Технологии EGR и SCR на страже экологии

Когда было принято решение о введении экологических норм Euro 4 и Euro 5, ведущие автопроизводители еще были в некотором замешательстве по поводу того, какие дополнительные устройства позволят снизить токсичность двигателей до уровня новых стандартов. Задача была непростой и заключалась прежде всего в значительном снижении в составе выхлопных газов сажи и оксидов азота. Кстати, более строгие в сравнении с Euro 4 нормативы Euro 5 требовали уменьшения содержания NОх (оксидов азота) на 43%.

Конструкторы дизельных двигателей нашли оптимальные решения.
Система каталитической нейтрализации SCR была взята на вооружение производителями такой известной техники как грузовики Iveco, Mercedes Benz, DAF Trucks, Volvo Trucks, Renault Trucks, Tatra, отечественных двигателей ЯМЗ. Работа системы основана на впрыске в выхлопную трубу раствора мочевины AdBlue. Систему рециркуляции выхлопных газов EGR предпочли использовать MAN и Scania – для двигателей Euro 4, применяя, но временно, систему SCR для двигателей Euro 5.

Двигатели и запчасти для грузовиков продолжают совершенствоваться, тестируются и другие технические приемы, позволяющие отказаться от технологии впрыска AdBlue. Но пока поговорим о распространенных.

Принцип EGR – в том, что 18-25% выхлопных газов возвращаются во впускной коллектор под давлением, уменьшая в наддуваемом воздухе количество кислорода. Уменьшается температура сгорания, соответственно, уменьшается выброс NОх. Ликвидировать дым и запах позволяет нейтрализатор-окислитель, стоящий в глушителе. Система соответствует Euro 4, но еще не использовалась на мощных двигателях рабочим объемом больше 12 л. из-за ограниченной производительности системы охлаждения.

Принцип SCR -  в том, что 32,5%-ный раствор мочевины химического происхождения форсункой впрыскивается в район впускного коллектора. Смешиваясь с отработанными газами, образует химическую реакцию, в процессе которой оксиды азота распадаются на азот и водяные пары, не наносящие вреда среде. Твердые частицы сжигаются в двигателе более интенсивно.

Применение технологии SCR имеет свои недостатки. Все детали двигателя при применении SCR должны отличаться высокой износоустойчивостью, поскольку подвергаются высоким температурам. Сама система состоит из резервуара для AdBlue,  конвертора, оборудования для впрыска AdBlue, индикатора выброса выхлопных газов, а на панели имеется лампочка индикатор. Все это существенно увеличивает массу транспортного средства и его стоимость.

При эксплуатации тягача расход дизельного топлива уменьшается, даже несмотря на использование раствора AdBlue, на 2%.

При адаптации двигателя к нормам Euro 5, используются большие нейтрализаторы, имеющие, соответственно, бак с раствором большего объема. Система SCR не оказывает влияния на срок эксплуатации автомобиля.

Раствор AdBlue стандартизирован в Европе и применяется в разных отраслях промышленности и в сельском хозяйстве. Сеть заправок раствором еще не достаточно развита, однако он выпускается в баках разного объема, что облегчает покупку требуемого количества. Раствор AdBlue может замерзнуть при температуре минус 11,5 градуса, так как он на водной основе. Это обстоятельство потребовало установку системы нагрева.

Если раствор заканчивается, то автомобиль будет работать далее, но его выбросы уже не будут соответствовать установленным нормам Euro 5 или Euro 4.

Система EGR, применяемая фирмой Scania, отличается тем, что при ее применении не требуется установка дополнительного бака с раствором, поэтому затраты при ее эксплуатации меньше и сама эксплуатация проще. Использование системы SCR предусматривалось для тех случаев, когда результат оправдывал ожидания экономии.

Транспортный Центр
На правах рекламы