디젤 엔진의 요소 : 이유, 구성, 소비, 가격, 종료
가장 실용적인 자동차를 정의하는 대부분의 현대 운전자는 동력 장치의 힘과 실내에서 제공되는 편안함에주의를 기울입니다. 많은 사람들에게 운송 경제는 매우 중요합니다. 그러나 연료 소비가 적은 자동차를 만들면 제조업체는 환경 기준에 더 많은 영향을받습니다 (ICE가 작을수록 유해 물질이 덜 방출 됨).
환경 표준이 강화되면서 엔지니어는 새로운 연료 시스템을 개발하고 기존 파워 트레인을 수정하고 추가 장비를 장착해야했습니다. 엔진 크기를 줄이면 전력이 손실된다는 것을 누구나 알고 있습니다. 이러한 이유로 현대의 소형 배기량 내연 기관에서 터보 차저, 압축기, 모든 종류의 분사 시스템 등이 점점 보편화되고 있습니다. 덕분에 1.0 리터 유닛도 희귀 스포츠카의 3.0 리터 엔진과 경쟁 할 수 있습니다.
가솔린과 디젤 엔진을 비교하면 (이러한 엔진의 차이점은 다른 리뷰에서), 중유로 동일한 부피를 사용하는 수정은 확실히 더 적은 연료를 소비합니다. 이는 모든 디젤 엔진에 기본적으로 직접 분사 시스템이 장착되어 있기 때문입니다. 이 유형의 모터 장치에 대한 자세한 내용은 여기에.
그러나 디젤은 그렇게 간단하지 않습니다. 디젤 연료가 연소되면 더 많은 유해 물질이 배출되기 때문에 유사한 엔진을 장착 한 차량이 가솔린 아날로그보다 환경을 더 오염시킵니다. 이와 관련하여 차를 더 안전하게 만들기 위해 배기 시스템에는 미립자 필터 и 촉매... 이러한 원소는 탄화수소, 이산화탄소, 그을음, 이산화황 및 기타 유해 물질을 제거하고 중화합니다.
수년에 걸쳐 특히 디젤 엔진에 대한 환경 표준이 강화되었습니다. 현재 많은 국가에서 Euro-4 매개 변수를 충족하지 않고 때로는 더 높은 차량의 작동을 금지하고 있습니다. 디젤 엔진이 관련성을 잃지 않도록 엔지니어는 추가 배기 가스 청소 시스템을 장치 (Euro4 환경 표준 수정으로 시작)에 장착했습니다. SCR이라고합니다.
그것과 함께 요소는 디젤 연료로 사용됩니다. 이 솔루션이 자동차에 필요한 이유, 이러한 청소 시스템의 작동 원리, 장점과 단점이 무엇인지 고려하십시오.
디젤 엔진의 요소는 무엇입니까
요소라는 단어 자체는 포유류 대사의 최종 산물 인 요산 염을 포함하는 물질을 의미합니다. 그것은 농업에서 활발히 사용되지만 자동차 산업에서는 순수한 형태로 사용되지 않습니다.
디젤 엔진의 경우 요소 수용액 40 %와 증류수 60 %로 구성된 특수 용액이 사용됩니다. 이 물질은 배기 가스와 반응하여 유해한 탄소 산화물, 탄화수소 및 질소 산화물을 불활성 (무해한) 가스로 전환하는 화학 중화제입니다. 이 반응은 유해한 배기 가스를 이산화탄소, 질소 및 물로 전환합니다. 이 유체는 배기 가스 처리 시스템에 사용하기 위해 AdBlue라고도합니다.
대부분의 경우 유사한 시스템이 상용차에 사용됩니다. 트럭에는 연료 주입구 근처에 주입구가있는 추가 탱크가 있습니다. 트럭에는 디젤 연료뿐만 아니라 요소 용액도 별도의 탱크 (통에서 판매되는 기성 액체)에 부어야합니다. 물질의 소비는 연료 시스템의 유형과 엔진이 얼마나 효율적으로 작동하는지에 따라 다릅니다.
일반적으로 현대 자동차 (중유를 사용하는 많은 승객 모델도 이러한 중화 시스템을 받음)는 소비 된 총 연료량에서 요소의 8 ~ XNUMX %를 처리 할 수 있습니다. 주입이 고정밀 전자 장치에 의해 제어되고 시스템 자체의 작동이 NO 센서에 의해 수평이되기 때문에 차량 자체에 연료를 보급하는 것보다 훨씬 적은 빈도로 시약을 탱크에 추가해야합니다. 일반적으로 약 XNUMX 천 킬로미터 (탱크 부피에 따라 다름) 후에 연료를 보급해야합니다.
배기 시스템 작동 용 유체는 자체적으로 가연성이 아니므로 디젤 연료와 혼합해서는 안됩니다. 또한 다량의 물과 화학 물질은 고압 연료 펌프를 빠르게 비활성화합니다 (작동에 대해 설명). 여기에) 및 기타 연료 시스템의 중요한 구성 요소.
디젤 엔진은 무엇입니까?
현대 자동차에서 촉매는 연소 생성물을 중화시키는 데 사용됩니다. 벌집은 금속 또는 세라믹 소재로 만들어집니다. 가장 일반적인 수정은 로듐, 팔라듐 및 백금의 세 가지 유형의 금속으로 내부적으로 도금됩니다. 이러한 각 금속은 배기 가스와 반응하여 고온 조건에서 탄화수소와 일산화탄소를 중화합니다.
출력은 이산화탄소, 질소 및 물의 혼합물입니다. 그러나 디젤 배기 가스에는 그을음과 질소 산화물이 많이 포함되어 있습니다. 또한 배기 시스템을 현대화하여 하나의 유해 물질을 제거하면 부작용이 있습니다. 다른 구성 요소의 함량이 비례하여 증가합니다. 이 프로세스는 전원 장치의 다양한 작동 모드에서 관찰됩니다.
배기 가스에서 그을음을 제거하기 위해 트랩 또는 미립자 필터가 사용됩니다. 흐름은 부품의 작은 셀을 통과하고 그을음이 가장자리에 정착합니다. 시간이 지남에 따라이 화면이 막히고 엔진이 플라그 연소를 활성화하여 필터의 수명을 연장합니다.
자동차 배기 시스템에 추가 요소가 있음에도 불구하고 모든 유해 물질이 완전히 중화되지는 않습니다. 이로 인해 자동차 엔진의 유해성이 감소되지 않습니다. 운송의 환경 친 화성을 개선하기 위해 디젤 배기 가스를 정화 또는 중화하는 또 다른 추가 시스템이 개발되었습니다.
SCR 중화는 산화 질소와 싸우도록 설계되었습니다. Euro 4 이상을 준수하는 모든 디젤 차량에 기본적으로 설치됩니다. 깨끗한 배기 외에도 요소를 사용하기 때문에 배기 시스템은 탄소 침전물로 인한 피해를 줄입니다.
시스템 작동 방법
중화 시스템이 있으면 오래된 내연 기관을 현대 환경 표준에 맞게 조정할 수 있습니다. 일부 차량에서는 추가 장비로 SCR을 사용할 수 있지만이를 위해서는 자동 배기 시스템을 현대화해야합니다. 시스템 자체는 세 단계로 작동합니다.
폐가스 정화 단계
실린더에서 연료가 연소되면 배기 행정에서 가스 분배 메커니즘 배기 밸브를 엽니 다. 피스톤은 연소 생성물을 배기 매니 폴드... 그런 다음 가스 흐름은 그을음이 유지되는 미립자 필터로 들어갑니다. 이것은 배기 청소의 첫 번째 단계입니다.
그을음으로 이미 세척 된 스트림은 필터를 빠져 나가 촉매로 향하며 (일부 그을음 모델은 동일한 하우징의 촉매와 호환 가능) 배기 가스가 중화됩니다. 이 단계에서 뜨거운 가스가 중화기에 들어갈 때까지 요소 용액이 파이프에 분사됩니다.
흐름이 여전히 매우 뜨겁기 때문에 액체가 즉시 증발하고 암모니아가 물질에서 방출됩니다. 고온의 작용은 또한 이소 시아 닉산을 형성합니다. 이 시점에서 암모니아는 산화 질소와 반응합니다. 이 과정은이 유해한 가스를 중화시키고 질소와 물을 형성합니다.
세 번째 단계는 촉매 자체에서 발생합니다. 다른 독성 물질을 중화합니다. 그런 다음 흐름은 머플러로 이동하여 환경으로 배출됩니다.
엔진 및 배기 시스템의 유형에 따라 중화는 유사한 원칙을 따르지만 설치 자체가 다르게 보일 수 있습니다.
액체 구성
일부 운전자는 질문이 있습니다. 요소가 동물계의 중요한 활동의 산물이라면 그러한 액체를 스스로 만들 수 있습니까? 이론적으로는 가능하지만 제조업체는이를 권장하지 않습니다. 수제 요소 용액은 기계에 사용하기위한 품질 요구 사항을 충족하지 않습니다.
이에 대한 몇 가지 이유가 있습니다.
- 많은 미네랄 비료에 종종 포함되는 요소는 솔루션을 만드는 대안으로 고려할 수 있습니다. 하지만 가까운 농산물 상점에 가서 구매할 수는 없습니다. 그 이유는 비료 과립이 벌크 재료가 고결되는 것을 방지하는 특수 물질로 처리되기 때문입니다. 이 화학 시약은 연소 생성물 정화 시스템의 요소에 유해합니다. 이 광물질 비료를 기반으로 한 솔루션을 준비하면 설치가 매우 빨리 실패합니다. 이 유해 물질을 걸러 낼 수있는 필터 시스템은 없습니다.
- 광물질 비료 생산은 뷰렛 사용과 관련이 있습니다 (이 시약의 최종 질량은 약 1.6 %를 포함 할 수 있음). 이 물질의 존재는 촉매 변환기의 수명을 크게 단축시킵니다. 이러한 이유로 AdBlue를 제조 할 때 궁극적으로 뷰렛의 작은 부분 (총 부피의 0.3 % 이하) 만 구성에 포함될 수 있습니다.
- 용액 자체는 탈염수를 기반으로 생성됩니다 (미네랄 염이 촉매의 벌집을 막아 빠르게 작동을 멈 춥니 다). 이 액체의 가격은 저렴하지만 미네랄 비료 가격과 솔루션을 만드는 데 소요되는 시간을 비용에 더하면 완제품의 비용은 산업 유사품과 크게 다르지 않습니다. 또한 집에서 준비한 시약은 차에 해 롭습니다.
디젤 엔진 용 요소 사용에 관한 또 다른 일반적인 질문-경제를 위해 물로 희석 할 수 있습니까? 아무도 이것을 금지하지 않을 것이지만, 이런 식으로 비용을 절감 할 수는 없습니다. 그 이유는 배기 후 처리 시스템에 연소 생성물의 NO 농도를 결정하도록 구성된 두 개의 센서가 장착되어 있기 때문입니다.
하나의 센서는 촉매 앞에 배치되고 다른 하나는 출구에 배치됩니다. 첫 번째는 배기 가스의 이산화질소 양을 결정하고 중화 시스템을 활성화합니다. 두 번째 센서는 프로세스의 효율성을 결정합니다. 배기 가스의 유해 물질 농도가 허용 수준 (32.5 %)을 초과하면 요소 량이 부족하다는 신호를 보내고 시스템은 유체의 양을 증가시킵니다. 희석 된 용액의 결과로 더 많은 물이 사라지고 더 많은 물이 배기 시스템에 축적됩니다 (처리 방법, 설명 따로 따로).
그 자체로 요소는 무취의 소금 결정처럼 보입니다. 암모니아, 메탄올, 클로로포름 등과 같은 극성 용매에 용해 될 수 있습니다. 인간의 건강을위한 가장 안전한 방법은 증류수에 용해하는 것입니다 (일반 물의 일부인 미네랄은 촉매 벌집에 침전물을 형성합니다).
용액 준비에 화학 물질을 사용하기 때문에 요소 개발은 감독하에 또는 자동차 산업 협회 (VDA)의 승인을 받아 수행됩니다.
장점과 단점
디젤 엔진에서 요소를 사용하는 가장 중요한 이점은 디젤 연료 연소 중에 방출되는 독성 물질을보다 완벽하게 제거한다는 것입니다. 이 유체를 통해 차량은 최대 Euro6의 환경 표준을 준수 할 수 있습니다 (이는 장치 자체의 특성과 기술 조건의 영향을받습니다).
엔진의 기술적 구성 요소는 변경되지 않으므로 요소 사용의 모든 이점은 배출의 유해성과 그에 따른 결과와 만 관련이 있습니다. 예를 들어, 유럽 국경을 넘을 때 차량 소유자는 해당 국가의 시스템이 작동을 중단하더라도 무거운 세금이나 벌금을 내지 않아도됩니다.
급유는 드뭅니다. 평균 소비량은 약 100ml입니다. 100km 동안. 그러나 이것은 승용차의 지표입니다. 20 리터 용기는 일반적으로 20 만 km에 충분합니다. 트럭의 경우 요소의 평균 소비량은 1.5km 당 약 100 리터입니다. 그것은에 달려 있습니다 모터 볼륨.
물질은 엔진 실에있는 탱크에 직접 붓거나 연료 탱크 주입구 근처에있는 특수 넥에 부을 수 있습니다.
혁신 시스템의 명백한 장점에도 불구하고 많은 단점이 있습니다. 이 중화를 사용할지 여부를 더 쉽게 결정할 수 있도록 고려해 보겠습니다.
- 시스템 구성 요소가 실패하면 수리 비용이 많이 듭니다.
- 효과적인 중화를 위해서는 고품질 연료 (저황 디젤 연료)를 사용해야합니다.
- 가장 큰 단점은 시스템 자체와 관련이 없지만 CIS 시장에서 많은 수의 위조 액체와 관련이 있습니다 (판매 된 제품의 거의 절반이 위조품입니다).
- 중화 시스템의 존재는 차량을 더 비싸게 만듭니다.
- 디젤 연료로 급유하는 것 외에도 AdBlue 공급을 모니터링해야합니다.
- 요소의 작동은 심한 서리 (-11도)에서 동결된다는 사실로 인해 복잡합니다. 이러한 이유로 액체 가열은 많은 수정에 사용됩니다.
- 액체는 반응성이 있으며 손에 닿으면 화상이나 자극을 유발할 수 있습니다. 보호되지 않은 손이 물질과 접촉하는 경우 (대형 캐니스터에서 급유하는 경우가 종종 발생 함) 액체를 철저히 세척해야합니다.
- CIS 영토에는 필요한 경우 고품질 요소를 추가로 보충 할 수있는 주유소가 거의 없습니다. 따라서 장거리 여행을 계획하는 경우 여유를두고 액체를 구입하고 휴대해야합니다.
- 액체에는 암모니아가 포함되어 있으며 증발하면 인간의 호흡기에 해를 끼칩니다.
이러한 많은 단점을 감안할 때 많은 운전자들은이 시스템을 끄기로 결정합니다.
비활성화하는 방법
디젤 배기 가스의 중화를 비활성화하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
- 시스템을 동결하십시오. 이 방법을 사용하기 전에 SCR에 전자 장치에 오류가 없는지 확인해야합니다. 라인의 디자인은 전자 장치가 요소가 동결 된 것처럼 해석하는 방식으로 변경됩니다. 이 경우 제어 장치는 시스템이 "동결"될 때까지 펌프를 활성화하지 않습니다. 이 방법은 시약 가열을 제공하지 않는 장치에 적합합니다.
- 소프트웨어 종료. 이 경우 제어 장치가 깜박이거나 전자 시스템의 작동이 일부 조정됩니다.
- 에뮬레이터 설치. 이 경우 SCR이 전기 회로에서 분리되고 제어 장치가 오류를 수정하지 않도록 대신 특수 디지털 에뮬레이터가 연결되어 시스템이 제대로 작동하고 있다는 신호를 보냅니다. 이 경우 엔진 출력은 변경되지 않습니다.
중화 해제를 진행하기 전에 각 개별 사례에 자체 뉘앙스가있을 수 있으므로 전문가와 상담하는 것이 중요합니다. 그러나이 리뷰의 저자에 따르면 왜 비싼 차를 구입하여 무언가를 끄고 그러한 개입으로 인해 값 비싼 수리 비용을 지불합니까?
또한 다양한 SCR 시스템 중 하나의 작동에 대한 짧은 비디오 리뷰를 제공합니다.
질의 응답 :
디젤 엔진의 요소는 무엇입니까? 디젤엔진의 배기가스 중 유해가스를 제거하기 위해 첨가하는 물질입니다. 이 시스템은 Euro4 - Euro6 에코 표준을 준수해야 합니다.
요소는 디젤에서 어떻게 작용합니까? 가열 및 화학 반응 과정에서 요소 암모니아는 질소 산화물(연소된 디젤 연료에서 가장 유해한 가스)과 반응하여 질소와 물을 형성합니다.
