Системаи Mercedes-Benz BlueTec: Чӣ тавр он газҳои хуруҷии дизелиро тоза мекунад

Истеҳсолкунандагони автомобил кайҳо боз дар пайи мошинҳои тозатару сабзтар буданд — бо панелҳои офтобӣ, системаҳои барқию гибридӣ ва технологияҳои гидрогенӣ таҷриба мекарданд. Баъзе аз ин коркардҳо ба истеҳсоли оммавӣ расиданд; дигарон ҳаргиз аз марҳилаи прототип берун нарафтанд. Як технологияе, ки ба хатти васл расид — ва воқеан фарқияти ҷиддӣ овард — ин Mercedes-Benz BlueTec аст. Ҳарчанд он як ҷаҳиши инқилобӣ набошад ҳам, BlueTec як системаи хеле муассири тозакунии газҳои хуруҷӣ барои муҳаррикҳои дизелӣ мебошад, ки ба мошинҳои дизелӣ кӯмак кардааст, то ба баъзе аз сахттарин стандартҳои хуруҷии ҷаҳон ҷавобгӯ бошанд.

Чаро муҳаррикҳои дизелӣ ба системаи махсуси тозакунии хуруҷӣ ниёз доранд

Аксари мошинҳои муосири бензинӣ ба катализатори сетарафа такя мекунанд — ҳалли нисбатан содда, арзон ва бодавом. Дар дохили он платина ва палладий CO (оксиди карбон) ва CH (карбогидридҳо)-ро безарар мегардонанд, дар ҳоле ки родий бо NOx (оксидҳои нитроген) сару кор дорад. Тавассути оксидшавӣ ва эҳё, ин ҷузъҳои заҳрнок ба гази карбон (CO₂), нитроген (N₂) ва буғи об табдил меёбанд.

Аммо муҳаррикҳои дизелӣ як мушкилоти комилан дигарро пеш меоранд. Раванди сӯзиши онҳо на танҳо CO, CH ва NOx, балки миқдори зиёди зарраҳои дуд (сажа)-ро низ ба вуҷуд меорад — зарраҳои нозуки карбонӣ, ки маълуманд, ки ба афзоиши ҳуҷайраҳои саратон мусоидат мекунанд. Он чизе, ки тозакунии газҳои хуруҷии дизелиро махсусан душвор мегардонад, як мувозинати асосист:

• Кам кардани сажа → сатҳи NOx якбора баланд мешавад
• Кам кардани NOx → сатҳи сажа баланд мешавад
• Ин мувозинат вобаста ба низоми кории муҳаррик тағйир меёбад, на танҳо ба омехтаи сӯзишворӣ

Ин маънои онро дорад, ки мубориза бо хуруҷҳои дизелӣ ба як системаи бисёрзинагии тозакунӣ ниёз дорад — чизе, ки аз як катализатори сетарафаи ягона хеле мураккабтар аст.

Кӯшишҳои ибтидоӣ дар коркарди газҳои хуруҷии дизелӣ

Якчанд истеҳсолкунандагони бузург — аз ҷумла Toyota, Citroën ва Mitsubishi — бо системаҳои ҳамгироишудаи тозакунии газҳои хуруҷии дизелӣ таҷриба карданд. Баъзе аз ин ҳалҳо аз ҷиҳати техникӣ таъсирбахш буданд, аммо аксари онҳо аз ҳамон як маҷмӯи мушкилот ранҷ мебурданд:

• Андоза ва вазни аз ҳад зиёд
• Хароҷоти баланди истеҳсолӣ
• Мураккабӣ муқоисашаванда бо таҷҳизоти саноатии корхонаи коркарди нафт
• Қобилияти зери шубҳа барои мошинҳои мусофирбари бозори оммавӣ

Муҳандисон тавонистанд мушкилоти сажаро нисбатан зуд ва арзон ҳал кунанд — тавассути филтрҳои зарраҳои дизелӣ (DPF), ки ҳоло дар аксари муҳаррикҳои муосири дизелӣ стандартӣ мебошанд. Дар якҷоягӣ бо катализаторҳои оксидкунандаи маъмулӣ барои коркарди CO ва CH, ин ду аз се ифлоскунандаи асосиро ҳал кард. Аммо NOx як мушкилоти саркаш боқӣ монд, махсусан дар шароити рондан бо сарбории баланд, ки дар он сатҳҳо метавонанд хеле зиёдтар аз ҳудудҳои Euro-4 ё Euro-6 баланд шаванд.

Mercedes-Benz BlueTec чист?

BlueTec технологияи моликияти Mercedes-Benz барои коркарди иловагии газҳои хуруҷии дизелӣ мебошад. Он барои он тарҳрезӣ шудааст, ки муҳаррикҳои дизелиро — аз ҷумла онҳое, ки дар ибтидо мувофиқи стандартҳои Euro-3 сохта шуда буданд — ба мутобиқати пурра бо ҳудудҳои оксиди нитрогени Euro-5 ва ҳатто Euro-6 ворид созад, бо тағйироти ҳадди ақал дар худи муҳаррик. Ин як дастоварди назарраси муҳандисист.

Он чизе, ки бисёр одамон намедонанд, ин аст, ки BlueTec як системаи ягона нест — он се зернамуди ҷудогонаро дар бар мегирад, ки ҳар яке барои навъи дигари мошин ё бозор тарҳрезӣ шудаанд. Ҳамаи се дар мошинҳои Mercedes-Benz ва Chrysler истифода мешуданд.

BlueTec Навъи 1: Пошидани мочевина барои боркашҳо ва автобусҳо

DaimlerChrysler бори аввал технологияи BlueTec-и дар асоси мочевинаро дар соли 2002 муаррифӣ кард, ва мошинҳои прототипиро дар роҳҳои аврупоию амрикоӣ барои якчанд моҳ озмоиши воқеӣ ронданд. То ибтидои соли 2005, боркашҳои силсилавии дизелӣ бо ин система муҷаҳҳаз шуданд. Автобусҳо аз паси онҳо омаданд ва дар ниҳоят ин технология ба мошинҳои мусофирбар ба монанди Mercedes-Benz GL SUV ва Mercedes E 320 CDI BlueTec кӯчид.

Ин нусхаи BlueTec тавассути раванди зерин кор мекунад:

1. Пошидани AdBlue — Реагенти моеъе бо номи AdBlue (маҳлули обии мочевина — об плюс аммиак) мустақиман ба ҷараёни газҳои хуруҷӣ пошида мешавад
2. Реаксияи катализатори SCR — Омехтаи газҳои хуруҷӣ-AdBlue ба катализатори Эҳёи Интихобии Каталитикӣ (SCR) ворид мешавад, ки дар он аммиак бо оксидҳои нитроген дар ҳарорати тақрибан 250–300°C реаксия мекунад
3. Маҳсулоти безарар — NOx ба нитрогени безарар (N₂) ва буғи об тақсим мешавад; ҷузъҳои зарарноки боқимонда низ оксид мешаванд

BlueTec Навъи 2: Системаи пешрафтаи бисёрзинагӣ барои Vision GL 320

Нусхае, ки дар Vision GL 320 BlueTec SUV насб шудааст, мураккабтар аст ва пеш аз зинаи SCR филтратсияи иловагӣ илова мекунад. Раванди тозакунии он дар чор қадам кор мекунад:

1. Катализатори оксидкунанда + филтри зарраҳо — Газҳои хуруҷӣ фавран пас аз коллектори хуруҷӣ аз як блоки муттаҳид мегузаранд; платина ва палладий CO ва CH-ро безарар мегардонанд, дар ҳоле ки филтр зарраҳои сажаро дошта ва оксид мекунад
2. Камераи омехтакунӣ — Газҳои нимтозашуда бо реагенти AdBlue омехта мешаванд
3. Катализатори SCR — NOx ба нитроген ва об эҳё мешавад, мисли нусхаи боркаш
4. Хориҷ кардани газҳои тоза — Танҳо пас аз ин раванди бисёрзинагӣ газҳо аз қубури хуруҷӣ берун мешаванд

Истеъмол ва нигоҳубини AdBlue

Яке аз бартариҳои амалии системаи мочевинаи BlueTec истеъмоли ба таври аҷиб пасти AdBlue мебошад. Барои мошинҳои мусофирбар, истифодаи AdBlue тақрибан 0,1 литр дар 100 км аст, яъне як зарфи стандартии 20-литрӣ зиёда аз 20 000 км фарогириро таъмин мекунад — кофӣ барои пур кардан дар ҳар фосилаи хизматрасонии муқарраршуда. Боркашҳо мутаносибан зиёдтар истеъмол мекунанд, аммо принсип якхела аст.

Маҳдудиятҳои системаи BlueTec-и дар асоси AdBlue

Сарфи назар аз муассирии худ, нусхаи пошидани мочевинаи BlueTec якчанд камбудиҳои назаррас дорад:

• Ҳассосият ба сифати сӯзишворӣ — Система ба сӯзишвории дизелии дорои сулфури бениҳоят паст ниёз дорад ва бо сӯзишвории дараҷаи пасттар суст кор мекунад
• Мураккабии иловагии нигоҳубин — Пур кардан ва идоракунии захираи AdBlue вазифаи дигари нигоҳубинро илова мекунад
• Нуқтаи яхбандӣ — Маҳлули AdBlue дар ҳарорати −11,5°C ях мекунад, ки системаро дар иқлимҳои сард ғайриамалӣ мегардонад

Бо ин сабабҳо, системаҳои BlueTec-и дар асоси AdBlue беҳтарин барои иқлимҳои гармтар мувофиқанд, ки дар онҳо ҳарорат болотар аз −5 то −8°C мемонад — ба монанди кишварҳои ҷанубии Аврупо ва иёлотҳои ИМА ба монанди Калифорния, ки дар он муқаррароти хуруҷӣ аз сахттаринҳои ҷаҳон мебошанд.

BlueTec Навъи 3: Ҳалли бе мочевина барои иқлимҳои сард

Барои ҳал кардани маҳдудияти яхбандӣ, муҳандисони Mercedes варианти сеюми BlueTec-ро таҳия карданд, ки ниёз ба AdBlue-ро комилан бартараф мекунад. Ин нусха дар моделҳои седан ва универсали Mercedes E320 CDI BlueTec истифода мешавад, ки танҳо дар Иёлоти Муттаҳидаи Амрико фурӯхта мешаванд.

Ба ҷои пошидани реагенти моеъ, ин система ба пошидани сӯзишвории ба таври электронӣ танзимшуда дар ҳамаи низомҳои корӣ такя мекунад, ки бо раванди чорзинагии тозакунии газҳои хуруҷӣ якҷоя мешавад:

1. Катализатори оксидкунандаи платинӣ — Хуруҷҳои CO ва карбогидридро коркард мекунад
2. Филтри зарраҳои дизелӣ — Сажаро дошта ва месӯзонад
3. Катализатори SCR №1 — Эҳёи NOx-ро оғоз мекунад
4. Катализатори SCR №2 — Эҳёи NOx-ро барои ҷавобгӯ будан ба стандартҳои хуруҷии Калифорния (тақрибан баробар бо Euro-5) ба итмом мерасонад

Ояндаи BlueTec ва технологияи хуруҷҳои дизелӣ

Дар замони муаррифии худ, BlueTec Mercedes-Benz-ро ҳамчун пешсафи технологияи дизелии тоза барои мошинҳои мусофирбар мустаҳкам ҷойгир кард. Volkswagen муддати кӯтоҳ узви консорсиуми таҳиякунанда буд, пеш аз он ки бо сабабҳои ифшонашуда хориҷ шавад. Оё дигар истеҳсолкунандагон системаҳои муқоисашаванда таҳия мекунанд ё не — ин ҳанӯз маълум нест — аммо BlueTec меъёрро барои он чизе, ки коркарди газҳои хуруҷии дизелӣ воқеан дар миқёс ноил шуда метавонад, муқаррар кард.

Он чизе, ки BlueTec пеш аз ҳама исбот кард, ин аст, ки муҳаррикҳои дизелиро воқеан тоза кардан мумкин аст — на тавассути тарҳрезии дубораи муҳаррик, балки тавассути коркарди иловагии оқилонаи бисёрзинагӣ. Ин мероси сазовори эътироф аст.

Ин тарҷума аст. Шумо метавонед нусхаи аслиро дар ин ҷо хонед: https://www.drive.ru/technic/4efb331400f11713001e3775.html