Geliştiriciler, araçlarının çevre dostu olmasını sağlamak için her türlü hileye başvururlar. Güneş panelleriyle, elektrikli ve hibrit tahriklerle oynarlar, hidrojen teknolojileriyle uğraşırlar. Bu gelişmelerin çoğu montaj hattına sızdı ve bazıları yalnızca prototiplerde somutlaşarak hayatlarını sürdürdüler. Bu arada, Mercedes-Benz’in dizel araçlarında kullandığı Bluetec teknolojisi, devrim niteliğinde olmasa da egzoz gazlarını düzgün bir şekilde temizler.
Bu sistemin etkinliğini sorgulamak günahtır. Kendiniz karar verin, uygulaması sayesinde, mühendisler, Euro-3 standartlarına uygun motorların tasarımını değiştirmeden, azot oksit içeriği açısından Euro-5 ve hatta Euro-6 standartlarına uyan emisyon seviyesine, yakıt ekipmanında minimum yeniden yapılandırmalarla büyük bir farkla ulaşmayı başardılar. Peki bu teknolojik harika nasıl çalışıyor?
Birçok modern araçta üç yollu katalizörler bulunur. Nispeten basittirler, üretimi çok pahalı değildir, oldukça dayanıklıdırlar ve işlerini çok iyi yaptıklarını söylemeliyiz. Bu tür katalizörlerde, platin ve paladyum CO (karbon monoksit) ve CH (hidrokarbonlar) ile “savaşır” ve rodyum NO (azot oksitler) ile “savaşır”. Ayrıntılara girmeden, “gaz maskesinin” çalışmasının sonucu, bu toksik bileşenlerin karbondioksit CO2, azot N2 ve suya oksidasyonu veya indirgenmesidir. Ve geliştiriciler kötü niyetli “üçlü” ile çok etkili bir şekilde savaşmayı öğrenirken, kimyagerler dizel motorların egzozunu temizlerken bazı sorunlarla karşılaştılar.
Her şey yolunda olurdu, ancak bir dizel motorda karıştırmanın özellikleri, çalıştığında, yalnızca listelenen zararlı bileşenlerin değil, aynı zamanda bu arada, kanser hücrelerinin büyümesinin bir “provokatörü” olan büyük miktarda kurumun da salınmasıdır. Ve hepsi bu kadar değil! Dizel motorların tuhaflığı, egzozdaki kurum oranını azaltırsanız, NOx içeriğinin tam tersine keskin bir şekilde artmaya başlamasıdır. Ve tam tersi. Ayrıca, bir yöne veya diğerine doğru bir eğilim, yalnızca karıştırma işleminin mükemmelliğine değil, aynı zamanda çalışma moduna da bağlıdır.
Dolayısıyla, dizel egzozunun entegre bir şekilde temizlenmesi için birkaç bileşenden oluşan çok daha karmaşık bir sisteme ihtiyaç duyulduğu ortaya çıktı. Ve söylemeliyiz ki, bu tür sistemlerden oldukça fazla sayıda piyasaya sürüldü – Toyota, Citroen ve Mitsubishi bunlarla deneyler yaptı. Bunların arasında çok ilginç örnekler var, ancak ne yazık ki çoğu durumda karmaşıklıkları açısından bir petrol rafinerisinin hidroliz tesislerine benziyorlar. Sadece hantal ve ağır olmakla kalmıyorlar, aynı zamanda karlılık açısından seri üretimde kullanımlarını sorgulatacak kadar pahalılar.
Bununla birlikte, is için nispeten hızlı ve en önemlisi ucuza bir çözüm bulmanın mümkün olduğu belirtilmelidir. Kimya mühendisleri, bugün çok sayıda modern dizel motorda görülebilen özel bir depolama partikül filtresi yarattılar. Bu motorlardaki CO ve CH, geleneksel oksidasyon katalizörlerinin yardımıyla etkili bir şekilde ortadan kaldırılıyor. Peki ya NOx? Miktarı dizel motorun belirli çalışma modlarında o kadar artabiliyor ki, Euro-4, hatta Euro-6 normlarına uydurulması çok sorunlu hale gelebiliyor.
Cevap, Mercedes uzmanları tarafından Bluetec teknolojisiyle verildi. Kendi türünde en basit ve en başarılı olan bu egzoz temizleme sistemi, dizel motorların azot oksitler de dahil olmak üzere her açıdan ümit verici ultra katı toksisite standartlarına uymasını sağladı. Ancak herkes, Bluetec işareti altında Mercedes ve Chrysler otomobillerinde sistemin bir değil, birbirinden çok farklı üç alt türünün kullanıldığını bilmiyor. Ama önce ilk şeyler.
İlk olarak, DaimlerChrysler, egzoz portuna AdBlue yapay üre enjeksiyonunu içeren bir sisteme sahip bir dizi otomobil piyasaya sürdü. Şirket, 2002 yılında Bluetec üre teknolojisine sahip prototipleri yola çıkardı. Testçiler, sistemin yetenekli olduğunu ve üretim araçlarında kullanılabileceğini fark etmeden önce aylarca arabaları Avrupa ve Amerika yollarında sürdüler. Zaten 2005’in başlarında, şirketin seri dizel kamyonları bu tür sistemlerle donatılmıştı. Sonra teknoloji yavaş yavaş otobüslere taşındı. Ve çok uzun zaman önce, bunlara örneğin Mercedes-Benz GL SUV veya Mercedes E 320 CDI Bluetec gibi binek otomobiller de katıldı.
Bluetec’in kamyon versiyonu en basit olanıdır ve şu şekilde çalışır: üre (su + amonyak) sulu bir çözeltisi olan özel bir aktif reaktif AdBlue egzoz portuna beslenir ve egzoz gazlarıyla karıştırılır. Daha sonra bu vahşi karışım özel bir katalizör SCR’ye (Seçici Katalitik İndirgeme) girer. Burada, AdBlue’dan gelen amonyak, yaklaşık 250-300 °C’lik bir sıcaklıkta katalize edici kimyasalların etkisi altında azot oksitlerle kimyasal olarak reaksiyona girer. Sonuç olarak, NOx zararsız azot ve suya “parçalanır”. Elbette, diğer zararlı bileşenler de burada yakılır.
Vision GL 320 Bluetec SUV’ye takılan seçenek daha sofistikedir. Bu versiyon şu şekilde çalışır: egzoz manifoldundan hemen sonra egzoz gazları, partikül filtresiyle birleştirilmiş oksidasyon katalizörüne girer. Bu arada, bu kombine “temizleyici” özel bir şey değil – çoğu modern dizel motor böyle bir şeyle donatılmıştır. İçerisinde platin ve paladyum CO ve CH ile “mücadele ediyor” ve filtre katı karbon parçacıklarını, yani kurumu yakalayıp oksitliyor.
Daha sonra yarı temizlenmiş egzoz karıştırma odasına girer ve AdBlue reaktifi ile karıştırılır. Son saflaştırma aşaması, sistemin kamyon modifikasyonunda olduğu gibi SCR katalizöründe gerçekleşir. Ve ancak böyle çok aşamalı bir temizlemeden sonra egzoz gazları serbest bırakılır.
Yapay üre tüketimi ilk bakışta göründüğü kadar büyük değildir – 100 kilometrede sadece yaklaşık 0,1 litre. Bu nedenle, AdBlue içeren 20 litrelik bir tank 20 bin kilometreden fazla bir sürüş için oldukça yeterlidir. Bu, planlı bir bakım servisi yapıldığında stoğun her seferinde yenilenebileceği anlamına gelir. Durum kamyonlarda da benzerdir, ancak elbette kilometre başına biraz daha fazla sıvı gerekir.
Elbette, Bluetec “sıvısının” dezavantajları da vardır. Ve sadece fiyatla ilgili değil – sistem yakıt kalitesi konusunda son derece “seçici” ve normalde yalnızca minimum kükürt içeriğine sahip dizel yakıtla çalışabiliyor. Ayrıca, böyle bir sistem bakım sırasında gereksiz telaşa neden oluyor. Başka bir zorluk daha var – AdBlue çözeltisi zaten 11,5 ° C’de donuyor.
Bu nedenle, AdBlue reaktifiyle çalışan ultra saf dizeller, minimum sıcaklığın -5-8 ° C’nin altına düşmediği bölgelerde önemlidir. Yani, nispeten sıcak Avrupa ülkelerinde ve Amerika’nın güney eyaletlerinde. Örneğin, çevre sorunlarıyla ilgilenen Kaliforniya’da.
Bu eksiklikleri bilen Mercedes, bir zamanlar üre kullanılmayan bir sistemin geliştirilmesinden şaşkına dönmüştü. Bu nedenle, bu arada, Mercedes E320 CDI Bluetec sedan ve station wagon’larda zaten kullanılan başka bir seçenek doğdu. Burada geliştiriciler farklı bir yol izlediler – elektroniklerin yardımıyla tüm modlarda enjeksiyonun doğasını biraz değiştirdiler. Ve egzoz gazlarını sıvı reaktif kullanmadan dört aşamalı bir temizliğe tabi tutmaya karar verdiler.
Bu sistem, bir platin oksitleyici katalitik konvertör, bir partikül filtresi ve yalnızca azot oksitlerle “savaşan” iki SCR katalizöründen oluşur. Böyle dört aşamalı bir temizliğe sahip arabalar yalnızca Amerika Birleşik Devletleri’nde satılıyor ve egzozdaki azot oksitlerin bileşiminin en katı Kaliforniya standartlarına uymasını sağlıyor. Bu arada, eyalette kabul edilen azot oksit NOx konsantrasyonu normları yaklaşık olarak Euro-5 seviyesine denk geliyor.
BlueTec teknolojisinin geleceği konusunda artık şüphe yok. Ancak şimdiye kadar bu tür otomobillerin üretiminde lider Mercedes-Benz. Bu arada, Volkswagen bir zamanlar konsorsiyumun bir parçasıydı, ancak daha sonra, endişe nedense meslektaşlarıyla rekabet etmeyi reddetmeye karar verdi. Yine de, Bluetec ile otomobil satışları yeni başlıyor ve diğer üreticilerin gelecekte benzer bir şey yapmayacağının garantisi yok.
Bu bir çeviridir. Orijinalini buradan okuyabilirsiniz: https://www.drive.ru/technic/4efb331400f11713001e3775.html
Yayımlandı December 23, 2021 • 7m to read
