Селективное каталитическое восстановление (СКВ): Полное руководство
Селективное каталитическое восстановление (СКВ) — это передовая система активного снижения выбросов, которая сокращает выбросы оксидов азота (NOx) до почти нулевого уровня в современных дизельных транспортных средствах и оборудовании. Система СКВ состоит из нескольких компонентов, объединенных с другими частями системы контроля выбросов. Каждый производитель имеет собственные варианты исполнения, типы и последовательность расположения различных компонентов системы.
СКВ — это система активного контроля выбросов. Горячие выхлопные газы выходят из двигателя и попадают в систему СКВ, где водный раствор мочевины (известный как Diesel Exhaust Fluid, или DEF) впрыскивается на специальный катализатор. DEF запускает химическую реакцию в выхлопной системе на специальном катализаторе, которая преобразует оксиды азота в азот, воду и небольшое количество диоксида углерода (CO2) — естественные компоненты воздуха, которым мы дышим. Выхлопные газы также проходят через сажевый фильтр в какой-то точке системы, а затем выбрасываются через выхлопную трубу транспортного средства.
Технология СКВ разработана таким образом, чтобы позволить реакциям восстановления оксидов азота (NOx) протекать в окислительной атмосфере. Она называется «селективной», потому что снижает уровень NOx, используя аммиак в качестве восстановителя в каталитической системе. Химическая реакция известна как «восстановление», где DEF является восстановителем, который реагирует с NOx, превращая загрязняющие вещества в азот, воду и небольшое количество CO2. DEF быстро разлагается, producing окислительный аммиак в потоке выхлопных газов.
Особенности использования систем СКВ
Системы СКВ являются активными. По сравнению с пассивными каталитическими нейтрализаторами бензиновых автомобилей, системы СКВ требуют периодического пополнения запаса жидкости Diesel Exhaust Fluid (DEF) для обеспечения эффективной работы системы выбросов. Необходимость заправки DEF напрямую связана с расходом топлива транспортным средством. Несвоевременное пополнение баков DEF может привести к обездвиживанию транспортного средства или машины и необходимости проведения сервисного обслуживания.
Жидкость для очистки дизельных выхлопных газов (DEF) — это нетоксичная жидкость, состоящая из 32% автомобильной мочевины и очищенной воды. DEF доступен с различными методами хранения и распределения. Варианты хранения включают контейнеры разных размеров, такие как биг-бэги, баки, бутылки или канистры. American Petroleum Institute проводит тщательные испытания DEF, чтобы убедиться, что он соответствует отраслевым стандартам качества. В Европе и США DEF иногда называют AdBlue.
По всей стране создана инфраструктура распределения DEF, что позволяет легко приобрести его оптом, в розничных магазинах, онлайн и почти на всех заправочных станциях, торгующих дизельным топливом. Бортовые баки для хранения DEF обычно имеют объем от 5 до 22 галлонов и легко идентифицируются по синему колпачку и/или маркировке «ТОЛЬКО DEF». Для фургонов и внедорожников заливная горловина DEF обычно расположена рядом с топливным люком. (СМ. ИЗОБРАЖЕНИЕ) Для тяжелых грузовиков бак DEF обычно находится рядом с баком для дизельного топлива на боковой стороне автомобиля рядом с дверью водителя. Из-за разнообразия двигателей и внедорожного оборудования расположение бака DEF и заливной горловины может варьироваться.
Заливная горловина бака DEF предназначена только для насадки заправочного пистолета DEF, чтобы гарантировать, что в бак заливается только DEF. Дизельное топливо никогда не должно заливаться в бак DEF, и наоборот. Чтобы избежать такой ошибки при заправке, топливный пистолет для дизельного топлива не вставляется в заливное отверстие бака DEF. Кроме того, бак DEF имеет синюю крышку, чтобы отличать его от дизельного бака, который может иметь желтую или зеленую топливную крышку.
Для легковых автомобилей интервалы заправки DEF обычно совпадают с рекомендованной заменой масла, в то время как заправка DEF для тяжелых транспортных средств, машин и внедорожного оборудования варьируется в зависимости от условий эксплуатации, моточасов, пробега, нагрузки и других факторов. Как правило, расход DEF составляет около 3% от расхода топлива (пример: на 100 галлонов израсходованного топлива потребуется около 3 галлонов DEF).
DEF является неотъемлемой частью системы контроля выбросов и должен присутствовать в баке всегда для обеспечения непрерывной работы транспортного средства или оборудования. Низкий уровень DEF запускает серию нарастающих визуальных и звуковых предупреждений для водителя или оператора. Если DEF не пополняется, система предупреждений усиливается и может в конечном итоге привести к снижению мощности двигателя и ограничению скорости транспортного средства, и, в конечном счете, к блокировке системы запуска.
DEF необходимо хранить правильно, чтобы жидкость не замерзала при температуре ниже -12 °F. Большинство баков и систем распределения DEF на транспортных средствах оснащены устройствами подогрева.