В условиях все возрастающего уровня загрязнения окружающей среды производители автомобилей и комплектующих к ним самыми разными способами стараются увеличить экологичность своей продукции: используют солнечные батареи, электрические и гибридные приводы и даже водородные технологии.
Многие разработки стали популярными и перешли «на конвейер», некоторые существуют только в опытных образцах. Одной из инноваций в автомобильной сфере является технология Bluetec, спроектированная концерном Mercedes-Benz для своих дизельных автомобилей.
Эффективность этой системы проверена на практике: она позволяет автомобилям с двигателями Евро-3 достигать уровня выбросов окислов азота, соответствующих нормам Евро-5 и даже Евро-6. При этом установка Bluetec требует минимальных перенастроек топливной аппаратуры без изменения конструкции двигателя.
Каталитический нейтрализатор, работающий по технологии Bluetec, имеет жаропрочный корпус, внутри которого находятся так называемые «соты» из металла или керамики, покрытые тонким слоем химически активного катализирующего вещества. В результате его работы токсичные соединения CO, CH и NOx преобразуются в углекислый газ, азот и воду.
Многие современные модели автомобилей оборудованы двух- или даже трехкомпонентными нейтрализаторами. Они состоят из нескольких секций с различными каталитическими веществами — платиной, родием, палладием. Однако особенности смесеобразования в дизельном двигателе таковы, что при его работе выделяются не только вредоносные компоненты типа угарного газа, углеводородов и окислов азота, но и большое количество сажи. При снижении ее уровня в выхлопе начинает резко возрастать содержание NOx, и наоборот.
Именно поэтому для комплексной очистки отработанных газов дизельного двигателя необходима сложная многокомпонентная система. Разработкой таких систем занимались крупнейшие автопроизводители (Toyota, Citroen, Mitsubishi). Однако для массового производства они, по большей части, оказалась нерентабельны из-за своей сложности и дороговизны.
Для борьбы с образованием сажи современные дизельные двигатели оборудуются специальными накопительными фильтрами. Уменьшить количество СО и СН помогают обычные окислительные катализаторы. Наиболее актуальной остается проблема нейтрализации окислов азота, концентрация которых при отдельных режимах работы двигателя может в разы превысить нормы Евро-4, не говоря уже о Евро-6.
Решение проблемы предоставляет технология Bluetec, упомянутая выше. Наиболее простая и «удачная» среди себе подобных, она позволяет дизельным двигателям «вписаться» в сверхжесткие нормы токсичности по всем показателям, в том числе количеству окислов азота.
Название Bluetec объединяет три подвида системы. Самый распространенный из них предполагает впрыск в выпускной тракт раствора мочевины AdВlue. Такая технология была впервые использована в серии автомобилей DaimlerChrysler в 2002 году. Уже в начале 2005 появились серийные дизельные грузовики, оснащенные мочевинной системой, затем автобусы и легковые автомобили (внедорожник Mercedes-Benz GL, Mercedes E 320 CDI Bluetec).
Вариант Bluetec для грузовой автотехники наиболее прост: специальный реагент AdВlue, представляющий собой водный раствор мочевины, при помощи дозатора подается в выпускной тракт и перемешивается с выхлопными газами. Далее смесь попадает в специальный нейтрализатор избирательного действия SCR (Selective Catalytic Reduction), где при температуре 250-300 °С аммиак из AdBlue под влиянием катализирующих веществ вступает в химическую реакцию с окислами азота. В результате NOx распадаются на безвредные азот и воду.
Технология Bluetec для внедорожников сложнее за счет большего количество катализаторов и стадий очистки выхлопа.
Расход раствора мочевины AdBlue не так велик, как может показаться вначале — всего около 0,1 литра на 100 километров. Таким образом, 20-литрового бака с AdBlue хватает более чем на 20 тысяч километров, то есть его запас может пополняться при плановом ТО.
Определенные трудности с «жидкостной» вариацией системы Bluetec связаны с температурой замерзания AdВlue, которая составляет всего 11,5 °С. Именно поэтому сверхчистые дизели, работающие с реагентом AdBlue, наиболее актуальны в южных регионах (европейских странах, южных штатах Америки, например, Калифорнии). Купить Adblue там можно на заправочных станциях.
Технологию Bluetec, несомненно, ждет большое будущее. На сегодняшний день лидером по выпуску автомобилей, работающих по этой системе, является Mercedes-Benz. В России она пока не получила широкого распространения в связи с невысоким качеством дизельного топлива, что, однако, не умаляет значимость и перспективность Bluetec в масштабе мировой экологии.