्धारित करता है और न्यूट्रलाइजेशन सिस्टम को सक्रिय करता है। दूसरा सेंसर यह निर्धारित करता है कि प्रक्रिया कितनी कुशलता से होती है। यदि निकास में एक हानिकारक पदार्थ की एकाग्रता अनुमेय स्तर (32.5 प्रतिशत) से अधिक है, तो यह संकेत देता है कि यूरिया की मात्रा अपर्याप्त है, और सिस्टम द्रव की मात्रा बढ़ाता है। एक पतला समाधान के परिणामस्वरूप, अधिक पानी चला जाएगा, और अधिक पानी निकास प्रणाली में जमा हो जाएगा (इससे कैसे निपटें, यह वर्णित है) अलग).

अपने आप से, यूरिया नमक क्रिस्टल की तरह दिखता है जो गंधहीन होते हैं। वे एक ध्रुवीय विलायक जैसे अमोनिया, मेथनॉल, क्लोरोफॉर्म आदि में भंग हो सकते हैं। मानव स्वास्थ्य के लिए सबसे सुरक्षित तरीका आसुत जल में विघटन है (खनिज जो साधारण पानी का हिस्सा हैं, उत्प्रेरक छत्ते पर जमा होंगे)।

समाधान की तैयारी में रसायनों के उपयोग के कारण, यूरिया का विकास पर्यवेक्षण के तहत या मोटर वाहन उद्योग संघ (वीडीए) की मंजूरी के साथ किया जाता है।

फायदे और नुकसान

डीजल इंजनों में यूरिया का उपयोग करने का सबसे महत्वपूर्ण लाभ यह है कि डीजल ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाले विषाक्त पदार्थों को पूरी तरह से हटा दिया जाता है। यह द्रव वाहन को यूरो 6 तक पर्यावरणीय मानक का पालन करने की अनुमति देता है (यह इकाई की विशेषताओं और इसकी तकनीकी स्थिति से प्रभावित है)।

इंजन के तकनीकी घटकों में से कोई भी नहीं बदलता है, इसलिए यूरिया का उपयोग करने के सभी फायदे केवल उत्सर्जन की हानिकारकता और आगामी परिणामों से जुड़े हैं। उदाहरण के लिए, यूरोपीय सीमा पार करते समय, वाहन मालिक को भारी कर या जुर्माना नहीं देना होगा यदि उस देश में सिस्टम काम करना बंद कर देता है।

ईंधन भरना अनंत है। औसत खपत लगभग 100 मिलीलीटर है। 100 किलोमीटर के लिए। हालांकि, यह एक यात्री कार के लिए एक संकेतक है। एक 20-लीटर कनस्तर आमतौर पर 20 हजार किमी के लिए पर्याप्त होता है। ट्रक के लिए, इसमें यूरिया की औसत खपत लगभग 1.5 लीटर प्रति 100 किमी है। यह पर निर्भर करता है मोटर की मात्रा.

पदार्थ को इंजन डिब्बे में स्थित टैंक में या ईंधन टैंक भराव छेद के पास स्थित एक विशेष गर्दन में या तो सीधे डाला जा सकता है।

नवाचार प्रणाली के स्पष्ट लाभ के बावजूद, इसमें बड़ी संख्या में नुकसान हैं। आइए उन्हें यह निर्धारित करने में आसान बनाने के लिए विचार करें कि क्या इस तटस्थता का उपयोग करना है या नहीं:

• यदि सिस्टम घटक विफल हो जाता है, तो मरम्मत करना महंगा होगा;
• प्रभावी निराकरण के लिए, उच्च-गुणवत्ता वाले ईंधन (कम-सल्फर डीजल ईंधन) का उपयोग करना आवश्यक है;
• सबसे बड़ा नुकसान खुद सिस्टम से जुड़ा नहीं है, लेकिन सीआईएस बाजार पर बड़ी संख्या में नकली तरल पदार्थ के साथ (बेचा माल का लगभग आधा नकली है);
• एक तटस्थकरण प्रणाली की उपस्थिति वाहन को अधिक महंगा बनाती है;
• डीजल ईंधन के साथ ईंधन भरने के अलावा, आपको एडब्लू आपूर्ति की निगरानी करने की आवश्यकता है;
• यूरिया का संचालन इस तथ्य से जटिल है कि गंभीर ठंढ (-11 डिग्री) में यह जमा देता है। इस कारण से, कई संशोधनों में तरल हीटिंग का उपयोग किया जाता है;
• तरल प्रतिक्रियाशील है और हाथों के संपर्क में आने पर जलन या जलन हो सकती है। यदि असुरक्षित हाथ पदार्थ के संपर्क में आता है, जो अक्सर एक बड़े कनस्तर से ईंधन भरने के दौरान होता है, तो तरल को अच्छी तरह से धोया जाना चाहिए;
• सीआईएस के क्षेत्र में, बहुत कम गैस स्टेशन हैं जहां, यदि आवश्यक हो, तो आप उच्च गुणवत्ता वाले यूरिया की अतिरिक्त मात्रा की भरपाई कर सकते हैं। इस कारण से, आपको एक मार्जिन के साथ तरल खरीदने और इसे अपने साथ ले जाने की आवश्यकता है यदि आप एक लंबी यात्रा की योजना बना रहे हैं;
• तरल में अमोनिया होता है, जो वाष्पित होने पर मानव श्वसन पथ को परेशान करता है।

इस तरह के कई नुकसानों को देखते हुए, कई मोटर चालक इस प्रणाली को बंद करने का निर्णय लेते हैं।

अक्षम कैसे करें

डीजल निकास गैसों के निष्प्रभावीकरण को निष्क्रिय करने के कई तरीके हैं:

1. सिस्टम को फ्रीज करें। इस पद्धति का उपयोग करने से पहले, आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि SCR की इलेक्ट्रॉनिक्स में कोई त्रुटि नहीं है। लाइन को फिर से डिज़ाइन किया गया है ताकि इलेक्ट्रॉनिक्स इसकी व्याख्या करें जैसे कि यूरिया जमी हुई है। इस मामले में, नियंत्रण इकाई पंप को तब तक सक्रिय नहीं करता है जब तक कि सिस्टम "फ्रीज" नहीं करता है। यह विधि उन उपकरणों के लिए उपयुक्त है जो अभिकर्मक हीटिंग के लिए प्रदान नहीं करते हैं।
2. सॉफ्टवेयर बंद। इस मामले में, नियंत्रण इकाई को फ्लैश किया जाता है या इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के संचालन के लिए कुछ समायोजन किए जाते हैं।
3. एमुलेटर स्थापित करना। इस मामले में, विद्युत सर्किट से एससीआर काट दिया जाता है, और इसलिए कि नियंत्रण इकाई एक त्रुटि को ठीक नहीं करती है, इसके बजाय एक विशेष डिजिटल एमुलेटर जुड़ा हुआ है, जो एक संकेत भेजता है कि सिस्टम ठीक से काम कर रहा है। इस स्थिति में, इंजन पावर नहीं बदलता है।

तटस्थता के वियोग के साथ आगे बढ़ने से पहले, एक विशेषज्ञ के साथ परामर्श करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि प्रत्येक मामले की अपनी बारीकियां हो सकती हैं। हालांकि, इस समीक्षा के लेखक के अनुसार, इसमें कुछ बंद करने के लिए एक महंगी कार क्यों खरीदें, और फिर इस तरह के हस्तक्षेप के कारण महंगी मरम्मत के लिए पैसे का भुगतान करें?

इसके अतिरिक्त, हम SCR प्रणाली की किस्मों में से एक के संचालन की एक छोटी वीडियो समीक्षा प्रदान करते हैं:

एससीआर सिस्टम, एडब्लू कैसे काम करता है

प्रश्न और उत्तर:

डीजल इंजन के लिए यूरिया क्या है? यह एक ऐसा पदार्थ है जो डीजल इंजन के निकास में हानिकारक गैसों को खत्म करने के लिए जोड़ा जाता है। यूरो4 - यूरो6 पर्यावरण मानक का अनुपालन करने के लिए इस प्रणाली की आवश्यकता है।

यूरिया डीजल पर कैसे काम करता है? हीटिंग और रासायनिक प्रतिक्रिया की प्रक्रिया में, यूरिया अमोनिया नाइट्रोजन ऑक्साइड (जले हुए डीजल ईंधन में सबसे हानिकारक गैस) के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिसके परिणामस्वरूप नाइट्रोजन और पानी का निर्माण होता है।