Эл.почта
info@radioskupka.ru
Менеджер
8 (961) 629 52 57
Отдел закупок
8 (900) 491 67 75

Катализаторы. Эффективно, но сложно

Особенности автомобильных систем очистки выхлопных газов, принцип работы катализаторов.

 Ограничения накопительного нейтрализатора неведомы системе SCR. Но она намного сложнее: в систему выпуска впрыскивается добавка – водный раствор мочевины, в Европе известный под коммерческим названием AdBlue, а за океаном – DEF (Diesel Exaust Fluid). Соответственно, нужны бачок, подкачивающий насос, дозатор и соединительные трубопроводы. Ну и сам нейтрализатор. А поскольку при температуре -11 °С AdBlue замерзает, необходим подогреватель, включающийся автоматически, когда температура подходит к этому значению.

 При температуре 200 °С мочевина в присутствии водяных паров образует аммиак и углекислый газ. Аммиак, в свою очередь, вступает в реакцию с оксидами азота, продукты этой реакции – азот и вода. В сравнении с накопительным нейтрализатором SCR может работать при более высоких температурах (от 250 до 450 °С), то есть не только обладает большей эффективностью, но и сохраняет ее в более жестких условиях. И когда сертификационные испытания RDE, более строгие, чем нынешние, станут обязательными, все прочие системы борьбы с выбросом NOx канут в Лету. Хотя и технологию SCR скорректируют: придется иметь дело с отработавшими газами, нагретыми до более высоких температур, и это скажется на расходе.

 Самое сложное – обеспечить точное дозирование впрыскиваемой присадки. Когда ее недостаточно, оксиды азота восстанавливаются не полностью. Еще вариант: SRC лучше работает при высоких температурах, LNT – при низких, значит, для большей эффективности очистки отработавших газов от NOx можно последовательно использовать обе системы. В таких конструкциях часто один нейтрализатор полноценный, а другой – упрощенный, но достаточно эффективный, чтобы доделать работу, не выполненную основной системой. Так, активная ловушка NOx, требующая регенерации, работает в паре с пассивным нейтрализатором SCR (без впрыска добавки) либо перед полноценным нейтрализатором SCR, куда впрыскивается AdBlue, устанавливают не требующую периодической очистки систему пассивного поглощения оксидов азота PNA (Passive NOX Adsorber). На каком бы варианте ни остановился автопроизводитель, затраты на систему очистки выхлопа от окислов азота ощутимы (по оценкам, система LNT обходится в 400 евро, нейтрализатор SCR – до 550 евро, и это стоимость «железа» без учета немалых затрат на разработку), плюс недешевый сажевый фильтр.

 Оценить эти затраты в абсолютных цифрах сложно, но тот факт, что с введением стандарта Евро 6 в недорогих сегментах выпуск моделей с дизелями сошел практически на нет, говорит лучше всяких цифр.

 

Техника: катализаторы. Просто, компактно, но не всегда достаточно

Виды автомобильных нейтрализаторов, их назначение.

 В простейшей конфигурации нейтрализатор LNT работает и как окислительный нейтрализатор: стоит перед сажевым фильтром DPF, в общем корпусе. Для большей эффективности за ним может быть пассивный нейтрализатор SCR.

 Нейтрализатор для очистки от аммиака

 Нейтрализатор SCR установлен за окислительным нейтрализатором (DOC) и сажевым фильтром (DPF). За ним может стоять система очистки выхлопа от аммиака (Slip Catalyst или CUC).

 Нормы станут жестче

 Европарламент решил не делать слишком жесткими показатели выброса NOx, полученные при замере содержания токсичных веществ в отработавших газах при движении автомобиля, то есть по процедуре RDE – Real Drive Emission. Экологическая комиссия предлагала позволить превышение норм Евро 6 (80 мг/кг) на 50%, а парламент встал на сторону автопроизводителей и разрешил до 2021 года превышать установленный порог на 110%. И фактическое ограничение составит 168 мг/км. Пройти тест при движении автомобиля заметно сложнее, чем на стенде, – содержание токсичных веществ в отработавших газах намного выше. Заметим, что производимые сегодня модели в тесте RDE показывают результат, в 10 раз превосходящий принятые ограничения.

 На Mercedes E-класса W213 стоит новый дизель OM 654. Система очистки отработавших газов устроена следующим образом: сначала окислительный нейтрализатор, за ним монолитный керамический блок, объединяющий SCR и DPF (SDPF или SCRF), и далее пассивный нейтрализатор SCR.

 Вариант Peugeot

 Концерн Peugeot-Citroen применяет активный сажевый фильтр (FAP), регенерация которого проходит при более низких температурах, чем того требует DPF. За сажевым фильтром стоит нейтрализатор SCR.

 Два в одном

 Разместив нейтрализатор SCR ближе к двигателю (так отработавшие газы не успеют остыть), его объединяют с сажевым фильтром DPF (SCRF). Иногда добавляя в систему пассивный нейтрализатор SCR.