Двигатель bluetec что это

Всё началось с того, что на современных автомобилях с дизельными моторами слишком много систем, задачами которых стала борьба за экологию. Не думайте, что я противник «зелёных», но если эти системы начинают воевать друг против друга, то что-то в них есть что-то определённо порочное. А воюют они насмерть.

Вот, например, система рециркуляции EGR. Для чего она нужна? В первую очередь – для снижения температуры отработавших газов. Тут вроде бы всё просто: чем выше температура, тем больше в газах оксидов азота NO. А они – штука действительно вредная. И EGR, снижая температуру, довольно успешно с ними борется.

Но тем временем интенсивность партикуляции (появления твёрдых частиц в газах) тоже зависит от температуры. Только в обратную сторону: чем температура выше, тем ниже содержание твёрдых частиц (читай – сажи). Но ведь есть EGR… И вот тут эта система наоборот приносит вред: снижая температуру, она помогает расти количеству сажи. Обидно. Что делать?

Двигатель bluetec что это

Выход, конечно же, нашли: стали ставить сажевые фильтры. Они терпеливо собирают в себе то, что натворила EGR – несгоревшую сажу. Вроде бы всё прекрасно, но нет.

Со временем сажевый фильтр забивается. Его как-то надо прочистить. А как? Правильно, пойти логическим путём – сжечь всё, что в него забилось. Наступить, так сказать, на горло системе EGR и запредельно поднять температуру отработавших газов. Для этого есть режим регенерации сажевого фильтра.

Реализуется он по-разному, но смысл всегда одинаковый: в выпуск подаётся дополнительная порция солярки, которая там сгорает и выжигает почти всю гадость, которая скопилась в сажевом фильтре.

Правда, для этого необходимы некоторые условия: машина должна на более-менее постоянной и достаточно высокой скорости ехать какое-то определённое время. Так что обычно регенерация включается на трассе.

Ну а если автомобиль эксплуатируется исключительно в городе, приходится запускать принудительную регенерацию. В этом случае машина просто стоит на месте и дымит, как Москва после безобразий Наполеона. Сажа выгорает, после чего фильтр работает дальше.

Прекрасно? Прекрасно, но… да-да, для этого процесса нужна очень высокая температура! А это – оксиды азота и плевок в душу системе EGR. Круг замкнулся, системы экологии опять продолжают свой великий и вечный бой, в котором победителей нет. В конце концов в этом бою умрут все.

«Умирать – так всем!» решили инженеры и придумали систему selective catalytic reduction, которую сокращенно называют SCR, а производители – как-нибудь по-своему (например, BlueTEC, AdBlue или DeNOxtronic).

Для чего она нужна? Если вкратце – всё за тем же: для нейтрализации вредных соединений азота.

Если поподробнее, то попробуем обойтись без погружения в дебри менделеевщины и объяснить всё на восьми пальцах инженера по технике безопасности токарного цеха.

Итак, кроме бака с соляркой в дизельной машине есть ещё один бак, куда заливается реагент – раствор мочевины в воде. Стандартная концентрация – 32,5% мочевины. Это та самая, простите за выражение, смердящая жижа. Запах у неё действительно неприятный. Оттуда этот реагент под давлением попадает в систему выпуска – в отработавшие газы.

Дальше начинается химия: в отработавших газах мочевина разлагается на аммиак и изоциановую кислоту. Изоциановая кислота в свою очередь распадается на опять же аммиак (никакой ошибки нет, аммиак образуется на обеих стадиях распада) и углекислый газ. И вот как раз аммиак нейтрализует оксиды азота.

В конце реакции получаются совершенно безвредные вещества: углекислый газ, азот и водяной пар. Это ли не мечта Греты Тунберг?

Двигатель bluetec что это

Основное преимущество использование мочевины – это сохранение достаточно высокой температуры сгорания топливной смеси. То есть партикуляры (сажа по-научному) в её присутствии в большом количестве всё-таки сгорают и не оседают на фильтре. Прекрасно? Почти. Но плачь, Грета, плачь: тут тоже не всё идеально.

Самая большая проблема при использовании мочевины – это её нетерпимость к русским холодам. Уже при -11 градусах Цельсия она замерзает в своём баке. А если замерзает, то и не работает. Скажу по секрету, что отчасти это не так уж плохо, потому что сама по себе эта мочевина здорово воняет и отличается завидной токсичностью. 

Второй недостаток – это необходимость эту мочевину покупать и даже возить с собой канистру про запас. Владельцы Кайенов и Гелендвагенов, моющие свои автомобили на мойках самообслуживания, здорово негодуют и печалятся, потому что без мочевины загорается «джеки чан», мотор вываливается в ошибку и иногда просто сообщает, что его пуск невозможен.  

Двигатель bluetec что это

Третий недостаток – это относительно сложная конструкция. Дополнительные датчики, форсунка и прочее, что может сломаться – всё это потенциальный риск. А если говорить честнее, то не потенциальный, а вполне даже реальный: иногда всё это ломается. И тогда приходит время что-то в этой системе ремонтировать.

Всё и сразу

Итак, есть несколько проблем: мочевина замерзает, душит жаба её постоянно покупать, выходят из строя компоненты системы. Что со всем этим делать? О, тут народная фантазия просто бурлит. Правда, не всегда в нужном русле.

Разумеется, наиболее правильное решение – это покупать мочевину и следить за работой системы. На самом деле, она не так уж плоха, и что касается снижения выброса оксидов азота, то работает SCR очень эффективно. Но правильно – это иногда дорого. Поэтому на помощь приходит смекалка.

Первым делом люди решили, что систему можно обмануть, залив вместо мочевины воду. Какая ей разница, чего жрать? Жидкое – и ладно. Но система оказалась умнее. И это понятно: датчики оксидов азота перед и после катализатора следят за эффективностью работы мочевины.

Если что-то идёт не так, по их команде насос качает всё больше жидкости, пока концентрация NO на выходе не упадёт до нормы. Само собой, воду можно качать бесконечно долго, но ситуация с оксидами азота не улучшится. Система от этого впадает в ступор и выпадает в ошибку.

Мотор в аварийном режиме, машина не едет, владелец в расстройстве. Что придумать ещё?

Двигатель bluetec что это

Оk, попробуем по-другому: разбавим мочевину водой. Может, хотя бы расход снизим. Фокус не проходит по той же причине: SCR видит, что работает неэффективно, и добавляет разбавленный реагент до тех пор, пока не начнёт работать как положено. Фиаско.

Хорошо, идём ва-банк: покупаем мочевину в гранулах (её продают как удобрение в виде карбамида) и делаем раствор сами. Пользуемся своей машиной, а если повезёт, то ещё и продать её можно – себестоимость копеечная, почему бы и отбить затраты? Теоретически раствор сделать можно (только воду надо брать деминерализованную, хотя найти такую сложно).

Вот только гранулы удобрений для этих целей не подойдут: гранулы обрабатывают таким составом, который полностью отфильтровать не получается. Да и сам состав немного не тот, который нужен для мочевины SCR: в нём слишком много биурета – амида аллофановой кислоты. Можно, конечно, упереться рогом в землю и найти подходящие ингредиенты, но овчинка выделки стоить не будет.

Проще будет купить готовую мочевину.

Иногда пытаются обмануть машину, убедив температурный датчик в баке мочевины в том, что она замёрзла. Иногда помогает, но чаще в попытках разморозить мочевину перегорает система её подогрева. Так себе выход из положения.

Есть ещё один радикальный способ: забить на систему и просто ничего не заливать. Ездить машина будет, но медленно. Процентов на 60-70 от того, как она может. В общем, тоже не выход.

Двигатель bluetec что это

Особенно обидно, что все эти эксперименты с водой почти всегда приводят к смерти каких-то элементов SCR. Умирает подогрев, перегорает насос, забивается форсунка. В случае с использованием воды из-под крана и самопальной мочевины можно загубить и катализатор.

Остаётся одно решение: удалить всю систему полностью. Повторю ещё раз: этот выход всё-таки не самый лучший, и будет правильнее поддерживать рабочее состояние SCR. Но уже если совсем прижало, то почему бы и нет.

Правда, тут нужно обратить внимание на две вещи: во-первых, удалять мочевину лучше вместе с глушением EGR, а возможно – и с сажевыми фильтрами, во-вторых, придётся программно влезать в диагностику этой системы.

Теперь немного подробнее.

Недостаток EGR – очень быстрое загаживание сажей впускного коллектора. Чтобы избежать этого процесса в дальнейшем, лучше всего будет заглушить каналы отработавших газов. Заглушки не дадут саже попадать обратно во впуск. А чтобы забыть о проблеме наверняка, можно заодно удалить и сажевый фильтр. А вот катализатор можно не трогать (если он пока ещё целый).

С программными изменениями ситуация сложнее. Конечно, можно отключить систему диагностики полностью. Часто так и делают: это проще и быстрее всего.

Читайте также:  Двигатель honda gx 240 технические характеристики

Но при этом перестают работать защитные алгоритмы, что само по себе очень плохо, но хуже, что при неполадках в других системах мотора никаких ошибок диагностика не покажет. А это – самая поганая ситуация для диагноста, которому придётся разбираться с машиной.

С учётом убитых алгоритмов защиты мотора вероятность попадания в сервис и последующих танцев с бубном (и сканером) вокруг машины очень высока. Поэтому после физического удаления сажевых фильтров, EGR и SCR нужно удалить только их системы диагностики.

Для этого приходится покупать A2L-файлы (инженерные карты прошивки, в которых описаны все основные калибровки и константы бинарного файла прошивки) и вносить в них соответствующие изменения. В итоге прошивка не видит только физически удалённые компоненты, а все остальные работают в штатном режиме. 

Двигатель bluetec что это

Разумеется, такая работа – удовольствие не самое дешёвое, поэтому обычно ищут что-то подешевле. Да, иногда что-то сделать получается, но только в порядке исключения. Так что полноценное удаление мочевины – это всё-таки дорого.

Ну а лучший способ жить с мочевиной в хороших отношениях – это не пытаться на ней экономить. Система справляется со своими задачами по повышению экологичности выхлопа и почти не портит жизнь другим системам автомобиля (чего не скажешь о EGR), хотя её подводит некоторая сложность исполнения. Так что лучше оставьте всё как есть и обслуживайте систему в хороших сервисах.

Опрос

Сталкивались когда-нибудь с мочевиной?

Система "BLUETEC" Мерседес — Бенц. Как она работает

Двигатель bluetec что это

Проведем техническую экскурсию по системе BLUETEC от двигателя до выхлопной трубы.

СИСТЕМА ВПРЫСКА ТОПЛИВА НА ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ

Двигатель bluetec что это

На старых дизельных двигателях топливный насос высокого давления подает топливо в каждый цилиндр индивидуально. На современных дизельных двигателях, как и на двигателях с системой «BLUETEC» топливо к форсункам подается от центральной топливной рампы, которая снабжается топливом при чрезвычайно высоком давлении (приблизительно до 2 000 бар).

ПЬЕЗОФОРСУНКИ

Двигатель bluetec что это

Сжигание топлива в дизельных двигателях достигается сжатием воздуха для повышения его температуры и последующим впрыском топлива. Топливо горит и расширяется, толкает поршень вниз. Традиционные форсунки используют механический или электромагнитный клапан. Современные топливные форсунки на дизельных двигателях Mercedes используют пьезокерамические элементы, чья кристаллическая структура изменяет форму при приложении электрического тока. Пьезофорсунки могут разделить цикл впрыска на пять отдельных этапов, каждый из которых специально рассчитан для улучшение эффективности сгорания. Это не только улучшает экономичность и снижает уровень выбросов, но также снижает уровень шума.

ВЫХЛОП

Система BLUETEC имеет ряд компонентов, которые «очищают» выхлоп перед тем, как выпустить его в атмосферу. Существуют два варианта системы BLUETEC: система NAC + SCR и система AdBlue.

NAC + SCR

Выхлопные газы проходят через дизельный окислительный катализатор (DOC), который уменьшает содержание монооксида углерода и несгоревших углеводородов в выхлопных газах. Далее идет катализатор абсорбции NOx, или NAC, который удаляет и улавливает оксиды азота (NOx является одним из главных элементов в загрязнении дизельного топлива).

При низкой нагрузке на двигатель (низкое отношение топлива к воздуху) NOx остается, при более сложных условиях эксплуатации, когда меняется соотношение воздух-топливо , NAC подвергается процессу регенерации и выделяет аммиак в выхлопную систему.

Аммиак хранится ниже по потоку в катализаторе избирательного каталитического восстановления (SCR), который использует его для дальнейшего снижения NOx. В промежутках между катализаторами NAC и SCR используется фильтр твердых частиц, который улавливает выбросы твердых частиц (сажа).

По мере заполнения фильтра твердых частиц компьютер двигателя управляет процессом впрыска топлива для повышения температуры выхлопных газов, который, в свою очередь, сжигает частицы.

AdBlue

AdBlue —реагент, используемый для очистки выхлопных газов дизельных двигателей методом селективной каталитической нейтрализации. Представляет собой раствор, состоящий из 32,5 % высокоочищенной мочевины и 67,5 % деминерализованной воды.

Реагент AdBlue позволяет снизить содержание оксидов азота (NOx) в выхлопе дизельных двигателей на 90 %. Жидкий реагент, находящийся в специальном баке, под давлением 4,5 — 8,5 бар через инжектор впрыскивается в поток отработавших газов.

В результате воздействия горячих газов на раствор (термолиз) мочевина разлагается на аммиак (NH3) и изоциановую кислоту (HNCO). Далее изоциановая кислота в процессе гидролиза разлагается опять на аммиак и углекислый газ (CO2).

Полученный таким образом аммиак используется для нейтрализации оксидов азота (NOX) методом селективной каталитической нейтрализации, в результате которой на выходе получаем углекислый газ, азот (N2) и водяной пар. Система AdBlue содержит дизельный окислительный катализатор DOC и фильтр твердых частиц в одном корпусе.

В дополнение к катализатору NAC аммиак подается путем впрыскивания жидкости, называемой AdBlue, в выхлопные газы, расположенные выше катализатора SCR. Добавление AdBlue жидкости позволяет катализатору SCR уменьшить выбросы NOx до уровня, даже ниже, чем система NAC-SCR.

Двигатель bluetec что это

Реагент заливается в отдельный бак с синей крышкой. Потребление AdBlue в легковых автомобилях составляет около 5 % от потребления дизельного топлива. В грузовых автомобилях система очистки выхлопа включается на более раннем этапе и поэтому потребление AdBlue составляет около 6 %.

Mercedes BlueTec

Двигатель bluetec что это

Экологические требования к двигателям поэтапно повышаются. Дизели уже не могут обойтись без систем нейтрализации выхлопных газов.  BlueTec от компании «Даймлер» – один из самых передовых вариантов такой системы.

История

Для «подгонки» под прежние экостандарты разработчики дизельных моторов повышали качество смесеобразования. Теперь этот путь достиг своего технологического предела. Системы электронного управления впрыском (КоммонРэйл) также модернизировать некуда. Поэтому дальнейшее снижение токсичности выхлопных газов взяли на себя не мотористы, а химики.

Разработок в начале 2000-х было много, у всех ведущих автопроизводителей. Однако, в большинстве случаев, система получалась слишком сложной и дорогой. Не для массового производства. Одним из прорывных решений в данном направлении стала технология BlueTec Mercedes. Её компания «Даймлер» впервые представила в 2006 году. На легковых машинах «Мерседес» классов Е и GL.

С 2010 года технология применяется также на микроавтобусах и  фургонах «Мерседес Спринтер». Всего же она была успешно внедрена на 14 моделей автомобилей компании.

Принцип работы

Главный элемент системы – каталитический нейтрализатор (SCR). У него двойные стенки; между ними – жаропрочная оболочка. Внутри – сеточки из металла или керамики, с нанесённым на них слоем химреагента. Он окисляет токсичные газы, содержащиеся в выхлопе (С0, N0x, СН). Эта химическая реакция преобразует их в N2 – азот, С02 – углекислый газ и Н20 – воду.

Реагент, используемый в Mercedes BlueTec – это раствор AdВlue. Он на 67,5% состоит из воды и на 32,5% – из технической мочевины. Это не то же самое, что мочевина карбамид, которую используют как удобрение. Основным её компонентом является аммиак. AdВlue заливается в отдельный бачок и подаётся в выпускной тракт мелкими дозами.

Еще по теме Рейтинг надежности двигателей

Необычно выглядят две заливных горловины под лючком: для дизтоплива и для реагента.

Не менее необычны и действия автомобиля, если AdВlue закончится. Тогда глушить мотор нельзя, иначе он больше не заведётся. Но это маловероятно. Расход синтетической мочевины не превышает 100 гр. на 100 км пути. То есть, 20-литрового бака AdBlue хватает более чем на 20 тысяч километров.

Двигатель bluetec что это

Однако система Блютек на Мерседесе – это не только SCR, а модульная концепция. Она включает в себя ещё и сажевый фильтр, и систему N0x –абсорберов (DeN0x ). Поэтапно происходит такая комплексная очистка выхлопных газов:

  • окислительные фильтры снижают содержание СO и НС в выхлопе;
  • абсорберы DeN0x удаляют оксиды азота;
  • сажа изымается специальным фильтром, и её частицы сжигаются;
  • каталитический нейтрализатор SСR превращает «уцелевшие» оксиды азота в азот, углекислый газ, воду.
  • Двигатель bluetec что это

Разумеется, есть у этой передовой системы и некоторые недостатки. Дело не только в её стоимости. Она «любит» солярку только хорошего качества, очищенную от серы.

Пока что не предназначена Мерседес Блютек и для регионов с суровым климатом. Реагент АдБлю замерзает уже при морозе более 12 градусов. Поэтому ведутся разработки новой системы Bluetec.

В ней выброс будет также очищаться в четыре этапа. Но без водного раствора мочевины.

Зачем дизельным двигателям система Bluetec — ДРАЙВ

К каким только ухищрениям не прибегают разработчики, дабы увеличить экологичность своих автомобилей. Мудрят с солнечными батареями, электрическими и гибридными приводами, шаманят с водородными технологиями.

Из этих разработок многие просочились на конвейер, а некоторые так и остались доживать свой век, будучи воплощёнными только в опытных образцах.

А, между прочим, технология Bluetec, которую Mercedes-Benz применяет на своих дизельных автомобилях, хоть и не является революционной, но зато чистит отработавшие газы как надо.

Эффективность этой системы ставить под сомнение грех. Посудите сами, благодаря её применению инженерам без изменения конструктива двигателей, соответствующих нормам Евро-3, удалось с минимальными перенастройками топливной аппаратуры достичь уровня выбросов, которые по содержанию окислов азота с большим запасом укладываются в нормы Евро-5 и даже Евро-6. Так как же устроено это чудо техники?

Корпус каталитического нейтрализатора выполнен из двойных стенок с жаропрочной оболочкой между ними. Внутри корпуса находятся керамические или металлические «соты», покрытые тонким слоем химически активного вещества — катализатором. В результате работы катализирующего вещества токсичные соединения CO, CH и NOx окисляются или восстанавливаются до углекислого газа СО2, азота N2 и воды Н2О.

Читайте также:  Двигатель 4ча технические характеристики

На многих современных машинах нынче трудятся трёхкомпонентные нейтрализаторы. Они относительно просты, не слишком дороги в производстве, обладают достаточной долговечностью и, надо сказать, весьма неплохо справляются со своей задачей. В таких катализаторах платина и палладий «воюют» с СО (угарный газ) и СН (углеводороды), а родий «борется» с NO (окислы азота).

Если особо не вдаваться в подробности, то результатом работы «противогаза» является окисление или восстановление этих токсичных компонентов до углекислого газа СО2, азота N2 и воды. И если на бензиновых двигателях со зловредной «троицей» научились бороться весьма эффективно, то при очистке выхлопа дизельных моторов химики столкнулись с кое-какими проблемами.

На многие модели автомобилей ставятся двух- или даже трёхкомпонентные нейтрализаторы. Они, как правило, состоят из нескольких секций с различными каталитическими веществами — платиной, родием, палладием.

Всё бы ничего, да только особенности смесеобразования в дизеле таковы, что при его работе выделяются не только перечисленные вредоносные компоненты, но и, плюс ко всему, большое количество сажи, которая, кстати, является «провокатором» роста раковых клеток.

И это ещё не всё! Особенность дизельных «движков» такова, что если уменьшить долю сажи в выхлопе, содержание NOx, напротив, начнёт резко возрастать. И наоборот.

Причём перевес в ту или иную сторону зависит не только от совершенства процесса смесеобразования, но и от режима работы.

«Соты» каталитического нейтрализатора.

Вот и получается, что для комплексной очистки дизельного выхлопа нужна куда более сложная система, состоящая из нескольких компонентов. И таких систем, надо сказать, было выпущено довольно много — с ними экспериментировали и Toyota, и Citroen, и Mitsubishi.

Среди них есть весьма интересные экземпляры, но, к сожалению, по своей сложности они в большинстве случаев напоминают гидролизные установки нефтеперегонного завода.

Они не только громоздки и тяжелы, но ещё и дороги до такой степени, что их использование в массовом производстве ставит под вопрос рентабельность.

Дизельные красавцы Аrtego, Actros и Axor выпускаются в различных вариантах и могут соответствовать как нормам Евро-4, так и нормам Евро-5.

Хотя, следует заметить, на сажу управу удалось найти относительно быстро и, главное, дёшево. Химики-инженеры создали специальные накопительные противосажевые фильтры, которые можно видеть сегодня на большом количестве современных дизелей.

С СО и СН на этих моторах эффективно борются при помощи обычных окислительных катализаторов.

А куда же девать NOx? Ведь его количество при отдельных режимах работы дизеля может настолько увеличиться, что вписать его в нормы Евро-4 и, тем более, Евро-6 становится весьма проблематично.

13-метровый «междугородник» Mercedes-Benz Tourismo, который вышел в прошлом году, соответствует нормам Евро-4.

Ответ дали специалисты компании Mercedes со своей технологией Bluetec.

Именно эта система очистки выхлопа, которая среди себе подобных оказалась наиболее простой и удачной, позволила «вписать» дизельные двигатели в перспективные сверхжёсткие нормы токсичности по всем статьям, в том числе и относительно окислов азота.

Однако не все знают, что под «вывеской» Bluetec на автомобилях Mercedes и Chrysler применяется не один, а три подвида системы, отличающиеся весьма сильно. Впрочем, давайте обо всём по порядку.

Схема работы системы очистки выхлопа Bluetec на грузовиках Actros.

Первой в серию DaimlerChrysler вывел автомобили с системой, которая предполагала впрыск в выпускной тракт искусственной мочевины AdВlue. Опытные образцы с мочевинной технологией Bluetec концерн выпустил на дороги в 2002 году.

На протяжении нескольких месяцев испытатели гоняли машины по дорогам Европы и Америки, прежде чем поняли, что система дееспособна и может применяться на серийных автомобилях. Уже в начале 2005 года серийные дизельные грузовики концерна оснащались такими системами. Потом технология потихоньку перекочевала на автобусы.

А не так давно к ним присоединились и легковушки, например, внедорожник Mercedes-Benz GL или Mercedes E 320 CDI Bluetec.

А это не что иное, как дозирующее устройство, которое контролирует подачу мочевины AdBlue в выхлопную трубу грузового Actros.

  • Грузовой вариант Bluetec наиболее простой и работает следующим образом: специальный активный реагент AdВlue, который представляет собой водный раствор мочевины (вода + аммиак), при помощи специального дозатора подаётся в выпускной тракт и перемешивается с выхлопными газами.

Mercedes для заправки ёмкостей автомобиля мочевиной оснастил собственные центры обслуживания и некоторые заправочные станции специальными колонками.

Далее эта «адская» смесь попадает в специальный нейтрализатор SCR (Selective Catalytic Reduction) избирательного действия. Здесь аммиак из AdBlue под влиянием катализирующих веществ при температуре около 250–300°С вступает в химическую реакцию с окислами азота. В результате чего NOx «разбирается» на безобидные азот и воду. Естественно, здесь дожигаются и остальные вредные компоненты.

А вот вариант, устанавливаемый на внедорожник Vision GL 320 Bluetec, более навороченный. Работает эта версия так: практически сразу после выпускного коллектора отработавшие газы попадают в окислительный катализатор, который совмещён с противосажевым фильтром.

Кстати, ничего особенного этот совмещённый «очиститель» собой не представляет — большинство современных дизельных моторов оснащается именно такими.

В нём платина и палладий «борются» с СО и СН, а фильтр задерживает, а потом окисляет твёрдые частицы углерода, то есть сажи.

Составные части системы нейтрализации с применением мочевины, устанавливаемые на легковые автомобили.

Так многоступенчатая система очистки выхлопа скомпонована на внедорожнике Mercedes-Benz Vision GL 320 Bluetec.

Затем полуочищенный выхлоп попадает в смесительную камеру выпускного тракта и смешивается с реагентом AdBlue. Заключительная стадия очистки проходит в избирательном катализаторе SCR точно так же, как на «грузовой» модификации системы. И только после такой многоступенчатой очистки выхлопные газы «отпускают на волю».

Vision GL 320 Bluetec (справа) показали во время Детройтского автосалона в 2006 году. Дизельная V-образная «шестёрка» CDI развивает 211 лошадей и 540 ньютон-метров крутящего момента. При этом уровень загрязняющих веществ мотора соответствует нормам Евро-4. Трёхтонная махина с этим «движком» расходует в смешанном режиме 9,4 литра дизельного топлива на сто километров.

Расход искусственной мочевины не так велик, как может показаться сначала — всего около 0,1 литра на 100 километров.

Следовательно, 20-литрового бака с AdBlue, вполне хватает на пробег более 20 тысяч километров. А это значит, что запас можно пополнять каждый раз при выполнении планового ТО.

С грузовиками ситуация аналогичная, только жидкости на километр пути, конечно же, уходит несколько больше.

Прототип с длинным названием Bluetec Jeep Grand Cherokee Engineering Concept с трёхлитровым дизелем CRD был представлен Крайслером на Детройтском автошоу в прошлом году. Насчёт серийного производства таких автомобилей американская компания пока помалкивает.

Есть, разумеется, у «жидкостной» Bluetec и недостатки. И речь не только о цене — система крайне прихотлива к качеству топлива и способна нормально работать только на солярке с минимальным содержанием серы. Кроме того, такая система доставляет лишние хлопоты при обслуживании. Есть и ещё одна трудность — раствор AdВlue замерзает уже при минус 11,5°С.

На Mercedes GL 320 Bluetec, а также Bluetec Jeep Grand Cherokee Engineering Concept и других легковушках с мочевинной технологией бак с реагентом ушёл в подполье.

Поэтому сверхчистые дизели, работающие с реагентом AdBlue, актуальны в регионах, где минимальная температура не опускается ниже минус 5–8°С. То есть в относительно тёплых европейских странах или южных штатах Америки. К примеру, в озабоченной проблемами экологии Калифорнии.

Mercedes-Benz Vision C 220 Bluetec немцы представили миру весной 2007 года, буквально за неделю до Женевского автосалона. Мотор этого седана «коптит» настолько чисто, что удовлетворяет требованиям Евро-6, которые вступят в силу только в 2015 году.

Зная об этих недостатках, Mercedes в своё время озадачился разработкой системы без использования мочевины.

Так родился ещё один вариант, который, кстати, уже применяется на седанах и универсалах Mercedes E 320 CDI Bluetec.

Здесь разработчики пошли по иному пути — при помощи электроники они несколько изменили характер впрыска на всех режимах. И решили подвергнуть выхлопные газы четырёхступенчатой очистке, без применения жидкого реагента.

А так устроена четырёхступенчатая система очистки газов без использования мочевины (Mercedes E 320 CDI Bluetec).

Система эта состоит из платинового окислительного каталитического нейтрализатора, противосажевого фильтра и двух SCR-катализаторов, которые «сражаются» исключительно с окислами азота.

Читайте также:  Где находится датчик температуры двигателя вольво s80

С такой четырёхступенчатой очисткой автомобили продаются исключительно на территории США и позволяют дотянуть состав окислов азота в выхлопе до строжайших калифорнийских стандартов.

Кстати, принятые в штате Шварценеггера нормы по концентрации окислов азота NOx примерно соответствуют уровню Евро-5.

А это, собственно, рентген Mercedes E 320 CDI Bluetec с системой, в которой применена последовательная четырёхступенчатая очистка выхлопа без использования мочевины.

Судьба этого Мерса весьма забавна, ведь изначально автомобиль запретили продавать на территории Калифорнии из-за несоответствия экологическим нормам.

Однако, немного поработав над ошибками, немцы всё-таки прорвались на автомобильный рынок южного штата.

В будущем технологии Bluetec сейчас сомнений уже нет. Но пока что лидером по выпуску таких машин является Mercedes-Benz.

Кстати, в консорциум Bluetec некогда входил ещё и Volkswagen, но позже концерн почему-то решил отказаться идти в ногу со своими коллегами.

Тем не менее продажи машин с Bluetec только начинаются, и не факт, что остальные производители в перспективе не будут делать что-то подобное. Правда, к России всё это пока, как обычно, не относится — с нашим-то качеством солярки…

В этом году во Франкфурте Mercedes представил S-400 Bluetec Hybrid. Интересна разработка тем, что в ней воедино соединены две экотехнологии: гибридный привод и многоступенчатая система очистки выхлопа с применением реагента AdBlue. Старания инженеров привели к тому, что автомобиль с запасом укладывается в нормы Евро-6. Скажем по секрету, инженеры из Штутгарта к 2009 году готовятся выпустить в серию ML 450 Hybrid и E300 Bluetec Hybrid.

Кстати, Scania и MAN готовят мерседесовской технологии довольно сильную альтернативу. Они пообещали представить V-образную дизельную «восьмёрку» с технологией EGR, которая будет соответствовать Евро-5 уже в 2008 году.

«Шестигоршковые» дизели с «пятым Евро» у них уже есть.

Правда, надо заметить, что Scania и MAN делают упор не на SCR-технологии (как в Bluetec), а на более точное управление фазированным впрыском и каталитическую систему очистки с рециркуляцией (возвратом обратно в камеру сгорания) отработавших газов.

BlueTEC — Википедия

Шильдик BlueTEC с задней стороны автомобиля

BlueTEC[1] — маркетинговое наименование двигателей компании Daimler AG, оснащённых технологией снижения выбросов NOx для уменьшения количества загрязняющих веществ автомобилей, оснащённых дизельными двигателями.

Технология BlueTEC попала в список «Ward’s 10 Best Engines» за 2007 и 2008 года (Mercedes E320 CDI Bluetec DOHC турбодизель)[2][3].

История

Компания Daimler AG представила технологию BlueTEC в автомобилях Mercedes-Benz E-класса (E 320 BLUETEC с применением системы DeNOx) и Mercedes-Benz GL-класса (GL 320 BLUETEC с системой SCR) на Североамериканском международном автосалоне 12 января 2006 года. Компания заключила соглашение с концернами Volkswagen и Audi о совместном использовании BlueTEC технологии в целях расширения рынка дизельных легковых автомобилей в США[4][5].

В августе 2007 года концерн Volkswagen заявил о прекращении программы совместного использования технологии BlueTEC в связи с развитием собственных двигателей VW TDI.

Компания не хотела использовать двигатели конкурента для продукта, который она планировала выпустить на рынок[6].

Вместо этого была разработана собственная система, которая впоследствии скандально провалилась из-за специально разработанного программного обеспечения, позволявшего резко снизить вредные выбросы в тестовых режимах работы двигателя[7][8][9].

В 2010 году технология была установлена на автомобили Mercedes-Benz Sprinter, что позволило ликвидировать большую часть системы EGR и прибавить в мощности (188 л. с./140 кВт вместо 154 л. с./115 кВт)[10].

В начале 2016 года американская фирма Hagens Berman Sobol Shapiro LLP подала иск против Mercedes-Benz о фальсификации данных о выбросах дизельных двигателей 14 моделей компании (M-класс, GL-класс, E-класс, S-класс, R-класс, GLE-класс и Sprinter)[11][12].

По словам представителей Hagens Berman, Mercedes-Benz запрограммировал свои автомобили с технологией BlueTEC таким образом, что система снижения выбросов оксидов азота отключается, когда температура окружающей среды опускается ниже 10 градусов по Цельсию.

Официальный представитель немецкого автопроизводителя Йорг Хоу назвал иск «необоснованным», добавив, что концерн готовит необходимые документы для судебного процесса. По сообщению агентства Reuters концерн Daimler AG нанял аудиторскую фирму Deloitte Touche Tohmatsu для проведения внутреннего расследования[13]. 6 декабря 2016 года окружной судья штата Нью-Джерси Хосе Л.

Линарес отклонила групповой иск по причине недостатка оснований для обращения в суд. По словам судьи истцы не смогли предоставить доказательства наличия рекламы, где сообщается о более чистой технологии, на чём и основывалось дело[14][15].

Принцип работы

Технология BlueTEC представляет собой модульную концепцию, которая сочетает в себе различные тесно связанные технологии, направленные на минимизацию выбросов[16]. Она включает в себя нейтрализатор избирательного действия (англ.

 Selective Catalytic Reduction), который сокращает выбросы окислов азота, проводя отработавшие газы через специальный каталитический нейтрализатор и обрабатывая их там присадкой AdBlue на водной основе[17], а также сажевый фильтр и систему NOx адсорберов DeNOx[16].

Процесс очистки выхлопных газов выглядит следующим образом[18][19][20]:

  1. Дизельные фильтры окисления уменьшают количество монооксидов углерода (CO) и углеводородов (HC), выделяемых из выхлопной трубы.
  2. Каталитический нейтрализатор DeNOx удаляет оксиды азота.
  3. Фильтр твёрдых частиц изымает из выхлопа частицы сажи и сжигает их, когда заполнится.
  4. Каталитический нейтрализатор системы SCR при помощи добавки AdBlue (раствор технически чистой мочевины в деминерализованной воде, который впрыскивается в поток выхлопных газов) преобразует оставшиеся оксиды азота в азот и воду[21].

Примечания

  1. ↑ Mercedes-Benz Tech Center: BlueTEC (англ.) (недоступная ссылка). Mercedes-Benz. Дата обращения: 4 ноября 2015. Архивировано 26 октября 2015 года.
  2. ↑ Ward's Announces 10 Best Engines Winners for 2007 (неопр.) (недоступная ссылка). Ward's AutoWorld. WardsAuto.com (5 декабря 2006). Дата обращения: 25 июля 2009.

    Архивировано 22 июля 2009 года.

  3. ↑ Ward's 10 Best Engines Winners Reflect Fuel-Economy Focus (2008) (неопр.) (недоступная ссылка). Ward's AutoWorld. WardsAuto.com (13 декабря 2007). Дата обращения: 25 июля 2009. Архивировано 21 августа 2008 года.
  4. ↑ 2008 VW Jetta TDi coming with BlueTec and 50 state emissions (неопр.).

    Auto Blog.

  5. ↑ The future demands more environmentally friendly technologies (неопр.) (недоступная ссылка). Архивировано 6 октября 2015 года.
  6. ↑ Daimler verliert Patentstreit um Abgastechnik (неопр.) (03.06.2009).
  7. ↑ Ingenieure gestehen Installation von Manipulations-Software (неопр.). Bild.

  8. ↑ Volkswagen Engine-Rigging Scheme Said to Have Begun in 2008 (неопр.). The New York Times.
  9. William Boston. Volkswagen Emissions Investigation Zeroes In on Two Engineers (неопр.). WSJ (5 October 2015).
  10. ↑ Mercedes to bring Bluetec diesel to European-market Sprinters by 2012, but we get it first! (неопр.

    ) (20 апреля 2010).

  11. ↑ Mercedes-Benz обвинили в США в фальсификации данных о выбросах (неопр.). Meduza (19 февраля 2016). Дата обращения: 17 января 2017. Архивировано 17 января 2017 года.
  12. Andrew M Harris. Mercedes Faces Lawsuit Over BlueTec Clean Diesel Emissions (англ.) (недоступная ссылка). Bloomberg (18 февраля 2016).

    Дата обращения: 17 января 2017. Архивировано 17 января 2017 года.

  13. JAY RAMEY. Mercedes launches diesel probe after DOJ request (англ.) (недоступная ссылка). AutoWeek (2 мая 2016). Дата обращения: 17 января 2017. Архивировано 17 января 2017 года.
  14. ↑ СМИ: суд в США отклонил иск против Mercedes о нарушении норм выбросов (неопр.).

    РИА Новости (07.12.2016). Дата обращения: 9 января 2018. Архивировано 9 января 2018 года.

  15. Erica Teichert. U.S. judge throws out emissions fraud lawsuit against Mercedes (англ.). Reuters (December 7, 2016). Дата обращения: 9 января 2018. Архивировано 9 января 2018 года.

  16. 1 2 Press Kit: BLUETEC – the technology for the cleanest diesel in the world (англ.). Детройт: Daimler AG (июнь 2006). Дата обращения: 4 ноября 2015. Архивировано 5 ноября 2015 года.
  17. ↑ BlueTEC (Дизельная технология на основе SCR) (неопр.). Mercedes-Benz. Дата обращения: 4 ноября 2015.

  18. ↑ New BlueTec Tadano for J&M (англ.). vertikal.net (20 апреля 2011). Дата обращения: 6 ноября 2015.
  19. Mike Hanlon. BLUETEC: The Cleanest Diesel in the World (англ.). GizMag (11 января 2006). Дата обращения: 6 ноября 2015.
  20. ↑ Technical Sheet — Mercedes-Benz BlueTEC (англ.). Transport Canada. Дата обращения: 6 ноября 2015.

    Архивировано 3 октября 2013 года.

  21. ↑ Technical Sheet — Diesel Exhaust Treatment System Mercedes-Benz BlueTEC with AdBlue (англ.). Transport Canada. Дата обращения: 6 ноября 2015. Архивировано 3 октября 2013 года.

Литература

  • Gas? Who needs Gas? // Torque. — 2006. — Февраль. — С. 32. — ISSN 0218-7868.
  • Josh Dean. Diesel Cleans Up Its Act // Best Life. — 2006. — Сентябрь (т. 3, № 7). — С. 68. — ISSN 1548-212X.
  • Jim Luikens, Mary Hedberg. Standard Catalog Of Mercedes-Benz. — Krause Publications, 2009. — С. 202. — 224 с. — ISBN 9780896897038.
  • Ronald M. Heck, Robert J. Farrauto, Suresh T. Gulati. Catalytic Air Pollution Control: Commercial Technology. — John Wiley & Sons, 2009. — С. 277-279. — 522 с. — ISBN 9780470275030.

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=BlueTEC&oldid=106601427

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector