Mercedes-Benz BlueTec систем: дизель хөдөлгүүрийн утааг хэрхэн цэвэрлэдэг вэ

Автомашин үйлдвэрлэгчид цэвэр, байгальд ээлтэй тээврийн хэрэгсэл бүтээхийг эртнээс эрмэлзэж ирсэн — нарны зай, цахилгаан болон эрлийз хөдөлгүүр, устөрөгчийн технологийг туршиж үзсэн. Эдгээр хөгжүүлэлтийн зарим нь олон нийтийн үйлдвэрлэлд хүрсэн бол зарим нь загвар үлгэрийн шатнаас цааш гарч чадаагүй. Үйлдвэрлэлийн шугамд хүрч, бодит ялгаа гаргасан нэгэн технологи бол Mercedes-Benz BlueTec юм. Хувьсгалт том дэвшил биш ч гэсэн, BlueTec нь дизель хөдөлгүүрийн утааг маш үр дүнтэй цэвэрлэх систем бөгөөд дизель машинуудад дэлхийн хамгийн чанд утааны стандартуудын заримыг хангахад тусалсан.

Дизель хөдөлгүүрт яагаад тусгай утаа цэвэрлэх систем хэрэгтэй вэ

Орчин үеийн ихэнх бензинээр ажилладаг машинууд гурван чиглэлийн каталитик хувиргагч дээр түшиглэдэг — энэ нь харьцангуй энгийн, хямд, бат бөх шийдэл юм. Дотор нь платин, паллади нь CO (нүүрстөрөгчийн дутуу исэл), CH (нүүрсустөрөгч)-ийг саармагжуулж, родий нь NOx (азотын исэл)-ийг шийддэг. Исэлдэлт ба ангижруулалтын явцад эдгээр хорт бүрэлдэхүүн хэсгүүд нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO₂), азот (N₂), усны уур болж хувирдаг.

Гэвч дизель хөдөлгүүр нь үндсэндээ өөр сорилт дэвшүүлдэг. Тэдгээрийн шаталтын процесс нь зөвхөн CO, CH, NOx-ийг бус, түүнчлэн тортог тоосонцор-ийг ихээхэн хэмжээгээр үүсгэдэг — энэ нь хорт хавдрын эсийн өсөлтийг өдөөдөг гэдгээрээ танигдсан нарийн нүүрстөрөгчийн тоосонцор юм. Дизель утааг цэвэрлэхэд онцгойлон хүндрэлтэй болгож буй гол зөрчил нь:

• Тортогийг бууруулна → NOx-ийн түвшин эрс нэмэгдэнэ
• NOx-ийг бууруулна → тортогийн түвшин нэмэгдэнэ
• Энэ тэнцвэр нь зөвхөн түлшний хольцоос бус, хөдөлгүүрийн ажиллах горимоос хамаарч өөрчлөгддөг

Энэ нь дизель утааг шийдвэрлэхийн тулд олон шатлалт цэвэрлэх систем шаардлагатай гэсэн үг — энэ нь ганц гурван чиглэлийн каталитик хувиргагчаас хамаагүй илүү нарийн төвөгтэй зүйл юм.

Дизель утаа боловсруулах эртний оролдлогууд

Хэд хэдэн томоохон үйлдвэрлэгч — үүний дотор Toyota, Citroën, Mitsubishi — нэгдсэн дизель утаа цэвэрлэх системийг туршиж үзсэн. Эдгээр шийдлийн зарим нь техникийн хувьд гайхалтай байсан ч ихэнх нь ижил бэрхшээлүүдтэй тулгарсан:

• Хэт том хэмжээ ба жин
• Үйлдвэрлэлийн өндөр өртөг
• Аж үйлдвэрийн газрын тосны цэвэрлэх үйлдвэрийн тоног төхөөрөмжтэй харьцуулахуйц нарийн төвөгтэй байдал
• Олон нийтийн зах зээлийн зорчигч тээврийн хэрэгсэлд хэрэгжих боломж эргэлзээтэй

Инженерүүд тортогийн асуудлыг харьцангуй хурдан, хямдхан шийдэж чадсан — одоо ихэнх орчин үеийн дизель хөдөлгүүрт стандарт болсон дизель тоосонцор шүүгч (DPF)-ээр дамжуулан. CO ба CH-ийг шийдвэрлэх уламжлалт исэлдүүлэх каталитик хувиргагчтай хослуулснаар энэ нь гурван үндсэн бохирдуулагчийн хоёрыг шийдсэн. Гэвч NOx нь онцгойлон ачаалал ихтэй жолоодлогын нөхцөлд, түвшин нь Euro-4 эсвэл Euro-6-ийн хязгаараас хол давж гарч болох тул зөрүүд асуудал хэвээр үлдсэн.

Mercedes-Benz BlueTec гэж юу вэ

BlueTec бол Mercedes-Benz-ийн өмчийн дизель утаа дараах боловсруулалтын технологи юм. Энэ нь дизель хөдөлгүүрийг — анхдаа Euro-3 стандартаар бүтээгдсэнийг ч оруулаад — хөдөлгүүрт өөрт нь хамгийн бага өөрчлөлт оруулан Euro-5, бүр Euro-6-ийн азотын ислийн хязгаарт бүрэн нийцүүлэхээр зохион бүтээгдсэн. Энэ бол гайхалтай инженерийн ололт юм.

Олон хүний анзаардаггүй зүйл бол BlueTec нь нэг систем биш — энэ нь өөр өөр тээврийн хэрэгслийн төрөл эсвэл зах зээлд зориулсан гурван ялгаатай дэд төрлийг хамардаг. Гурвууланг нь Mercedes-Benz болон Chrysler-ийн тээврийн хэрэгслүүдэд ашигласан.

BlueTec 1-р төрөл: Ачааны машин болон автобусанд зориулсан мочевины тарилт

DaimlerChrysler 2002 онд мочевинд суурилсан BlueTec технологийг анх нэвтрүүлж, загвар тээврийн хэрэгслүүдийг Европ болон Америкийн зам дээр хэдэн сарын турш бодит туршилт хийсэн. 2005 оны эхээр серийн дизель ачааны машинуудыг тус системээр тоноглосон. Дараа нь автобуснууд, эцэст нь тус технологи Mercedes-Benz GL зодоог болон Mercedes E 320 CDI BlueTec зэрэг зорчигч тээврийн хэрэгсэлд шилжсэн.

BlueTec-ийн энэ хувилбар дараах процессоор ажилладаг:

1. AdBlue тарилт — AdBlue нэртэй шингэн урвалж (мочевины усан уусмал — ус нэмэх аммиак) утааны урсгал руу шууд тарьдаг
2. SCR каталитик хувиргагчийн урвал — Утаа-AdBlue хольц нь сонгомол каталитик ангижруулалт (SCR) хувиргагч руу орж, аммиак ойролцоогоор 250–300°C-т азотын исэлтэй урвалд ордог
3. Хоргүй дайвар бүтээгдэхүүн — NOx нь хоргүй азот (N₂) болон усны уур болж задардаг; үлдсэн хортой бүрэлдэхүүн хэсгүүд мөн исэлддэг

BlueTec 2-р төрөл: Vision GL 320-д зориулсан дэвшилтэт олон шатлалт систем

Vision GL 320 BlueTec зодоог дээр суурилуулсан хувилбар нь илүү боловсронгуй бөгөөд SCR шатнаас өмнө урсгалын дээд хэсэгт шүүлтүүр нэмсэн. Түүний цэвэрлэх процесс дөрвөн алхамаар ажилладаг:

1. Исэлдүүлэх каталитик хувиргагч + тоосонцор шүүгч — Утааны хий нь утаа гаргах коллектороос шууд дараа нэгдсэн төхөөрөмжөөр дамждаг; платин, паллади нь CO ба CH-ийг саармагжуулж, шүүгч нь тортог тоосонцрыг барьж исэлдүүлдэг
2. Холих камер — Хагас цэвэрлэгдсэн утааг AdBlue урвалжтай холино
3. SCR каталитик хувиргагч — Ачааны машины хувилбарын адил NOx нь азот болон ус болж ангижирна
4. Цэвэр утаа гаргана — Зөвхөн энэ олон шатлалт процессын дараа хий нь яндангаас гардаг

AdBlue зарцуулалт ба засвар үйлчилгээ

BlueTec мочевины системийн практик давуу талуудын нэг бол гайхамшигтайгаар бага AdBlue зарцуулалт юм. Зорчигч машинуудын хувьд AdBlue-ийн хэрэглээ ойролцоогоор 100 км тутамд 0.1 литр, өөрөөр хэлбэл стандарт 20 литрийн сав 20,000 гаруй км-ийн зайг хангадаг — энэ нь товлосон засвар үйлчилгээний интервал бүрт нэмж дүүргэхэд хангалттай юм. Ачааны машин пропорциональ илүү зарцуулдаг ч зарчим нь ижил.

AdBlue-д суурилсан BlueTec системийн хязгаарлалтууд

Үр дүнтэй хэдий ч BlueTec-ийн мочевин тарих хувилбар нь хэд хэдэн анхаарал татахуйц сул талтай:

• Түлшний чанарт мэдрэг — Систем нь хэт бага хүхэртэй дизель түлш шаарддаг бөгөөд доод зэрэглэлийн түлшээр муу ажилладаг
• Засвар үйлчилгээний нэмэлт төвөгтэй байдал — AdBlue савыг нэмж дүүргэх, удирдах нь өөр нэг засвар үйлчилгээний ажил нэмдэг
• Хөлдөх цэг — AdBlue уусмал нь −11.5°C-т хөлддөг тул хүйтэн уур амьсгалтай газар систем нь практик бус болгодог

Эдгээр шалтгааны улмаас AdBlue-д суурилсан BlueTec системүүд нь температур −5-аас −8°C-ээс дээш байдаг дулаан уур амьсгалтай газарт хамгийн тохиромжтой — тухайлбал Өмнөд Европын орнууд болон утааны зохицуулалт нь дэлхийн хамгийн чанд орнуудын нэг болох Калифорни зэрэг АНУ-ын мужууд.

BlueTec 3-р төрөл: Хүйтэн уур амьсгалд зориулсан мочевингүй шийдэл

Хөлдөх хязгаарлалтыг шийдвэрлэхийн тулд Mercedes-ийн инженерүүд AdBlue-ийн шаардлагыг бүрэн арилгасан BlueTec-ийн гурав дахь хувилбарыг боловсруулсан. Энэ хувилбарыг зөвхөн Америкийн Нэгдсэн Улсад зарагддаг Mercedes E320 CDI BlueTec седан болон универсал загваруудад ашигладаг.

Шингэн урвалж тарихын оронд энэ систем нь бүх ажиллах горимд электроноор тохируулсан түлшний тарилтанд түшиглэх ба дөрвөн шатлалт утаа цэвэрлэх процесстой хослуулна:

1. Платин исэлдүүлэх каталитик хувиргагч — CO ба нүүрсустөрөгчийн ялгарлыг шийддэг
2. Дизель тоосонцор шүүгч — Тортогийг барьж шатаадаг
3. SCR каталитик хувиргагч №1 — NOx ангижруулалтыг эхлүүлнэ
4. SCR каталитик хувиргагч №2 — Калифорнийн утааны стандартыг хангахаар NOx ангижруулалтыг гүйцээнэ (ойролцоогоор Euro-5-тай тэнцэхүйц)

BlueTec болон дизель утааны технологийн ирээдүй

Нэвтрүүлэгдсэн тэр үед BlueTec нь Mercedes-Benz-ийг зорчигч тээврийн хэрэгслийн цэвэр дизель технологийн тэргүүлэгч болгон бат бэхжүүлсэн. Volkswagen богино хугацаанд хөгжүүлэлтийн консорциумын нэг хэсэг байсан боловч тодорхойгүй шалтгаанаар татгалзсан. Бусад үйлдвэрлэгчид ижил төстэй систем боловсруулах эсэх нь хараахан тодорхойгүй байгаа — гэвч BlueTec нь дизель утаа боловсруулалт том хэмжээнд бодитоор юу хийж чадахын жишиг тогтоосон.

BlueTec юунаас илүү нотолсон зүйл бол дизель хөдөлгүүрийг үнэхээр цэвэр болгож болно гэдгийг — хөдөлгүүрийг дахин зохион бүтээх замаар бус, харин ухаалаг олон шатлалт дараах боловсруулалтаар. Энэ бол хүлээн зөвшөөрөх нь зүйтэй өв юм.

Энэ бол орчуулга юм. Эх хувилбарыг эндээс уншиж болно: https://www.drive.ru/technic/4efb331400f11713001e3775.html