Accueil High-Tech Qu'est-ce que le fluide d'échappement diesel et pourquoi devient-il plus important que jamais?

Qu'est-ce que le fluide d'échappement diesel et pourquoi devient-il plus important que jamais?

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L'époque des véhicules de production flambant neufs dégageant d'énormes nuages ​​noirs de gaz d'échappement diesel est révolue, en grande partie grâce à l'introduction du fluide d'échappement diesel et à la réduction catalytique sélective.

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Les passionnés de camions diesel, les chauffeurs routiers long-courriers et les gestionnaires de flotte ont collectivement pris un tournant décisif en 2010 lorsque l'Environmental Protection Agency (Agence de protection de l'environnement) a rendu obligatoire l'utilisation de la réduction catalytique sélective (SCR) dans les moteurs diesel.

Pourquoi? Parce que la magie de la SCR réside dans son efficacité, il s’agit d’un fluide consommable appelé fluide d’échappement diesel (FED) et que les propriétaires de véhicules diesel devaient l’ajouter à leurs véhicules. Personne n'aime payer plus d'argent pour quelque chose qui dérange.

La réalité de DEF et de SCR s’est avérée être peu fâcheuse et finalement, malgré le coût supplémentaire du fluide lui-même, l’augmentation de la consommation de carburant et la réduction des émissions rendait la tâche fastidieuse de remplir un réservoir de liquide supplémentaire de temps en temps. genre de la peine.

Alors, comment fonctionne exactement le SCR et quel rôle joue DEF pour y parvenir? Nous allons expliquer.

Tout d’abord, la réduction sélective du catalyseur n’est pas une technologie nouvelle bien qu’elle ait été mandatée par l’EPA au cours des dix dernières années environ. Il existe depuis près d'un demi-siècle et a été utilisé pour la première fois dans le secteur de la production d'énergie pour réduire les oxydes d'azote provenant des centrales au charbon.

C’est ce problème des oxydes d’azote que vous devez garder à l’esprit, car ce sont les composés – monoxyde d’azote et dioxyde d’azote – qui constituent le gros problème de la combustion du diesel et qui ont posé tant de problèmes à Volkswagen et à son lot.

Faire le plein de DEF est aussi simple que de faire sauter le bouchon et de verser dans un pichet, mais vous le ferez beaucoup moins souvent que si vous remplissiez votre réservoir de carburant.

alliance photo / Getty Images

Ainsi, dans un véhicule équipé de la fonction SCR, les gaz d'échappement du moteur sont d'abord acheminés vers un filtre à particules pour capter toute la suie et les cendres générées par la combustion d'un carburant relativement impur. Cela tient compte de l'aspect «charbon roulant» des vieux moteurs diesel qui les rendaient relativement impopulaires aux États-Unis dans les années 1960, 70 et 80.

À partir du filtre à particules, les gaz d'échappement passent par une buse qui pulvérise le fluide d'échappement diesel dans le flux de gaz. DEF est fabriqué à partir d'eau désionisée et d'une forme très pure d'urée. Oui, l'urée se trouve dans l'urine – arrêtez de rire, s'il vous plaît – mais c'est une forme raffinée du composé et est principalement utilisée dans l'industrie agricole en tant que composant d'engrais.

Les gaz d'échappement chauds et le DEF entrent ensuite dans le convertisseur catalytique où l'urée du DEF et les gaz d'échappement réagissent avec divers composés métalliques pour convertir le dioxyde d'azote et le monoxyde en azote et en eau. L'azote est le composant principal de l'air que nous respirons et est sans danger pour l'environnement. L'eau est bien, l'eau.

Ceci est évidemment une version très simplifiée du fonctionnement de la SCR, mais elle diffère du fonctionnement du convertisseur catalytique de votre voiture à essence, mis à part l'étape supplémentaire consistant à injecter de l'urée dans le flux d'échappement. La plupart des moteurs diesel modernes utilisent la réduction catalytique sélective combinée à la recirculation des gaz d'échappement pour réduire les émissions.

La recirculation des gaz d'échappement ou EGR est un processus courant utilisé dans presque tous les moteurs ICE modernes pour réduire la quantité de carburant non brûlé dans les gaz d'échappement d'un véhicule. L'inconvénient de la recirculation des gaz d'échappement est qu'elle peut affecter négativement les performances du véhicule et la consommation de carburant. De plus, elle ajoute un autre système complexe à une machine déjà complexe.

En réponse aux faiblesses de la RGE, certaines entreprises retirent ce système de leurs moteurs et utilisent légèrement plus de DEF pour traiter leurs gaz d'échappement, obtenant ainsi des résultats similaires sans les sacrifices en termes de performances et d'économie.

Tout cela sonne bien, non? Eh bien, tout le monde n'est pas convaincu que la RCS et la DEF sont de bonnes choses. Je veux dire, vous devez probablement le remplir tout le temps, non? Et c'est cher, non? Nan. Un réservoir typique de DEF devra être rempli environ chaque fois que vous changerez votre huile. C'est surtout de l'eau aussi, alors ça ne va pas casser votre tirelire. Un pack de 2,5 gallons de BlueDEF (par opposition à ce que votre revendeur pourrait vendre) vous coûtera bien moins de 20 $.

La compréhension de ce système de contrôle des émissions de plus en plus visible devient de plus en plus critique alors que les fabricants de camions américains commencent à proposer davantage de modèles diesel dans les segments traditionnellement dominants de l’essence.

Chacun des trois grands offre déjà ou envisage de proposer un moteur diesel plus léger et plus léger dans leur gamme de camions de grande capacité d’une demi-tonne. Ford a son V6 PowerStroke, GM a ses six Duramax en ligne et Ram sort avec son V6 EcoDiesel de 3,0 litres. Tous auront des réservoirs de DEF et des systèmes SCR.

La DEF devient vraiment critique dans les gros moteurs diesel. Nous ne voulons pas dire comme votre Cummins 6BT, nous parlons de semi-remorques de classe 8. Ces véhicules parcourent des millions de kilomètres au cours de leur vie et leurs moteurs diesel massifs consomment beaucoup de carburant au cours de cette période. Comme vous pouvez l’imaginer, ces véhicules passent par beaucoup de DEF, ce qui fait que le DEF est vendu à la pompe aux arrêts de camions.

La technologie SCR fait également son entrée dans le monde du diesel marin. L’Organisation maritime internationale (OMI) a pour la première fois introduit des mandats limitant les émissions de NOx en 2000 et a depuis resserré ces réglementations. Certains moteurs diesel marins pouvant facilement faire la taille d’une maison, leur capacité de pollution est immense, et encore une fois, les systèmes SCR et DEF facilitent grandement le nettoyage de ces véhicules.

"La SCR est une technologie qui existe actuellement et qui est utilisée dans le monde entier pour améliorer l'efficacité énergétique et réduire les émissions de NOx", a déclaré Charles Culverhouse, PDG de Old World Industries, fabricants de BlueDEF et Peak automotive chemicals, dans un entretien avec Roadshow . "DEF fonctionne et est fabriqué à partir d'ingrédients couramment disponibles qui sont déjà produits en grande quantité pour le secteur agricole. L'infrastructure est déjà en place."

C'est une chose importante à retenir. Le monde ne va pas abandonner le diesel de si tôt. Nous dépendons de véhicules à moteur diesel – camions, trains ou bateaux – pour transporter nos marchandises et nous-mêmes à travers le monde. Bien que le carburant diesel traditionnel ne soit pas une solution à long terme pour la planète, la technologie SCR et l’arrivée de biocarburants plus économiques signifient que jusqu’à ce que nous soyons prêts à abandonner complètement la combustion interne, nous gardons les choses relativement propres.

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