U motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem odvija se proces oksidacije (sagorijevanja) goriva u prisustvu zraka, kao oksidatora. Dio inženjerskog zadatka je poznavanje hemijskog sastava goriva, odnosno određivanje količine zraka potrebne (dovoljne) za (potpuno) sagorijevanje, te određivanje količine i sastava produkata sagorijevanja.

Imajući u vidu da je gorivo (za SUS motore), po svom hemijskom sastavu, uglavnom, ugljikovodik, produkti sagorijevanja su ugljendioksid (CO2) i voda (H2O), dok se zbog nepotpunog sagorijevanja javljaju ugljenmonoksid (CO) i nesagoreni ugljikovodici (HC). Budući da usisani zrak sadrži 21% kisika (O2) i 79% azota (N2), usljed visoke temperature i pritiska u cilindru (komori za sagorijevanje), dolazi do spajanja molekula azota i kisika, te tako nastaju azotni oksidi (NOx), odnosno azotnimonoksid (NO) i azotnidioksid (NO2).

AdBlue

Gotovo svi produkti sagorijevanja koji na opisani način nastaju u cilindru motora, izuzimajući vodenu paru (H2O), su otrovni i/ili kancerogeni, te stoga ekološki neprihvatljivi.
Prije više od 30 godina, sada već davne 1988. Evropska ekonomska zajednica je usvojila direktivu 88/77/EEC i na taj način je definisala Euro 0, odnosno Euro 1 normu, gdje se po prvi put daju definicije o količinama osnovnih produkata sagorijevanja: ugljenmonoksida (CO), nesagorenih ugljikovodika (HC), azotnih oksida (NOx) i krutih čestica (PM).

Norme su vremenom postajale strože, što je pred konstruktore motora stavljalo sve zahtjevnije zadatke. Tako su konstrutori povećavali efikasnost motora, što se postiže povećanjem pritiska ubrizgavanja goriva i hlađenjem komprimiranoh zraka (intercooler) – što ima svoje granice. Također, uvedeni su sistemi kao što su EGR (Exhaust Gas Recirculation – recirkulacija izduvnih gasova) te sistemi posttretmana izduvnih gasova, kao što su filteri za čvrste čestice i SCR za uklanjanje azotnih oksida (NOx).

SCR (Selective Catalytic Reduction – selektivna katalitička redukcija) je zapravo hemijski posttretman iduvnih gasova, u kojem se vrši redukcija azotnih oksida, pri čemu nastaju azot i vodena para, koji su neškodljivi.

AdBlue

Da bi se to postiglo, u struju izduvnih gasova se ubrizgava aditiv AdBlue, koji je zapravo rastvor uree (CH4N2O) u vodi. AdBlue sadrži 32,5% uree i 67,5% vode, a sastav i kvalitet je definisan standardom ISO 2241, odnosno DIN 70070, a udio različitih metala ne smije prelaziti 0,2 mg/kg, kako se ne bi oštetio SCR katalizator. Također, ovaj rastvor se može naći i pod drugim trgovačkim nazivima, kao što su AUS32 (Aqueous Urea Solution 32%) ili DEF (Diesel Exhaust Fluid). Aditiv AdBlue se smrzava na temperaturi od -11,5 ºC, pa ge je potrebno držati i skladištiti u odgovarajućim uslovima.

Da bi ovaj sistem bio funkcionalan, u izduvni sistem je potrebno ugraditi poseban SCR katalizator i smjestiti ga tako da struja izduvnih gasova ima temepraturu veću od 230°C, jer se hamijska reakcija ne može održati pri nižim temperaturama, a potrebno je u automobil ugraditi i dodatni rezervoar za AdBlue, koji se također mora dopunjavati, jer potrošnja aditiva iznosi 3-5% potrošnje goriva.

AdBlue

Hemijskom reakcijom na rešeci katalizatora azotni oksidi se redukuju, a proces se može pojednostavljeno predstaviti jednačinama:
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O (redukcija azotnogmonoksida),
2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O (redukcija azotnogdioksida),
NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O (redukcija azotnih oksida)

Ovakav hemijski proces odvija se pri temperaturi od 500 do 720 K, ili jednostavnije rečeno, za početak reakcije potrebna je temeratura od bar 230°C. Drugim riječima, motor treba biti dovoljno zagrijan, jer se u suprotnom, katalitička redukcija neće odvijati, a izduvni gasovi neće zadovoljavati željene norme.

Komentari

komentara

PODIJELI

OSTAVITI ODGOVOR