Мочевина для авто что это такое


Способы применения мочевины в автомобилях

Вопрос экологичности используемых транспортных средств в последнее время становится всё более актуальным. К машинам предъявляют повышенные требования, соответствовать которым довольно сложно.

Но автокомпании вынуждены следовать установленным правилам, чтобы иметь возможность продавать свои машины на территории Европы и других стран, предъявляющих повышенные требования по нормам экологичности.

И тут наибольшее количество вопросов и претензий возникает относительно дизельных двигателей и автомобилей, оснащённых этими моторами. Они выделяют токсичные и опасные вещества, способные навредить не только природе, но и нанести ущерб человеческому здоровью.

Учёные доказали, что выходящая сажа вместе с выхлопом провоцирует развитие раковых клеток и других патологий. С целью уменьшения вреда была разработана специальная система SCR. Это специальная технология, предназначенная для дизельных двигателей, которая основывается на применении мочевины. Её также часто называют карбамид.

Экология и дизельные двигатели

Для начала нужно разобраться, как эти понятия между собой связаны, и почему дизельные ДВС не настолько хороши, как принято считать.

По мере того, как развивались и совершенствовались технологии, к двигателям внутреннего сгорания начали предъявлять всё более и более жёсткие требования относительно вреда выделяемого ими выхлопного газа. И если в случае с бензиновыми моторами проблему решили довольно просто, установив каталитические нейтрализаторы в систему выхлопа, то вот с дизельными моторами сложностей куда больше.

Катализаторы монтируются непосредственно в систему выхлопа, что не требуется вносить какие-то существенные изменения в конструкцию. У корпуса нейтрализаторов имеются двойные стенки, между которыми расположилась оболочка из жаропрочного материала. Внутри предусмотрено подобие сот, выполненных из металла или керамики. Поверх сот наносится специальный материал, вступающий в реакцию с выхлопом. По сути это вещество, покрывающее соты, и является катализатором, позволяющим превращать вредные химические соединения в азот, воду и углекислый газ за счёт окисления.

Для бензиновых моторов разработали различные катализаторы, где основными компонентами называют родий, платину и палладий. Палладий и платина способны нейтрализовать угарный газ, а родий отличается способностью взаимодействовать с окислами азота. Катализаторы долго и эффективно служат, они простые в производстве и легко устанавливаются в выхлопную систему автомобиля.

Ситуация с дизельными моторами куда сложнее. Среди токсичных элементов, выделяемых при сгорании дизельного топлива в виде выхлопа, особенно отмечают сажу и оксид азота. Сажа образуется в достаточно большом количестве, что обусловлено особенностями образования топливовоздушной смеси в дизельных ДВС.

Сажу рассматривают как очень опасный канцероген, способный спровоцировать раковые заболевания. Важно и то, что стремление снизить количество сажи ведёт к образованию избытка оксида азота. А если снижать количество оксида азота, параллельно увеличивается объём сажи. Своего рода замкнутый круг.

Чтобы справиться с проблемой избытка сажи, в конструкциях дизельных авто используются специальные сажевые фильтры. Они работают как уловители. Сажа оседает на поверхности фильтра, а при её избытке автоматически срабатывает система дожигания. Это помогает восстановить работу фильтру и нормализовать его пропускные свойства.

Новейшим витком в повышении экологичности дизельных моторов стало применение мочевины.

Для чего используется мочевина

Поскольку европейские страны ведут активную борьбу против экологически опасных автомобилей, предъявляются новые требования и правила автопроизводства.

Следствием таких мер стало появление технологии под названием SCR и мочевины AdBlue. При этом не все понимают, что такое Adblue в автомобилях и зачем оно необходимо.

Изначально решением проблемы пытались заняться путём внесения изменений в систему подачи дизельного топлива и газораспределения. Инженеры старались сделать всё возможное для снижения количества вредных соединений в выхлопных газах. Но если менее жёсткие требования это удовлетворяло, то в дальнейшем ситуация существенно изменилась. Подобными методами уже не получалось довести выхлоп до безопасных норм.

Именно тогда появился метод так называемой селективной каталитической нейтрализации. Для этого в автомобили устанавливают специальное оборудование. Оно необходимо для впрыска мочевины в системы выхлопа на транспортных средствах, что позволяет значительно снижать токсичность выхлопного газа, нейтрализуя его.

Теперь следует более детально разобраться в том, для чего же в дизельном автомобиле нужна мочевина или карбамид. Её принято называть Adblue. Это специальный реагент, который используется на дизельных машинах, изготовленных в соответствии со стандартами Евро 4, 5 и выше. Мочевина является неотъемлемой частью системы очистки SCR.

Фактически это водный раствор мочевины, которая выполняет ключевые задачи в вопросе каталитической нейтрализации выхлопа. Тем самым машина выделяет экологически более безопасный газ. Параллельно мочевина способна продлевать срок службы двигателя, и повышать эффективность его работы.

Практически все новые грузовые автомобили, а также некоторые легковые авто оснащены системой SCR. Этот преобразователь позволяет увеличить характеристики двигателя, обеспечить лучшую защиту от нагара. При этом мочевина располагается в отдельном баке, который находится около двигателя.

Современная система очистки выхлопа для дизельных силовых установок состоит из:

  • сажевого фильтра;
  • окислительного катализатора;
  • жидкостной системы нейтрализации оксида азота.

Важно понимать, что мочевина не является самостоятельным средством по увеличению экологичности выхлопа и снижению токсичности, а входит в состав общей SCR системы.

Автомобили, на которых устанавливается такая система, оснащаются отдельными бачками для заправки мочевиной. Этот реагент получил распространённое название Adblue, что как бы подчёркивает экологичность и стремление защитить окружающую среду.

Фактически раствор представлен в виде аммиака и воды в определённых пропорциях. Но у нас часто вещество называют мочевиной. Специальный дозатор автоматически забирает из бачка жидкость, впрыскивает раствор в систему выхлопа дизельного транспортного средства, и позволяет снижать токсичность. Впрыск осуществляется на участок, где происходит смешивание отработанного газа и раствора мочевины.

Когда компоненты смешиваются между собой, полученная смесь проходит через SCR нейтрализатор. Он расшифровывается как Selective Catalytic Reduction или просто селективный катализатор (нейтрализатор).

Подобная технология отличается тем, что работает, основываясь на избирательном принципе. Аммиак, являющийся составной частью Adblue, начинает вступать в реакцию с окислом азота, находясь под воздействием слоя катализирующего вещества в самом нейтрализаторе и высокой температуры. Температурные показатели могут составлять до 300 градусов Цельсия.

В результате происходит разложение окислов азота на составные части. А именно на воду и азот, являющиеся совершенно безвредными для окружающей среды и человеческого здоровья веществами. Дополнительно в системе (в нейтрализаторе) происходит процесс догорания остальных токсичных компонентов. Технология актуальна для грузовых и легковых транспортных средств.

Процесс очистки

Поскольку уже удалось разобраться в том, что такое мочевина и какие преимущества даёт использование этой смеси в машинах, нужно детальнее разобраться в самом процессе нейтрализации токсичности выхлопа.

Доказанная на практике высокая эффективность мочевины или Adblue основывается на 2 рабочих циклах.

  1. Сначала в струю из отработавшего газа, который выходит из камеры сгорания двигатель, добавляется мочевина путём впрыска. Под действием высокой температуры начинается химическая реакция. Это позволяет преобразовать мочевину в вещество под названием аммиак.
  2. На втором этапе опасные соединения в виде окисла азота, которые содержатся в самом выхлопе, начинают превращаться в воду и азот. Такое становится возможным за счёт взаимодействия между аммиаком и катализатором. Процесс окисления позволяет получить на выходе два совершенно безопасных вещества.

Наглядное описание процесса позволяет понять, зачем нужна эта самая мочевина, какие функции она выполняет и как это всё происходит в дизельном двигателе.

Мочевину используют с целью повышения уровня экологичности. Этим производители выводят свои машины на требуемый уровень безопасности, предусмотренный нормами Евро 4 и выше, включая актуальную норму Евро 6.

Важно заметить тот факт, что мочевина расходуется в достаточно небольшом количестве. Потому тратить огромные деньги на постоянную заправку карбамидом не приходится.

Преимущества и недостатки

Чтобы объективно оценить использование карбамида или мочевины в автомобилях, вслед за действием и функциональными особенностями SCR следует изучить сильные и слабые стороны такого решения. В применении мочевины выделяют целый ряд преимуществ. Но эта же мочевина вызывает некоторые проблемы и сложности. Особенно, если речь идёт о применении системы в автомобилях, которые эксплуатируются на территории России.

Начнём с положительных качеств.

  1. Безопасность и безвредность. Мочевина является органическим веществом, периодический впрыск которого в систему выхлопа не несёт в себе совершенно никакого вреда или угрозы для окружающей среды. А потому и считается безопасным для человека.
  2. Автоматический впрыск. Система позволяет в автоматическом режиме подавать нужное количество мочевины и в необходимый момент времени. Подача осуществляется в зависимости от режима работы двигателя, текущей нагрузки на дизельный ДВС и интенсивности образования выхлопа.
  3. Экологичность двигателя. Моторы с такой системой очистки выхлопа мочевиной соответствуют самым жёстким требованиям по экологическим стандартам. Это идёт на пользу не только потребителям, но и самим автопроизводителям. Значительно расширяется рынок сбыта таких автомобилей в странах, предъявляющих повышенные требования по экологической безопасности и уровню загрязнения автомобилями окружающей среды.
  4. Отсутствие влияния на мощность. Снижение токсичности выхлопа совершенно не ведёт к параллельному падению мощности. Мотор остаётся таким же тяговитым и производительным. Местами мочевина лишь улучшает эффективность его работы, и продлевает срок службы.
  5. Процесс превращения. Процесс очистки позволяет получать на выходе такие безопасные вещества как азот, воду и углекислый газ. Окислы азота становятся инертным газом, который не представляет никакой угрозы.
  6. Снижение количества штрафов и налогов. Это касается развитых стран, где за эксплуатацию менее экологичных автомобилей приходится платить большие налоги. Дополнительно никто вас не будет штрафовать за выделение опасного и вредного выхлопа при наличии SCR.
  7. Маленький расход. Для нормальной эксплуатации легкового автомобиля, оснащённого системой очистки выхлопа на основе мочевины, не требуется большое количество реагента. Обычно расход не превышает 150 мл на 100 километров. То есть бака с 10 литрами вещества хватает на преодоление около 10 тысяч километров. Расход у грузовых машин больше, чем вполне ожидаемо.
  8. Относительная ценовая доступность. Чаще всего мочевину можно встретить в канистрах ёмкостью 20 литров. Такой объём реагента обходится в сумму около 10 евро. Есть и более дешёвые продукты. Это уже напрямую зависит от самого производителя.

Но для России эта технология пока не рассматривается полностью как положительное изменение. Многие задумываются над тем, как обойти работу этой системы, основанной на впрыске и расходовании мочевины.

В качестве аргументов приводится несколько доводов, которые раскрывают негативные стороны использования мочевины в системе выхлопа.

  1. Чувствительность к качеству солярки. Каждый из отечественных автомобилистов, кто имеет опыт эксплуатации дизельных машин, признаёт факт проблемы с качеством дизтоплива в стране. Отсюда возникает довольно существенный недостаток применения мочевины, которая крайне чувствительна к качеству заливаемого в бак горючего. Рекомендуется заправляться дизельным топливом с низким уровнем содержания серы, чтобы обеспечить нормальную работу нейтрализатора.
  2. Необходимость дозаправки жидкостью, которую не так просто найти в отечественных условиях. Мочевина, то есть жидкость Adblue, есть далеко не везде. Потому порой возникают проблемы с поисками этого раствора, который заливается в специальный бачок с отдельным заправочным отверстием, как и топливный бак.
  3. Качество. Не вся мочевина, которая предлагается на отечественном рынке, соответствует установленным и общепринятым требованиям качества. Из-за этого снижается эффективность работы всей системы, выхлоп не очищается должным образом. Параллельно расходуется большее количество раствора.
  4. Температурная устойчивость. Ещё одно слабое место мочевины, которая начинает кристаллизироваться при снижении температуры до отметки ниже -11 градусов Цельсия. Потому в условиях российского климата в отдельных регионах государства применять мочевину становится практически невозможно.
  5. Неприятный запах. Запах выхлопа, который выходит из-под автомобиля после впрыска мочевины, вряд ли можно назвать приятным. Но этим приходится жертвовать ради обеспечения должного уровня экологичности для снижения токсичности выхлопа. Если кому-то сильно мешает запах, то тогда использование технологии станет для них проблемой.
  6. Выделение аммиачных паров. Они возникают в тех случаях, когда на бачок с мочевиной воздействует высокая температура. Происходит частичное испарение, а выделяющиеся пары могут провоцировать раздражение на глазах, коже и слизистых покровах.
  7. Токсичность. Хотя само по себе вещество Adblue считается безопасным, допускать контакты с кожей настоятельно не рекомендуется. При соприкосновениях возможно образование химических ожогов.
  8. Большое количество подделок. Учитывая все объективные преимущества новой технологии, многие мошенники пытаются на ней заработать, продавая под видом качественного продукта крайне сомнительную поддельную мочевину. Из-за неё очень страдает вся система очистки и непосредственно сам двигатель. В результате можно столкнуться с серьёзными поломками.
  9. Дополнительные финансовые затраты. Этот вопрос больше волнует владельцев грузовых автомобилей, на которых используется современная система очистки с применением мочевины.

Стоит ли отказываться от системы и искать способы её обхода, вопрос крайне актуальный для владельцев дизельных машин. Мочевина даёт обширный перечень достоинств и положительных моментов эксплуатации, а имеющиеся недостатки во многом условные. В основном владельцев беспокоит проблема поиска качественного раствора и необходимость тратить на него дополнительные деньги, помимо заправки самим дизельным топливом.

Но если вы высоко оценили все имеющиеся достоинства, готовы пойти на определённые жертвы, но всё же получить автомобиль с высокоэкологичным дизельным мотором, тогда покупка мочевины не станет для вас большой проблемой. К тому же реальный расход раствора незначительный, и составляет обычно не более 7% от расхода дизельного топлива. При относительно невысокой стоимости мочевины, вы получаете значительно больше преимуществ от её применения.

Нюансы применения

Напоследок следует поговорить про применение мочевины в автомобиле, оснащённом дизельной силовой установкой. Этот водный специальный раствор приобрести не так сложно. Тут самое главное, чтобы водяной состав применялся правильно в соответствии с предъявляемыми требованиями и нормами.

Запас хода автомобиля, оснащённого отдельным баком для Adblue, напрямую зависит от объёма бачка, а также от характеристик самого дизельного двигателя. Также на интенсивность расхода влияют нагрузку на машину, стиль вождения и состояние дорожного покрытия.

Если говорить про легковые транспортные средства, то объём бака под мочевину составляет обычно от 5 до 30 литров. В среднем на каждые 1000 километров пути автомобиль расходует около 1-3 литров раствора мочевины. Это позволяет при полностью заполненном бачке проехать от 5 до 20 тысяч километров, не совершая дозаправку.

Чтобы заправиться, особые навыки не потребуются. Это не сложнее, чем заливка обычного дизельного топлива. То есть нужно открыть горловину бачка и заправить туда раствор. При этом основной вопрос возникает касательно расположения заправочной горловины. Точно сказать может только руководство по эксплуатации, поскольку размещение напрямую зависит от марки и модели автотранспортного средства.

В зависимости от расположения заправочной горловины для заливки мочевины, все автомобили можно условно поделить на 3 группы. Для них предусмотрены свои штатные места установки горловины под Adblue. А именно:

  • непосредственно около крышки топливного бака;
  • в багажном отсеке;
  • в подкапотном пространстве.

Это наиболее часто встречающиеся варианты. Не стоит исключать более редкие и экзотические способы установки бака. Тут проще всего заглянуть в руководство по эксплуатации, нежели исследовать каждый сантиметр своего автомобиля.

Европейским законодательством предусмотрены определённые требования в отношении используемых систем, работающих на основе Adblue. В частности, все автотранспортные средства, имеющие отдельный бачок под мочевину, должны оснащаться специальным датчиком и сигнализатором на приборной панели. С его помощью водителю приходит оповещение о том, что в бачке постепенно заканчивается раствор, и в скором времени потребуется дозаправка. Обычно первый предупреждающий сигнал поступает на приборную панель тогда, когда запас хода составляет менее 2,5 тысяч километров.

Дальнейшее оповещение зависит уже от конкретной марки и модели автомобиля. Некоторые сообщают о резерве раствора каждые 100-200 километров. Другие сигнализируют лишь тогда, когда жидкость в бачке на пределе.

Тут важно учитывать, что провоцировать полный расход настоятельно не рекомендуется. В противном случае возрастает риск того, что машина просто не заведётся при отсутствии раствора в бачке для мочевины. А чтобы двигатель запустился, придётся залить в бак минимум 3-5 литров вещества. Не стоит рисковать. И всегда рекомендуется иметь запас мочевины в багажнике.

Покупать машину с современным дизельным двигателем, оснащённым технологией очистки выхлопного газа или нет, дело лично каждого. Поскольку в нашей стране не действуют такие жёсткие правила и ограничения касательно экологичности транспортных средств, наше законодательство более лояльно к старым дизельным моторам. Но вот насколько это хорошо, вопрос скорее риторический.

Внедрение мочевины позволило получить широкий перечень преимуществ. Но также отмечаются некоторые недостатки. Для европейцев они не настолько существенные, как для наших соотечественников. Пока можно сказать, что для стран СНГ технология очистки SCR слишком требовательная и проблематичная. Удовлетворить потребности в качестве топлива и самой мочевины наши производители пока не могут. Нужно время, чтобы нововведения для дизельных моторов стали нормой для нашей страны. И люди не искали пути обхода новейшей системы очистки выхлопа.

Мочевина для дизеля: что это?

Мочевина для дизельных силовых агрегатов представляет собой активный компонент, который принимает непосредственное участие в работе очищающих SCR-систем. Такие системы являются составным компонентом очищающего комплекса, который обеспечивает поддержание уровня токсичности отработавших газов дизельных двигателей в соответствии со стандартами Евро-4, Евро-5 и Евро-6.

Сама дизельная мочевина представляет собой жидкость-реагент, состоящий из деминерализованной воды и мочевины (водный раствор мочевины). Далее мы рассмотрим, зачем нужна и как работает мочевина в дизельных двигателях для очистки выхлопа.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое система EGR. Из этой статьи вы узнаете об устройстве и принципах работы системы рециркуляции отработавших газов.

Содержание статьи

Дизельный мотор и экология

По мере развития технологий к двигателям внутреннего сгорания стали выдвигаться все более жесткие нормы и требования касательно вредности выхлопных газов. Установка каталитических нейтрализаторов на бензиновые ДВС позволила достаточно эффективно решить данную проблему. Более того, инженерам удалось выполнить поставленную задачу без существенных конструктивных изменений самого двигателя и его топливной аппаратуры.

Катализатор устанавливается в выхлопную систему.  Корпус такого каталитического нейтрализатора имеет двойные стенки, между которыми находится специальная жаропрочная оболочка. Также внутри катализатора имеются особые «соты», которые могут быть изготовлены из керамики или металла. Указанные соты покрывают небольшим слоем вещества, которое вступает в химическую реакцию с отработавшими газами.  Другими словами, активное вещество на сотах представляет собой катализатор, который превращает вредные соединения в выхлопе путем их окисления в углекислый газ, азот и воду.

Сегодня широко используются катализаторы, которые имеют в своей основе три компонента: платину, палладий и родий.  Платина и палладий нейтрализуют угарный газ и углеводороды, в то время как родий эффективно взаимодействует с окислами азота. К преимуществам таких каталитических нейтрализаторов относят эффективность работы, простоту их изготовления, а также долгий срок службы.

Что касается дизельных двигателей, в списке токсичных компонентов в составе их отработавших газов (в отличие от бензинового агрегата) присутствует сажа. Также в значительной мере отмечено наличие оксида азота. Образование большого количества сажи возникает по причине индивидуальных особенностей процесса смесеобразования в моторах на солярке.

Хорошо известно, что сажа является вредным канцерогеном, который может спровоцировать образование раковых клеток. Стоит отметить, что попытки снизить количество сажи в выхлопных газах дизеля приводят к значительному увеличению содержания оксида азота, а снижение выбросов оксида азота означает резкое увеличение количества сажи.  Другими словами, уменьшение содержания одного токсичного компонента приводит к закономерному увеличению другого. Данная особенность затрагивает различные режимы работы дизельного двигателя.

Для борьбы с сажей дизельные автомобили оснастили сажевыми фильтрами. Работают такие фильтры по принципу специального уловителя. Частицы сажи оседают на сетке фильтра. Когда сетка забивается, система управления двигателем активирует процесс дожигания сажи, реализуя таким образом регенерацию сажевого фильтра и нормализацию его пропускной способности.

Использование мочевины для очистки выхлопа

Ужесточение экологических норм и стандартов подтолкнуло автопроизводителей к созданию еще более совершенных систем, которые сегодня активно используются на дизельных ДВС. Такие решения позволили добиться снижения количества оксида азота.

Одной из наиболее распространенных схем очистки является технология Bluetec. В такой системе применен целый комплекс очищающих выхлоп элементов:

  • сажевый фильтр;
  • окислительный катализатор;
  • жидкостная система для нейтрализации оксида азота;

Данное решение разработано и активно используется немецким автогигантом Mercedes-Benz на различных моделях коммерческих и легковых дизельных авто. Грузовики, оснащенные Bluetec, имеют отдельный бак, в который заливается активный реагент под названием AdВlue. Указанный реагент представляет собой раствор мочевины с водой (вода и аммиак). Специальное дозирующее устройство осуществляет автоматический впрыск раствора мочевины в выпускную систему дизельного авто, где происходит перемешивание отработавших газов и раствора мочевины для дизеля.

После смешивания мочевины с выхлопом указанная смесь попадает в нейтрализатор SCR (англ. selective catalytic reduction). Такой нейтрализатор отличается тем, что работает по избирательному принципу. Аммиак, который находится в составе мочевины для дизеля, вступает в реакцию с окислами азота под воздействием катализирующего слоя в нейтрализаторе и высокой температуры до 300 градусов по Цельсию. Результатом становится разложение окислов азота на азот и воду. Также в нейтрализаторе догорают и другие токсичные соединения. Похожая схема применяется и на легковых авто с указанной системой очистки.

Преимущества и недостатки дизельных нейтрализаторов с мочевиной

Периодический впрыск раствора мочевины в выпускной тракт является абсолютно безвредным для окружающей среды, так как мочевина представляет собой органический продукт. Система осуществляет самостоятельный подбор момента, скорости впрыска и количества подаваемой мочевины зависимо от режима работы ДВС, нагрузки на мотор и интенсивности образования выхлопных газов.

  • Главным плюсом от использования такой очистки является экологичность двигателя без необходимости снижать его мощность. Выхлоп дизеля после очистки  становится водой, азотом и углекислым газом. Окислы азота в катализаторе превращаются в инертный газ, который не представляет угрозы.
  • Также необходимо отметить полное соответствие нормам Евро и другим экостандартам в развитых странах, что означает свободное передвижение без штрафов и ограничений, а также снижение налогообложения.
  • Что касается расхода реагента и цены на дизельную мочевину, то для легковых автомобилей требуется в среднем 100-150 мл. мочевины для дизеля на 100 километров пути. Получается, 10 литров реагента хватит на 10 тыс. км пробега.  Грузовики закономерно расходуют больше раствора, что будет напрямую зависеть от объема ДВС. Большегрузные автомобили могут использовать на «сотню» около 1.5 литров мочевины и более, позволяя пройти на 20-литровой канистре всего 1000-1500 км.
  • Отметим, что канистра мочевины для дизеля обойдётся около 7-10 у.е. В продаже реагент представлен в виде готового раствора, который обычно фасуется в емкости по 20 литров. Мочевину для дизеля предлагают несколько компаний-производителей, доступен как искусственный продукт, так и органический.

Среди недостатков использования мочевины для дизеля стоит выделить дополнительные расходы на сам реагент, а также необходимость технического обслуживания аппаратуры, которая обеспечивает работу жидкостной системы очистки.

Еще одной особенностью является повышенная требовательность системы к качеству топлива, так как нейтрализаторы с впрыском мочевины предполагают нормальную работу только на низкосернистой солярке. Также необходимо отдельно учесть, что  раствор мочевины склонен замерзать при температурах около -12 градусов по Цельсию. С учетом данной особенности автомобили с подобными решениями можно без проблем эксплуатировать только в регионах с теплым и умеренным климатом.

Читайте также

состав, принцип работы и особенности выбора

По мере ужесточения требований к чистоте выхлопа дизельных двигателей конструкторы столкнулись с противоречиями в работе трёх основных систем снижения вредных выбросов. Нейтрализация окислов азота требует уменьшения температуры на выпуске, с чем справляется рециркуляция выхлопных газов EGR, а очистка от окиси углерода и сажи при помощи катализаторов и сажевых фильтров наоборот, повышает температуру.

Содержание статьи:

Как итог, борьба за экологию дизеля зашла в определённый тупик.

Предназначение системы SCR

Аббревиатура SCR означает селективную каталитическую работу по разложению окислов азота уже после их образования, в отличие от мер по предотвращению их появления, то есть без нежелательного снижения температуры.

Таким способом удаётся весьма радикально уничтожить ядовитые соединения азота с кислородом, используя довольно простое вещество – мочевину, а также специальный каталитический нейтрализатор с соответствующими органами управления и контроля.

Что такое мочевина в двигателе

В системе принято применять не чистую мочевину, а так называемый раствор AdBlue, в составе которого карбамид занимает примерно треть по удельной массе. Остальное – хорошо очищенная от посторонних минеральных примесей вода.

Это интересно: Что такое впускной коллектор (принцип работы, неисправности)

Состав заливается в отдельный бак, откуда и расходуется путём дозированного впрыска во выпускной тракт.

Предназначение

При попадании раствора мочевины в выхлопные газы двигателя происходит несколько реакций:

  • выхлопные газы обладают достаточно высокой температурой для разложения карбамида на аммиак и углекислый газ;
  • промежуточные продукты реакции, возникающие из-за нестабильной температуры выхлопа, также в конечном счёте образуют аммиак;
  • при прохождении через SCR-катализатор аммиак реагирует с окислами азота, в результате чего образуется чистый азот и водяной пар;
  • углекислота, водяной пар и азот могут выбрасываться в атмосферу, поскольку являются обычными её составляющими.

Результатом всего происходящего будет значительная нейтрализация вредных окислов азота, с которыми очень трудно бороться в высокофорсированных дизельных моторах с турбонаддувом. Любые другие способы снижают экономичность, удельную мощность, и обходятся ещё дороже.

Состав

Система достаточно сложна и состоит из целого ряда компонентов:

  • бак, в котором хранится запас мочевины, пополняемый при заправке автомобиля, горловина выведена наружу с применением мер, максимально исключающих заливание туда дизтоплива;
  • блок управления системой впрыска AdBlue;
  • насос, создающий давление раствора на клапане впрыска в выхлопную трубу перед катализатором SCR;
  • датчики содержания окислов азота до и после катализатора;
  • обратная магистраль слива излишков от дозатора с клапаном;
  • датчики температуры в баке и магистрали впрыска;
  • датчик температуры выхлопных газов;
  • датчик уровня мочевины в баке;
  • фильтры подаваемого в дозатор раствора;
  • датчики и клапаны регулировки температуры циркулирующей жидкости;
  • катализатор SCR.

В состав входят два контура регулирования – по количеству впрыскиваемого раствора и его температуре. Компоненты системы могут подогреваться жидкостью из системы охлаждения двигателя, за чем следят соответствующие датчики и блок управления. Нельзя допускать широкого изменения температуры мочевины, тем более её замерзания.

Количество подаваемого раствора определяется блоком управления, куда поступает информация о режиме работы двигателя, в частности о температуре отработанных газов.

Нужное количество измеряется клапанами дозатора при фиксированном давлении насоса, остальное циркулирует по обратной магистрали, одновременно подогревая бак. Возможно применение и электроподогрева магистралей.

Читайте также: Что такое сайлентблоки и зачем они нужны в подвеске

Каталитический нейтрализатор представляет собой сотовую конструкцию с нанесёнными на керамику благородными металлами, на поверхности которых и происходят каталитические реакции.

Сам материал катализатора при этом не расходуется. При продувании через него выхлопных газов с активными веществами на выходе получаются допустимые по нормам Евро-5 и Евро-6 компоненты.

Помимо управления процессом, блок ведёт и непрерывный контроль за техническим состоянием системы. При выявлении неисправностей высвечивается соответствующий индикатор на приборной панели, сигнализирующий об отключении системы.

Последствия могут быть разными, от значительного ограничения отдачи двигателя до полной невозможности его пуска.

Плюсы и минусы системы

К достоинствам впрыска мочевины относятся:

  • относительная простота решения проблемы экологичности дизелей повышенной эффективности;
  • незначительный дополнительный расход мочевины, не идущий ни в какое сравнение с экономическим эффектом от снижения расхода дизельного топлива, полученного безбоязненным повышением термического режима процессов в цилиндрах;
  • совместимость с катализаторами снижения СО, сажевыми фильтрами и системой EGR;
  • возможность повышения мощности двигателей с одновременным улучшением экономичности.

Но в практической эксплуатации подобных перспективных технологий начали выявляться недостатки, раздражающие потребителей, особенно водителей-профессионалов:

  • качественный раствор AdBlue не везде доступен по приемлемой цене;
  • возникают дополнительные сложности зимой, поскольку эта жидкость в типичной концентрации замерзает при снижении температуры после 10 градусов мороза;
  • возможно появление паров аммиака, вызывающих раздражение дыхательных путей, да и при попадании на кожу раствор проявляет свою едкость;
  • на рынке имеется много поддельных канистр с AdBlue, применение которых вызывает отказы техники, в том числе и с дорогостоящими последствиями;
  • дополнительная система впрыска усложняет автомобиль и снижает его надёжность;
  • возможно проникновение паров аммиака в глушитель, а оттуда и в атмосферу, что помимо неприятного запаха может повлечь нарушение установленных экологических норм, в стандарте Евро-6 количество аммиака в выхлопе уже жёстко регламентировано;
  • при снижении эффективности катализатора начинает неприемлемо расти расход мочевины.

Всё это часто приводит к нелегальному отключению владельцами системы с применением переделанных прошивок ЭБУ двигателя или эмуляции её нормальной работы всевозможными «обманками».

Как выбрать AdBlue

Попадание в бак для мочевины посторонних веществ или дизельного топлива категорически недопустимо и может привести к дорогостоящему ремонту. Кроме того, заливать можно только раствор определённого состава, который производится по лицензии немецкого патентообладателя. Другим способом качество не гарантируется.

Производители контрафакта часто обходят правовые ограничения, не употребляя на канистрах обозначение AdBlue и указывая в рекламе, что их продукт выполняет те же функции, но имеет при этом намного меньшую цену.

После заправки подобными веществами случались отказы узлов системы впрыска, а также дорогих катализаторов. Даже если физически поломок не будет, то система скорее всего по информации своих датчиков заметит несоответствие и перейдёт в аварийный режим.

Поэтому все заявления о 100% аналоге стоит проигнорировать. Тем более не стоит надеяться на самостоятельное изготовление раствора из одноимённого сельскохозяйственного удобрения.

Конечно, изготовители контрафакта могут отражать на этикетках и зарегистрированный торговый знак AdBlue, и ссылку на производителя, имеющего лицензию от правообладателя (их перечень можно найти в сети). Тут уже всё зависит от честности торговой организации и наличия сертификатов соответствия.

Лицензия выдаётся немецкой организацией VDA. Канистры должны быть герметичны и опломбированы, а срок хранения не превышать одного года. Разницы между грузовым и легковым использованием нет, как и между марками автомобилей.

Что такое мочевина для дизеля и зачем она нужна

Современные экологические нормы накладывают жесткие ограничения на эмиссию вредных веществ в отработавших газах дизельного двигателя. Это заставляет инженеров искать все новые решения, позволяющие соответствовать стандартам. Одним из них стало применение мочевины для дизеля в системе очистки выхлопных газов SCR (Selective Catalytic Reduction). Двигатели компании Daimler, использующие данную технологию носят название Bluetec.

Предпосылки к созданию системы SCR

С 2015 года в 28 странах Евросоюза начал действовать экологический протокол Евро-6. Согласно новому стандарту, к автопроизводителям, выпускающим дизельные моторы, предъявляют строгие требования, поскольку дизели наносят огромный вред экологии и здоровью человека за счет выбросов в атмосферу сажи и окиси азота.

Зачем нужна Adblue для дизеля

Если для очистки выхлопа бензинового двигателя достаточно применения трехкомпонентного каталитического нейтрализатора, то для нейтрализации токсичных соединений отработавших газов дизельного мотора требуется более сложное устройство. Эффективность очистки выхлопа дизеля от CO (оксида углерода), CH (углеводородов) и частиц сажи увеличивается при высокой температуре сгорания, а NOx, наоборот, снижается.

Решением данной проблемы стало внедрение в конструкцию выпускной системы SCR-катализатора, в котором используется мочевина для дизеля как основа при расщеплении токсичных соединений оксида азота (NOx).

Чтобы сократить вредные выбросы, инженеры разработали специальную систему очистки дизелей – Bluetec. Комплекс состоит из трех полноценных систем, каждая из которых фильтрует токсичные соединения и расщепляет вредные химические компоненты:

  1. Катализатор – нейтрализует CO и CH.
  2. Сажевый фильтр – борется с частицами сажи.
  3. SCR-катализатор – сокращает выбросы NOx при помощи мочевины.

Впервые систему очистки использовали для грузовых и легковых автомобилей в Mercedes-Benz. Сегодня многие производители переводят свои автомобили на новую систему очистки и используют мочевину в дизельных двигателях для соответствия модели жестким требованиям экологической инспекции.

Что такое мочевина

Конечный продукт метаболизма млекопитающих – мочевина, известен с 19 века. Диомид угольной кислоты синтезируют с неорганических соединений и широко используют в сельском хозяйстве. В автомобильной промышленности применяют раствор технической жидкости Adblue как активный реагент при очищении токсичных выхлопов оксида азота.

Жидкость Adblue

Жидкость Adblue состоит на 40% из мочевины и на 60% – из дистиллированной воды. Состав впрыскивается в систему селективной очистки SCR в патрубок, по которому проходят отработавшие газы. Происходит реакция распада, при которой оксид азота распадается на безвредные молекулы азота и воды.

Техническая мочевина для дизеля жидкость Adblue не имеет ничего общего с мочевиной карбамидом, который используется в агропромышленном секторе и фармакологии.

Для чего нужна в дизельном двигателе

Жидкостная система нейтрализации токсичных выхлопов, или SCR-нейтрализатор, представляет собой закрытую систему, через которую проходит очищенный от сажи выхлоп дизеля. Жидкость Эдблю заливается в автономный бачок и подается в выхлопной патрубок дозировано перед поступлением в нейтрализатор.

Смешанный газ поступает в блок нейтрализатора SCR, где происходит химическая реакция распада оксида азота за счет входящего в состав мочевины аммиака. Молекулы аммиака, соединяясь с оксидом азота, расщепляют последний на безвредные для человека и окружающей среды компоненты.

После полного цикла очистки в атмосферу попадает минимальное количество вредных веществ, параметр выбросов соответствует протоколу Евро-5 и Евро-6.

Как работает система

Полная система очистки отработавших газов для дизельного мотора состоит из катализатора, сажевого фильтра и системы SCR. Как работает мочевина при очистке по шагам:

  1. Выхлопные газы поступают в катализатор и сажевый фильтр. Происходит задержка сажи, догорание частиц топлива и очистка от оксида углерода и углеводородов.
  2. В патрубок между сажевым фильтром и SCR-нейтрализатором впрыскивается определенное количество жидкости AdBlue при помощи форсунки. Молекулы мочевины распадаются на аммиак и изоциановую кислоту.
  3. Аммиак соединяется с оксидом азота – самым вредным компонентом отработанного дизельного топлива, происходит расщепление молекул, в результате образуется вода и азот. В атмосферу поступает безвредный выхлоп.
Схема системы SCR

Состав жидкости

Несмотря на кажущуюся простоту мочевины для дизеля, жидкость невозможно изготовить самостоятельно, взяв за основу органическое удобрение. Формула молекулы мочевины – (Nh3)2CO, физически это белый кристалл без запаха, растворяется в воде и полярных растворителях (жидкий аммиак, метанол, хлороформ и пр.).

Для европейского рынка жидкость изготавливается под надзором инспекции Немецкой Ассоциации автопромышленности (VDA), которая предоставляет лицензии компаниям-производителям, часть из которых поставляет жидкость для очистки на отечественный рынок.

В России фальсификат под брендом AdBlue составляет более 50%, поэтому, покупая мочевину для дизеля производства РФ, необходимо ориентироваться на маркировку “Соответствие стандарту ISO 22241-2-2009”.

Преимущества и недостатки

Преимущества в использовании мочевины очевидны – только с этим реагентом система очистки выхлопных газов дизельного мотора SCR может полноценно работать и соответствовать стандарту Евро-6.

Кроме безопасности для экологии, к преимуществам очистки с мочевиной можно отнести следующие моменты:

  • расход ее составляет лишь до 100 гр на 1000 км для легкового транспорта;
  • система SCR встроена в современные автомобили, работающие на дизтопливе;
  • при наличии системы очистки с мочевиной в некоторых странах снижается налог на использование ТС, отсутствует опасность штрафов.

К сожалению, недостатков у системы больше:

  • температура замерзания

Жидкости AdBlue для турбодизелей — тест — журнал За рулем

Первый российский тест жидкостей AdBlue для дизельных автомобилей. На испытаниях — десять образцов.

BAT_8943

ЧТО ТАКОЕ ADBLUE?

AdBlue — это раствор технически чистой мочевины (32,5%) в деминерализованной воде (67,5%). Он применяется в качестве добавочной рабочей жидкости в дизелях, использующих технологию селективной каталитической нейтрализации SCR. Эта технология подразумевает дозированный впрыск AdBlue в поток отработавших газов в присутствии катализатора — при этом происходит реакция превращения оксидов азота в безвредные азот и воду. Использование AdBlue позволяет дизельным моторам достигать уровня требований экологических нормативов Евро‑4, — 5 и —6.

AdBlue не стоит путать с обычной мочевиной. Мочевина, она же карбамид, — это азотное удобрение, добавка к кормам жвачных животных, компонент отдельных лекарств и т. п. Технологии приготовления этих продуктов сильно различаются, а любые доморощенные технологии неизбежно перерастут в дорогостоящий ремонт.

Примерный расход AdBlue составляет 3–6% расхода топлива.

Материалы по теме

Кажется, что это было буквально вчера. Коллега наткнулся на неожиданное сообщение в новостях: мол, дизельные автомобили собираются во благо экологии потчевать мочевиной! Тогда это воспринималось как известие о шнобелевских премиях, однако же всё вышло наоборот…

Конечно, с мочевиной дизтопливо не смешивают и сегодня. А вот жидкость AdBlue стала неотъемлемым расходником современного дизельного автомобиля и даже удостоилась отдельного бака.

Более того, расхожая цитата про Василия Алибабаевича, разводившего в известной кинокомедии топливо ослиной мочой, обрела новую практическую реализацию. Теперь, наряду с плохим топливом, нас запросто могут угостить и дрянной «автомочевиной».

Кстати, по нашим сведениям, примерная потребность в AdBlue по России — около 5000 тонн в месяц. При этом больше половины продаваемой жижи — некондиция.

BAT_2252

Отдельный бак под AdBlue — признак современного дизельного автомобиля.

Отдельный бак под AdBlue — признак современного дизельного автомобиля.

AdBlue заливают не только в грузовики, но и в легковушки — в дизельные БМВ‑X5 и —X6, «фольксвагены» с моторами TDI, «мерседесы» с двигателями «Блютек»… Процесс, как говорится, пошел, и потому особенно интересно узнать, в самом ли деле у нас всё плохо с качеством AdBlue.

На испытания в лабораторию государственного НИИ химических реактивов и особо чистых химических веществ (ФГУП «ИРЕА») мы отправили десять канистр с водным раствором AUS 32. Именно так химики величают ту самую AdBlue, которую большинство автомобилистов по-шоферски называет мочевиной, хотя это вовсе не одно и то же.

МОЖНО ЛИ ИСПОРТИТЬ МОЧЕВИНУ?

Оказывается, можно! Из десяти проверенных образцов AdBlue только три удостоились сухой строчки в протоколе: «Соответствует нормам ISO 22241-2-2009». Кстати, каждый препарат проверялся по 19 параметрам, из которых далекому от химии человеку понятен разве что один — плотность при 20 ºС. В тонкости лезть не будем — для этого есть протоколы.

Материалы по теме

Препараты, получившие негативную оценку, на всякий случай перепроверили по другой технологии. Реабилитации не случилось: во всех жидкостях, не прошедших по содержанию натрия, обнаружен «Уресофт» — так называемый антислёживатель (непорядок с натрием указывает на наличие антислёживающей добавки). А для производства AdBlue необходим карбамид высокой очистки (марки А), без добавок.

Для чего вообще нужен этот самый антислёживатель? Карбамид используют также в качестве сельскохозяйственного удобрения — и, чтобы удобнее было разбрасывать гранулят по полям, обрабатывают его модификатором «Уресофт‑150», который предотвращает слёживание, слипание гранул. Но что хорошо для удобрения, то смертельно для двигателя: «Уресофт‑150» выводит из строя систему селективной каталитической нейтрализации SCR и узлы выхлопной системы.

Итак, исследование показало, что из отобранных нами образцов лишь 30% годны к применению. Результат ниже плинтуса.

А КОМУ НУЖНА ЭКОЛОГИЯ?

Нам с вами — кому же еще? Чего нельзя сказать ни о продавцах «ослиной мочи XXI века», ни о тех, кто внес очередные изменения в Технический регламент. На сей раз росчерком пера разрешено отключать функцию бортовой диагностики автомобилей, обеспечивающую работоспособность системы очистки газов в период эксплуатации. Ее смысл заключается в принудительном снижении мощности двигателя на 40% (после многократного предупреждения водителя и только после очередной остановки двигателя) в случае отсутствия жидкости AdBlue в баке и при других неисправностях, имеющих следствием повышенное содержание NOx в отработавших газах.

Иными словами, система переводила мотор в аварийный режим, который позволял добраться до ближайшего сервиса. Поскольку систему разрешили отключать, то теперь двигателю нет разницы, есть ли в бачке AdBlue или нет: будет работать с полной отдачей. Но для нас с вами разница есть! Теперь фактически отменены требования 4‑го и 5‑го экологических классов для дизелей, что автоматически переводит эти автомобили по выбросам оксидов азота на уровень Евро‑1 и даже Евро‑0. Иными словами, современный дорогой тягач будет выбрасывать в воздух вредных веществ не меньше, чем древний КамАЗ.

Конечно, и без того есть множество способов обмануть электронику — например, можно сымитировать замерзание температурного датчика. Но одно дело, когда мелкими пакостями занимаются отдельные мальчиши-плохиши, и совсем другое, когда госпожу Экологию отпихивают в сторону на официальном уровне. К чему приводит использование негодной AdBlue и как нам всем аукнется новая правка Технического регламента, можно прочитать в комментариях специалиста.

Препараты расставлены по местам по принципу «от худшего к лучшему», а при равных показателях — с учетом цены.

КОММЕНТАРИИ СПЕЦИАЛИСТОВ

anons

Юлий КУНИН, заведующий отделом экологической безопасности и устойчивого развития транспорта Научно-исследовательского института автомобильного транспорта

Ситуация с жидкостью AdBlue — типичный пример того, что порой хорошая идея из-за бессистемной реализации погибает, не родившись. Когда в 2005 году принимался первый в России технический регламент «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ», соответствующий передовому европейскому законодательству, Минтранс России, предвидя «трудности перевода», поставил условие, что будет разработан и принят план внедрения этого документа. В нем, кроме всего прочего, следовало предусмотреть мероприятия по обеспечению поставки на рынок качественной эксплуатационной жидкости. Увы, ничего не было сделано. Теперь же под предлогом отсутствия этой жидкости принята поправка в Технический регламент (постановление Правительства РФ от 30 июля 2014 года № 730), позволяющая производителям отключать функцию ограничения мощности двигателя при отсутствии жидкости или при неработающей системе селективной очистки выбросов отработавших газов SCR от вредных оксидов азота. А это был единственный рычаг, заставлявший водителя эксплуатировать автомобиль на территории России в полностью снаряженном состоянии, с работающей системой нейтрализации. Теперь мы будем иметь автомобили, соответствующие по комплектации Евро‑4 и выше, а по выбросам — Евро‑1 и ниже. Хотели как лучше, а получилось… некрасиво!
Константин МАРТЫНОВ, менеджер компании-производителя выхлопных систем ООО «Динекс Русь»

Последствия применения негодной жидкости AdBlue:

  • увеличение концентрации оксидов азота в выхлопных газах; помимо ухудшения экологии, это ведет к ограничению крутящего момента двигателя системой бортовой диагностики;
  • блокирование элементов системы дозирования AdBlue; как правило, это приводит к выходу из строя дорого- стоящих компонентов, не подлежащих ремонту;
  • возможно известкование каталитического блока SCR, результат — повышенное противодавление, вплоть до полного блокирования выхлопной системы; ремонту не подлежит;
  • возникновение отложений мочевины в глушителе-нейтрализаторе; ведет к снижению характеристик изделия, возникновению посторонних шумов, механическому повреждению элементов системы очистки отработавших газов

что это такое, для чего нужно и как работает

Человек в процессе своего развития постоянно загрязняет окружающую среду. И если раньше об этом практически не задумывались, то с увеличением количества вредных выбросов пришлось волей-неволей вводить определенные ограничения. Особенно это касается цивилизованных стран, где этому вопросу уделяют повышенное внимание.

В первую очередь обратили внимание на легковые автомобили на бензине. Результатом работы специалистов стало появление в выхлопных системах специальных нейтрализаторов, помогающих очистить выхлопные газы от вредных примесей. При этом изменения были произведены малой кровью – не пришлось менять конструкцию двигателя.

К сожалению, решить проблему в дизельных двигателях намного сложнее. Помимо прочих компонентов, выхлопные газы дизелей содержат сажу – очень вредный компонент, способный, согласно исследованиям ученых, вызывать рак у живых организмов. 

Что такое мочевина для дизеля

Попытки убрать один из компонентов выхлопных газов приводят к росту содержания другого. Если попытаться избавиться от сажи в дизельных выхлопах, начнет зашкаливать вредный оксид азота и наоборот. Конструкторы разработали фильтры для борьбы с сажей, которые начали устанавливать в топливную систему дизельных двигателей. Для нейтрализации вредного оксида азота пришлось придумать принципиально новую систему, предусматривающую использование мочевины.

Мочевина для дизеля, реализуемая в автомобильных салонах, это жидкость состоящая из воды и химического соединения, которое разлагается на амиак и углекислый газ. Полученный из этой смеси амиак можно использовать для нейтрализации опасных выхлопов. Этот процесс происходит в специальном SCR-катализаторе.

Расход мочевины зависит от объема двигателя, поэтому грузовики расходуют намного больше состава, чем легковушки. Но, вопреки негативным ожиданиям автомобилистов, использование и обслуживание такой системы очистки выхлопных газов стоит сравнительно недорого, особенно для легковых автомобилей.

Для чего нужна мочевина для дизеля

Инженеры постоянно находятся в поисках ответа на вопрос — как снизить количество вредных выбросов? Сокращение объемов двигателей вряд ли положительно скажется на ситуации – люди слишком сильно зависят от автомобильных перевозок, благодаря которым осуществляется доставка необходимых нам грузов по земле. Грузоподъемность грузовиков снизится, что приведет к необходимости совершать несколько рейсов вместо одного. Альтернативный путь, который можно и нужно использовать – нейтрализация выбросов двигателей внутреннего сгорания.

Использование SCR-катализатора и мочевины – один из способов существенно снизить выбросы дизельного двигателя. При этом сам компонент абсолютно безвреден для человека и окружающей среды. Система самостоятельно рассчитывает необходимое количество компонента исходя из данных об интенсивности использования двигателя в настоящий момент. Чем больше нагрузка, тем больше мочевины впрыскивается в SCR-катализатор. Таким образом, использование мочевины помогает снизить объемы вредных выбросов. 

Как работает мочевина в дизелях

Как правило, в автомобилях с дизельным двигателем используется сочетание нескольких систем для очистки. Сажевый фильтр, как можно догадаться по его названию, отфильтровывает онкологически опасную сажу. Что касается жидкостной системы очистки с применением мочевины, то она работает в тандеме со специальным устройством – SCR нейтрализатором. На стенки последнего наносятся специальные химические соединения, запускающие нужные химические реакции.

Для мочевины на дизельном автомобиле устанавливается специальный бак и впрыскивающее устройство, которое размещается перед SCR нейтрализатором. В выхлопной системе мочевина и выхлопные газы смешиваются и оказываются SCR нейтрализаторе.

В результате происходит ряд химических реакций, которые протекают в SCR под воздействием высокой температуры. Сначала мочевина (Ch5N2O) взаимодействует с водой (h30) и разлагается до аммиака (Nh4) и углекислого газа (CО2).

  • Ch5N2O + h30 → 2Nh4+CO2

Углекислый газ просто выбрасывается в атмосферу, а вот полученный в результате первой реакции амиак реагирует с оксидами азота и превращает их в более безопасные соединения, а именно азот и воду.

  • 4NO + 4Nh4 + O2 → 4N2 + 6h3O
  • 2NO2 + 4Nh4 + O2 → 3N2 + 6h3O
  • NO + NO2 + 2Nh4 → 2N2 + 3h30

После такой многоступенчатой системы очистки, вместо опасных веществ, способных в долгосрочной перспективе вызывать серьезные болезни, на выходе имеем азот, воду и инертные газы – компоненты, не представляющие существенного вреда для человека, живых существ и природы.

Плюсы и минусы использования мочевины

Существенным плюсом, помимо снижения выбросов в окружающую среду, является соответствие экологическим нормам. В цивилизованных странах за их несоблюдение владельца автомобиля наказывают денежными штрафами. Мочевина дает возможность их избежать и при этом заботиться об окружающей среде.

Что касается денежных затрат на заботу об экологии, цена на мочевину довольно демократичная. Владельцам легковых автомобилей система, использующая мочевину, не станет в копеечку ввиду малого расхода компонента, чего не скажешь о водителях грузовиков. Последним радоваться стоит хотя-бы потому, что, благодаря мочевине, их не заставляют снижать объем двигателей в угоду экологии.

Интересной особенностью системы с использованием мочевины является то, что она замерзает при температуре -12 градусов Цельсия. Это существенно ограничивает климатические рамки использования подобных очистных систем – в холодном климате они просто не будут работать.

К минусам также необходимо прибавить необходимость обслуживания системы и ее компонентов, что добавляет автолюбителям еще одну статью расходов. 

Похожие публикации

Для чего используется мочевина в дизельном топливе? (с изображением)

Мочевина используется в нескольких новых моделях автомобилей с дизельными двигателями в качестве подавителя выбросов после сгорания. Обоснованием этой технологии является контроль концентраций оксида азота (NOx) в выхлопных газах двигателей с воспламенением от сжатия (CI). NOx - это естественный побочный продукт систем CI и основной источник загрязнения воздуха. Ценность использования мочевины в выхлопных системах транспортных средств с дизельным двигателем связана со способностью химического вещества преобразовывать большую часть компонента NOx в газах в безвредные азот и воду.Такое использование мочевины в транспортных средствах с дизельным двигателем обычно достигается путем впрыскивания мелкодисперсной струи мочевины в катализатор выхлопных газов, тем самым эффективно нейтрализуя значительный процент вредного содержания NOx в выхлопных выбросах.

В некоторых автомобилях с дизельным двигателем используется мочевина.

Системы воспламенения от сжатия создают температуру и давление намного выше, чем в бензиновых двигателях с искровым зажиганием. В этих условиях в выхлопных газах дизельных двигателей образуется высокий уровень оксида азота. Глобальные опасения по поводу растущего негативного воздействия выбросов NOx как загрязнителей воздуха вынудили многие страны ввести строгие меры контроля NOx в отношении новых автомобилей с дизельным двигателем. Эти меры контроля свидетельствуют о растущем использовании мочевины в системах дизельных двигателей; несколько ведущих производителей автомобилей включают впрыск мочевины в качестве стандартной функции в свои новые дизельные модели.

Использование мочевины в дизельных двигателях сосредоточено на естественном расщеплении опасных NOx на безвредные воду и азот. Большинство новых автомобилей, работающих на дизельном топливе, оснащены многоступенчатыми системами управления выбросами выхлопных газов, которые постепенно отделяют сажу и NOx от выхлопных газов, причем фаза впрыска мочевины является одним из последних шагов.Введение мочевины происходит в секции селективного каталитического нейтрализатора (SCR) системы, где тонкая струя, соединенная с отдельным баком мочевины, распыляет мелкодисперсный туман жидкости в выхлопной газ с высоким содержанием NOx. Выхлопные газы, выбрасываемые затем в атмосферу, почти полностью не содержат сажи и NOx.

В настоящее время несколько производителей автомобилей заявляют, что степень конверсии NOx составляет 80% или более при использовании мочевины в дизельных транспортных средствах.Эти сокращения, безусловно, окажут положительное влияние на окружающую среду, но могут значительно увеличить стоимость вождения дизельного автомобиля. Эти системы также могут создавать неудобства при вождении на дизельном топливе, потому что многие новые автомобили с дизельным двигателем допускают только ограниченное количество запусков, если бак мочевины исчерпан, прежде чем полностью отключиться и посадить водителя на мель. К счастью, большинство новых моделей дизельных двигателей с впрыском мочевины оснащены системами уведомлений и предупреждений, которые сигнализируют водителю о снижении уровня мочевины.

.

Каковы различные варианты использования мочевины? (с иллюстрациями)

Мочевина может использоваться по-разному, но, пожалуй, чаще всего она содержится в удобрениях для растений и сельскохозяйственных культур; он также входит в состав многих различных смол и пластмасс, а иногда добавляется в косметику и потребительские товары, такие как сигареты и даже бензин. Соединение обычно производится из концентрированной мочи млекопитающих. Химический процесс, посредством которого он извлекается, делает его полностью стерильным, и в большинстве случаев он имеет кристаллическую структуру, напоминающую грубую соль.Он обладает рядом сглаживающих и адгезионных свойств, которые производители всех видов продукции считают ценными, и особенно ценится за высокое содержание азота. Добавление его в корм для скота может быть экономичным способом добавления питательных веществ, которые иначе животные не получили бы.

Чаще всего мочевину используют в удобрениях.
История и основы использования

Мочевина впервые была обнаружена французским химиком Илером Руэлем. Это очень важная часть метаболической системы человека и большинства животных, и ее основная функция в этих условиях - переносчик отработанного азота.Немецкий химик Фридрих Велер был первым, кто создал его синтетическим путем, тем самым доказав, что органическое соединение можно получить из неорганических материалов. Сегодня синтетическая мочевина производится из аммиака и диоксида углерода, в котором карбамат аммония обезвоживается в условиях высокой температуры и давления.

Средства для ухода за волосами часто содержат мочевину.
Удобрения

Чаще всего мочевина применяется в качестве удобрения. Более 90% мирового производства этого вещества приходится на продукты, связанные с удобрениями. При таком использовании он обычно принимает форму гранул или кристаллов.Они могут быть распределены фермерами вручную или разбросаны с помощью сельскохозяйственного оборудования. Его также часто используют в растворах для удобрений, поскольку он хорошо растворяется в воде и часто входит в состав почвы и горшечных смесей.

Азот в мочевине делает его хорошим вариантом для кормления домашнего скота.
Смолы и пластмассы

Это соединение также часто используется в качестве основного продукта при производстве смол и промышленных клеев. Азотные связи, которые он содержит, как правило, очень прочные и действительно могут помочь укрепить ряд клеев и лент. Производители часто активируют эти связи, растворяя кристаллы в формальдегиде.Полученную смесь можно использовать как промышленный клей, а также при производстве картонных коробок; он также входит в состав многих литых пластмасс. В некоторых случаях его также можно использовать в качестве покрытия для таких материалов, как текстиль и бумага.

Некоторые производители добавляют в сигареты мочевину в качестве усилителя вкуса.
Потребительские товары

Это вещество также содержится в ряде потребительских и косметических товаров. Кондиционеры для волос или средства для отбеливания зубов часто используют его, например, обычно как способ помочь продукту оставаться густым в тюбике или флаконе. Мыло для посуды иногда также включает его, по крайней мере, в следовых количествах, чтобы предотвратить расслоение эмульгированных ингредиентов.

Средства для отбеливания зубов иногда содержат мочевину.

Очистители для лица иногда также содержат это вещество, так как оно помогает увлажнять кожу. Некоторые продукты для макияжа смешивают его, чтобы добиться более кремового и глянцевого покрытия после нанесения.Активисты-экологи во многих местах часто указывают на то, что его можно использовать экологически чистым способом для сокращения выбросов топлива электростанциями и дизельными двигателями.

Корма для скота

Мочевина иногда также используется в кормах для крупного рогатого скота и домашнего скота, особенно в развивающихся странах.Обычно считается, что это эффективный корм, так как он содержит высокие концентрации азота, которые обычно могут способствовать росту животных. Изготовление компаунда относительно недорогое и не требует больших затрат на транспортировку - два фактора, которые повышают его популярность во многих частях мира.

Смола карбамидоформальдегидная обычно используется в качестве клея в производстве древесноволокнистых плит..

Что такое нитрат мочевины? (с изображением)

Нитрат мочевины представляет собой бесцветное кристаллическое соединение углерода, водорода, кислорода и азота с химической формулой (NH 2 ) 2 CO.HNO 3 . Его получают реакцией мочевины с азотной кислотой: (NH 2 ) 2 CO + HNO 3 -> (NH 2 ) 2 CO.HNO 3 . Соединение является ионным по природе, мочевина, связанная с атомом водорода азотной кислоты, образует катион, а нитратная (NO3-) группа образует анион.Он растворим в воде, но гораздо меньше в азотной кислоте, и поэтому имеет тенденцию кристаллизоваться после указанной выше реакции. Нитрат мочевины взрывоопасен при ударе; однако его чувствительность довольно низкая, что делает его относительно безопасным в обращении в нормальных условиях, хотя он может взорваться при продолжительном нагревании.

Мочевина и азотная кислота производятся серийно для производства удобрений.

Взрывчатые вещества обычно требуют топлива, которое может быть окисляемым материалом, и окислителя, которым в данном контексте обычно является вещество, доставляющее кислород. В случае нитрата мочевины, как и в случае с большинством коммерческих и военных взрывчатых веществ, топливо и окислитель присутствуют в одной и той же молекуле, и, как и большинство соединений этого типа, он классифицируется как взрывчатое вещество. Он имеет скорость детонации, то есть скорость, с которой ударная волна проходит через взрывчатое вещество, около 11155 футов в секунду (3400 метров в секунду), что примерно вдвое меньше, чем у тринитротолуола (TNT).Бризантные взрывчатые вещества можно классифицировать как первичные или вторичные в зависимости от того, могут ли они взорваться без детонатора; Нитрат мочевины классифицируется как вторичное взрывчатое вещество, так как обычно требуется небольшой заряд взрывчатого вещества, чтобы обеспечить достаточный удар, чтобы вызвать детонацию.

Нитрат мочевины обычно не взрывается при воспламенении, но легко горит на воздухе с образованием диоксида углерода, воды и оксидов азота.Однако он может взорваться при длительном нагревании или при контакте с некоторыми другими химическими веществами. Компаунд с меньшей вероятностью взорвется, если он влажный, а в присутствии воды он имеет тенденцию ненасильственно разлагаться на мочевину и азотную кислоту.

Взрывчатые свойства этого соединения привели к его коммерческому использованию, но он получил известность благодаря использованию в самодельных взрывных устройствах (СВУ).И мочевина, и азотная кислота производятся в огромных масштабах для использования в промышленности удобрений - мочевина сама по себе является широко используемым удобрением - и доступность этого сырья в больших количествах в сочетании с легкостью синтеза нитрата мочевины часто приводила к этому взрывчатому веществу. пользуется поддержкой террористических групп. Взрывные устройства, в которых он используется, иногда называют «бомбами из удобрений», но этот термин чаще применяется к бомбам на основе нитрата аммония, который является еще одним широко используемым удобрением.Считается, что нитрат мочевины был основным взрывчатым веществом, использованным в 1993 году при взрыве заминированного автомобиля против Всемирного торгового центра.

Простой полевой тест может идентифицировать нитрат мочевины, используя его реакцию с п-диметиламиноциннамальдегидом (P-DMAC) с образованием сильно окрашенного красного соединения.Мочевина и другие родственные соединения не вызывают этой реакции, что снижает вероятность ложноположительного результата. Однако после взрыва трудно химически проверить, участвовало ли это соединение, поскольку оно будет присутствовать только в следовых количествах, а продукты разложения аналогичны продуктам некоторых других взрывчатых веществ на нитратной основе.

.

хотите попробовать поискать?

Извините, эта страница не найдена. Возможно, его название было ошибочным.


Хотите попробовать поиск? Поле ниже позволяет
выполнять поиск по страницам веб-сайта по окрашиванию вручную.

Искать:

Или попробуйте поисковую строку Google, которая охватывает страницы на этом сайте
, также не связанные с окрашиванием:

www.pburch.net Интернет
Ссылки:
  • Вернуться на домашнюю страницу Паулы
  • Вернуться к фотографиям
  • Вернуться к игрушкам
  • Вернуться к генеологии
Домашняя страница Топ для ручного окрашивания Галерея О красителях Как красить Как связать краску Как заниматься батиком Крашение погружением в воду Источники для поставок Отзывы о книге Другие галереи Группы FAQs Индивидуальные красители Форум Блог вопросов и ответов ссылка здесь поиск свяжитесь со мной

Авторские права на все страницы этого сайта принадлежат © 1998‑2021 Paula E.Берч, доктор философии
Дата: 4 января 2021 г.

.

Уремия: лечение, симптомы и причины

Уремия - это опасное заболевание, при котором мочевина накапливается в крови. Мочевина - это отходы, которые обычно помогают отфильтровывать почки.

Уремия - симптом почечной недостаточности. Когда почки не могут должным образом фильтровать отходы, они могут попасть в кровоток.

В этой статье мы исследуем эффекты уремии и что можно сделать для лечения этого состояния. В этой статье также рассматриваются различные симптомы и причины уремии.

Поделиться на Pinterest Уремия - это когда моча накапливается в крови и может быть вызвана почечной недостаточностью.

Уремия переводится как «моча в крови».

Почки действуют как фильтры организма, удаляя отходы и потенциально опасные вещества, которые проходят через них. Когда почки плохо работают, продукты жизнедеятельности могут снова попасть в кровь.

Уремия - это побочный эффект почечной недостаточности, поэтому для лечения этого состояния требуется лечение почек.

Люди, страдающие уремией, обычно имеют в крови белки, креатин и другие вещества.Это загрязнение может повлиять почти на все системы организма.

Большинство людей с уремией испытывают симптомы. Однако люди с хроническим заболеванием почек, которое является основным фактором риска уремии, могут не испытывать симптомов до тех пор, пока болезнь не станет значительно прогрессировать.

Уремия и азотемия

Азотемия - еще одно заболевание, которое может возникнуть, если почки не работают должным образом. Эти два условия могут возникать одновременно.

В то время как уремия - это накопление мочевины в крови, азотемия - это накопление продуктов жизнедеятельности азота в крови.

Уремия - это неотложная медицинская помощь, требующая срочного лечения. Людям с уремией может потребоваться госпитализация. Лечить уремию в домашних условиях невозможно.

Лечение направлено на устранение основной причины уремии. Врач может скорректировать лекарства для лечения определенных аутоиммунных заболеваний или хирургическим путем удалить закупорку, например, камень в почках. Также могут помочь лекарства от кровяного давления и лекарства для лучшего контроля диабета.

Большинству людей с уремией требуется диализ.В диализе используется аппарат, который действует как «искусственная почка», фильтрующая кровь.

Некоторым может также потребоваться пересадка почки, чтобы предотвратить дальнейшие проблемы с почками, заменив больную почку здоровой. Людям часто приходится ждать почку много лет, и пока они ждут, им может потребоваться диализ.

Поделиться на Pinterest Онемение и покалывание в руках или ногах могут быть вызваны уремической невропатией, потенциальным симптомом уремии.

Симптомы уремии аналогичны симптомам хронической болезни почек.Это сходство означает, что люди с заболеванием почек, у которых развивается почечная недостаточность, могут не осознавать, что у них уремия.

Людям с заболеванием почек необходимо регулярно сдавать анализ крови и мочи, чтобы убедиться, что их почки работают нормально.

Важно отметить, что симптомы у разных людей различаются и могут меняться, сначала улучшаясь, а затем снова ухудшаясь.

Заболевание почек является опасным для жизни состоянием, поэтому люди, подозревающие, что у них заболевание почек или уремия, должны немедленно обратиться к врачу.Вот некоторые симптомы, на которые следует обратить внимание:

  • Группа симптомов, называемая уремической невропатией или повреждением нервов из-за почечной недостаточности. Невропатия может вызывать покалывание, онемение или электрические ощущения в теле, особенно в руках и ногах.
  • Слабость, истощение и замешательство. Эти симптомы имеют тенденцию ухудшаться со временем и не проходят после отдыха или улучшения питания.
  • Тошнота, рвота и потеря аппетита. Некоторые люди могут похудеть из-за этих проблем.
  • Изменения в анализах крови. Часто первым признаком уремии является присутствие мочевины в крови во время обычного анализа крови.
  • Люди с уремией также могут проявлять признаки метаболического ацидоза, когда организм вырабатывает слишком много кислоты.
  • Высокое кровяное давление.
  • Отек, особенно вокруг стоп и лодыжек.
  • Сухая, зудящая кожа.
  • Более частое мочеиспускание, так как почки усерднее работают над избавлением от шлаков.

Осложнения

Уремия при отсутствии лечения может привести к почечной недостаточности.У кого-то с уремией могут быть судороги, потеря сознания, сердечные приступы и другие опасные для жизни симптомы. Некоторым потребуется пересадка почки.

Почечная недостаточность может также поражать другие органы, поэтому невылеченная уремия может привести к печеночной или сердечной недостаточности.

Хроническая болезнь почек или ХБП может вызвать почечную недостаточность, что затрудняет отфильтровывать отходы и поддерживать чистоту крови почками.

Несколько состояний могут вызвать ХБП, но два наиболее распространенных - это диабет и высокое кровяное давление.Диабет вызывает опасно высокий уровень сахара в крови, что может привести к повреждению почек, кровеносных сосудов, сердца и других органов.

Высокое кровяное давление может повредить кровеносные сосуды почек, сделав их слабыми или твердыми. Это повреждение может затруднить работу почек, что в конечном итоге приведет к почечной недостаточности.

Другие причины заболевания почек, которые могут привести к уремии, включают:

  • Генетические заболевания почек, такие как поликистоз почек.
  • Проблемы с формой или структурой почек, обычно возникающие, когда ребенок все еще растет в утробе матери.
  • Аутоиммунные заболевания, например волчанка.
  • Группа заболеваний, называемых гломерулонефритом, которые поражают почки и вызывают хроническое воспаление, затрудняя фильтрацию мочевины почками.
  • Закупорки в почках или вокруг них. Большие камни в почках, опухоли почек или увеличенная простата могут нанести вред почкам.
  • Хронические инфекции мочевыводящих путей или почек.

Факторы риска

Хроническая болезнь почек является основным фактором риска уремии.Условия, которые могут повысить риск заболевания почек, включают:

  • семейный анамнез заболевания почек
  • диабет
  • высокое кровяное давление
  • болезнь сердца

Пожилые люди также более склонны к почечной недостаточности и уремии, чем молодые люди. Афро-американцы, американцы азиатского происхождения, жители островов Тихого океана и латиноамериканцы могут быть более уязвимы к заболеванию почек.

Люди с хроническим заболеванием почек, не проходящие диализ или не соблюдающие рекомендации врача, могут с большей вероятностью столкнуться с почечной недостаточностью и уремией, чем другие.

Люди с заболеванием почек могут предотвратить уремию, следуя плану лечения, предписанному врачом. Однако лучшая стратегия предотвращения уремии - это в первую очередь избегать почечной недостаточности.

Снизить риск высокого кровяного давления и диабета можно с помощью здорового образа жизни. Поддержание здорового индекса массы тела или ИМТ, сбалансированное питание и сохранение физической активности могут помочь.

Болезнь почек - хроническое заболевание, которое может вызвать множество потенциально смертельных проблем со здоровьем.Люди, у которых развивается уремия, могут умереть от почечной недостаточности, особенно если они не получат лечения.

В одном исследовании 1998 года наблюдали 139 человек с уремией на срок до 5 лет, когда 30 процентов умерли.

Люди, которым сделана трансплантация почки в качестве лечения почечной недостаточности, имеют больше шансов выжить, чем те, кто получает диализ.

У некоторых людей уремия развивается из-за временного и поддающегося лечению состояния, например, закупорки почек или увеличения простаты. Перспектива для них зависит от того, повреждены ли почки безвозвратно и повреждает ли их уремия какие-либо другие органы.

Заключение

Уремия - потенциально смертельное заболевание, которое обычно сигнализирует о хроническом заболевании.

Долгосрочное выживание и качество жизни человека зависят от таких факторов, как возраст, общее состояние здоровья, качество лечения и причина уремии.

Люди могут пережить уремию, если они получат своевременное лечение. Тем не менее, никто не должен откладывать обращение за лечением при подозрении на уремию и должен обеспечить лечение у врача, специализирующегося на почечной недостаточности.

.

Какие бывают виды лосьонов с мочевиной? (с иллюстрациями)

Лосьоны на основе мочевины имеют разное применение и бывают разных типов для решения различных проблем кожи. Наиболее распространены лосьоны для местного применения, увлажняющие кремы для лица и кремы с мочевиной, хотя другие продукты предназначены для ухода за кожей головы и обладают антибактериальным действием. Эти продукты действуют как увлажняющий крем на пораженные участки и могут убивать вредные организмы на коже.

Лосьон для кожи головы с мочевиной используется для лечения сухой, шелушащейся кожи головы.

Самым популярным применением мочевины в лосьоне является регидратация сухой кожи. Проблемы с кожей могут возникать, когда слишком много воды испаряется из внешнего слоя клеток кожи и когда естественные масла с поверхности кожи удаляются из-за возраста и мытья. Лосьоны для местного применения могут лечить сухую кожу, проникая через внешний слой и улучшая способность кожи удерживать влагу. Увлажняющие ингредиенты, смешанные с лосьонами с мочевиной, обеспечивают дополнительное количество масла на поверхности кожи, предотвращая испарение воды в будущем.

Лосьоны с мочевиной могут помочь в лечении грибка ногтей. Способность мочевины

удерживать влагу также делает ее мощным ингредиентом увлажняющих кремов для лица.В отличие от других лосьонов и кремов, содержащих минеральное масло и липиды, которые увлажняют только поверхность кожи, крем с мочевиной проникает глубоко в слои кожи и удерживает воду внутри. Это делает кожу эластичной и мягкой на более длительное время по сравнению с продуктами, не содержащими мочевины. Однако лосьон не может улучшить кожу, которая уже потрескалась или обгорела, и его никогда не следует наносить на открытые раны или сырую кожу.

Наиболее популярное использование мочевины в лосьоне - регидратация сухой кожи.

Некоторые косметологи и медицинские работники рекомендуют лосьоны с мочевиной для лечения шелушения кожи головы. Лосьоны для кожи головы можно использовать для устранения повторяющейся перхоти или для борьбы с жирностью кожи головы или волос. После мытья волос мягким шампунем лосьон наносится на кожу головы до полного покрытия пораженных участков.Эксперты советуют людям оставлять лосьон на коже головы на ночь, чтобы добиться максимального результата, хотя это зависит от оценки кожи пациента медицинским работником. Мочевина проникает в кожу головы, выводя воду внутрь слоев кожи и удерживая их там, часто обеспечивая долгосрочное решение проблемы отслаивания кожи головы.

Лосьон для кожи головы можно использовать для устранения повторяющейся перхоти.

Другие лосьоны с мочевиной используются в качестве дополнительного лечения бактериальных кожных инфекций. Лосьоны для кожи головы с мочевиной предназначены для избавления от бактерий, вызывающих шелушение и перхоть. При нанесении на ногти кремы с мочевиной могут помочь устранить грибок ногтей, улучшая способность кожи впитывать противогрибковые препараты.В связи с этим, однако, продукты следует использовать в качестве дополнения к лечению, а не в качестве самого лечения.

Некоторые увлажняющие лосьоны рекламируют мочевину как ингредиент, который помогает сохранить кожу увлажненной и гладкой..

Смотрите также