0
Tin tức

16 SỰ THẬT BẠN CẦN BIẾT VỀ DUNG DỊCH XỬ LÝ KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ DIESEL (DEF)

     Cơ quan bảo vệ môi trường của Hoa Kỳ (EPA) được thành lập dựa theo Đạo luật Không khí Sạch năm 1970. Trong 46 năm, EPA đã không ngừng phát triển và ban hành luật để giải quyết các nhu cầu về môi trường của đất nước này. Trong nhiều năm, chủ sở hữu của những chiếc xe bán tải hạng nhẹ và một tấn không được sử dụng thêm thiết bị hút khói trên xe của họ. Tất cả những điều đó đã thay đổi vào năm 2008 với EPA yêu cầu sử dụng bộ lọc hạt động cơ diesel trên tất cả các xe tải ba phần tư tấn và lớn hơn cũng như yêu cầu kiểm tra khí thải hai năm một lần, bao gồm kiểm tra trực quan xe để đảm bảo các bộ phận DPF vẫn hoạt động. 

Bước đột phá về kỹ thuật đến từ việc sử dụng quá trình khử xúc tác có chọn lọc. Phần lớn các hệ thống này sử dụng chất lỏng xả vào động cơ diesel (hỗn hợp urê và nước khử ion) phun vào hệ thống ống xả để phân hủy NOx tạo ra thành các phân tử nitơ và nước vô hại. Vì DEF (Diesel Exhaust Fluid) được đưa vào ống xả, còn được gọi là công nghệ xử lý sau, nên nhà sản xuất có thể tự do chế tạo bao nhiêu công suất tùy thích. DEF được lưu trữ trong một bể riêng biệt được cách nhiệt, làm nóng và được đánh dấu bằng nắp đậy màu xanh lam.

1. Diesel Exhaust Fluid (DEF) chính xác là gì?

Từ công đoạn chế tác và xử lý nghiêm ngặt, DEF là hỗn hợp của 67,5% nước khử ion và 32,5% urê. Urê là một hợp chất trong Nitơ chuyển thành amoniac khi đun nóng và được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Về mặt kỹ thuật, urê có nguồn gốc từ một sản phẩm phụ của nước thải nhưng với mục đích công nghiệp, nó được sản xuất để phục vụ nhu cầu con người. Hầu hết các sản phẩm của DEF được quy định bởi Viện Dầu mỏ Hoa Kỳ. Chúng ta hãy xem xét tính đột phá sau khi DEF khi trộn với khí thải. Về mặt hóa học, DEF trước hết bao gồm (NH2) 2CO; và khi được bơm vào khí thải nóng, nước bay hơi để lại amoniac và axit isocyanic.

BƯỚC 1: DEF Trở thành Amoniac và Axit Isocyanic: (NH2) 2CO NH3 + HNCO
BƯỚC 2: Axit Isocyanic phân hủy hóa học với nước thành Carbon Dioxide và Amoniac:
HNCO + H2O
CO2 + NH3 tổng thể là: (NH2) 2CO + H2O 2NH3 + CO2
BƯỚC 3: Tại thời điểm này trong quá trình phản ứng hóa học Amoniac, với sự tác động của oxy và chất xúc tác, sẽ khử các oxit nitơ:
2NO + 2NH3 + ½O2 -> 2N2 + 3H2O và 3NO2 + 4NH3 -> 7 / 2N2 + 6H2O
BƯỚC 4: Tính khử chung của NOx bởi urê là:
2 (NH2) 2CO + 4NO + O2
4N2 + 4H2O + 2CO2 và 2 ( NH2) 2CO + 3NO2 -> 7/2N2 + 4H2O + 2CO2.

2. Bao lâu thì bạn cần đổ đầy bình DEF?

Câu hỏi đó đặc biệt phụ thuộc vào số dặm trên mỗi gallon và việc sử dụng xe tải động cơ diesel tần suất nhiều hay ít. Bất kể tải trọng nặng như thế nào, theo nhà sản xuất OE, xe tải hạng nhẹ trung bình thông thường sẽ tiêu thụ 2-3 gallon DEF trên 800 dặm. Tuy nhiên, hầu hết các xe tải mới có định mức dặm bay trung bình trên mỗi gallon là 20 + mpg sẽ đi được khoảng 8.000-10.000 dặm với một thùng đầy DPF (10 gallons). Mỗi chiếc xe tải đều khác nhau, ví dụ trên Dodge Ram có một vạch đo chính xác lượng DEF còn lại trong thùng, GM có một vạch số kỹ thuật số và Ford có đèn DEF.

3. Bạn có thể mua DEF ở đâu?

DEF chủ yếu được bán tại các điểm như trạm xăng ở các tuyến quốc lộ lớn, các nhà phân phối xăng dầu khắp các tỉnh phía bắc tuyến Hà Nội - Lạng Sơn - Bắc Giang. Điều quan trọng là phải hiểu nếu bạn không đổ đầy bình DEF rỗng, động cơ sẽ tự động tắt.

4. Ưu và Nhược điểm của xe tải sử dụng DEF là gì?

Có khá ít vấn đề phát sinh khi sử dụng DEF vì nó là chất súc tác có ứng dụng cao, giúp động cơ xe bền hơn. Tuy nhiên, khi nói đến Bộ lọc hạt Diesel (DPF) và Giảm xúc tác chọn lọc (SCR), có thể xảy ra một vài vấn đề về bảo trì và sửa chữa vì chúng dễ bị tắc nghẽn (Nhất là khi DEF không đảm bảo chất lượng). Các hệ thống này được thiết kế phức tạp và một bộ lọc bị tắc đơn giản có thể gây ra chênh lệch áp suất và nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến toàn bộ hoạt động của động cơ.

Nhược điểm duy nhất của DEF bao gồm chi phí cho việc mua nó và diện tích xe (phần để tích trữ) - Vấn đề tốn diện tích giờ đã có ECO LIFE VIỆT NAM lo, bạn chỉ cần đi đến các điểm đặt cột bơm dung dịch của chúng tôi, việc còn lại là bơm dung dịch vào bình chứa mà thôi.

Ưu điểm là tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn, tăng mã lực, đốt cháy tối ưu hơn, ít vấn đề tái tạo hơn, ít hao mòn động cơ hơn và ngoài ra nó chỉ thải nitơ và hơi nước vào không khí.


         5. Sản xuất khí thải có thực sự là một vấn đề quan trọng?
         Liệu đó có phải là vấn đề lớn hay không vì khi xem xét tất cả các động cơ diesel nhẹ-trung năm 2008 trở lên đều phải tuân thủ các quy định của EPA. NOx được cho là nguyên nhân gây ra khói mù, gia tăng khí nhà kính và mưa axit. DEF là một phần của hệ thống khử xúc tác chọn lọc (SCR) biến NOx thành nitơ tinh khiết và hơi nước. Biến đổi khí hậu là vấn đề nóng trong suốt bao nhiêu năm nay. Theo báo Vietnamplus.vn, tính đến nửa đầu năm 2022 Việt Nam đã bán ra 250.000 chiếc ô tô, quả là một con số không hề nhỏ.

6. DEF có giảm số km nhiên liệu của tôi không?

Đương nhiên là người ta nghĩ rằng bất kỳ thay đổi nào do EPA gây ra đối với động cơ diesel sẽ ảnh hưởng không tốt, tuy nhiên điều đó hoàn toàn ngược lại. Các nhà sản xuất động cơ diesel lớn đã phát hiện ra rằng nó có thể tinh chỉnh động cơ bằng mọi cách mà nó cho là phù hợp. Các nhà sản xuất đã phát hiện ra rằng các động cơ có công nghệ SCR thường tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn so với động cơ cắt bỏ SCR. Nhiên liệu trộn với SCR tìm thấy một nguồn bổ sung các nguyên tố để đốt cháy. Tiết kiệm nhiên liệu theo ước tính được cải thiện lên tới 5% - 7%.

7. Công nghệ DEF mới này đã từng được sử dụng trước đây chưa?    

Công nghệ DEF đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ tại Việt Nam trong các ứng dụng phát điện nông nghiệp, công nghiệp và quy mô lớn. Quy trình này cũng giống nhau: urê trộn với nhiệt tạo ra amoniac gây ra phản ứng hóa học làm giảm 70% -95% NOx. Trên thực tế, 90% sản lượng urê được sử dụng làm phân bón giải phóng nitơ. Điều quan trọng cần lưu ý là urê ô tô có độ tinh khiết cao hơn nhiều so với urê phân bón. Nếu lượng urê có trong phân bón cấp thấp hơn được sử dụng trong động cơ ô tô, bạn có nguy cơ phân hủy SCR và có thể làm hỏng động cơ. Nó thậm chí có thể kích hoạt các cảm biến ECM để đưa ra cảnh báo DEF Tank rỗng không chính xác.

8. DEF có bay hơi sau một thời gian không sử dụng không?

Câu trả lời là có hoặc không. Lí do là vì ở nhiệt độ phòng, DEF kết hợp với khí thải NOx khi ra khỏi đầu xi lanh qua các van mở rộng đạt từ 1400oF -1600oF. Phản ứng hóa học diễn ra ở nhiệt độ nóng hơn nhiều so với nhiệt độ ngoài trời ngày nắng nóng. Ví dụ, sẽ mất hơn hai năm với tốc độ không đổi 125 độ F để DPF chuyển thành amoniac và bay hơi. Tuy nhiên, bất kỳ nhiệt độ nào trên 86 F, bạn sẽ có nguy cơ bay hơi do DEF chiếm gần 2/3 là nước. Bạn không cần phải lo lắng về việc một hoặc hai gallon sẽ giảm chất lượng đi hoặc bốc hơi do không sử dụng trừ khi tiếp xúc với khí hậu quá nóng.

9. DEF có phải là hóa chất độc hại và gây hại cho chúng ta không?

Các thành phần hoạt tính trong DEF, urê, đã được nghiên cứu và tìm ra vào năm 1828 đầu tiên bởi nhà khoa học người Đức Friedrich Wöhler sau khi xử lý bạc xyanat bằng amoni clorua. Urê được nhà hóa học Hà Lan Herman Boerhaave phát hiện lần đầu tiên trong nước tiểu vào năm 1727. Urê chủ yếu được sử dụng làm phân bón cho nông nghiệp đồng thời cũng được tìm thấy trong ngành công nghiệp hóa chất, chất nổ, kem dưỡng da, tẩy tóc, nhựa, xà phòng rửa bát và pin nhiên liệu điện. Urê và DEF không quá độc đối với con người. 

10. Điều gì xảy ra với động cơ nếu bình chứa DEF rỗng?

Tất cả các nhà sản xuất động cơ diesel hiện nay đều được EPA yêu cầu tích hợp một số hệ thống cảnh báo phân cấp (đồng hồ đo trên bảng điều khiển) để cho người lái xe biết chính xác mức nhiên liệu trong bình DEF. Nếu bạn bỏ qua cảnh báo của DEF, xe tải sẽ ngừng hoạt động. Một số nhà sản xuất động cơ diesel cho phép động cơ chuyển sang chế độ giảm công suất để xe tải có thể "khập khiễng về nhà" mà không phải dừng lại ở giữa đường. 

11. DEF ở nhiệt độ thấp có đóng băng không?

Dung dịch DEF sẽ bắt đầu kết tinh và đóng băng ở 12oF. Urê và nước trong DEF, khi được trộn lẫn, sẽ đóng băng với tỷ lệ như nhau. Điều này không làm ảnh hưởng tới chất lượng vì khi tan băng dung dịch DEF không bị loãng hoặc quá đặc. Các chu kỳ làm đông và rã đông không ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. DEF tăng khối lượng khi đông lạnh tới 6,5% - 7% thể tích ban đầu. 

12. Phương pháp tốt nhất để giữ cho DEF không bị đóng băng là gì?

Bạn không phải lo xe sẽ dừng giữa đường nếu giữ một hoặc hai gallon DEF trong xe, tuy nhiên điều đó là không nên. DEF sẽ bắt đầu phân hủy ở 86oF. Và đáng lo ngại vì không phải lúc nào bạn cũng nhớ tới điều đó.

DEF ở phía sau xe tải của bạn và trong thời gian dài những ngày nắng nóng, chất lỏng có thể trở nên không ổn định và bị phân hủy nhưng với tốc độ rất nhỏ. DEF pha loãng mà không có hỗn hợp 32,5% urê có thể gây hại cho DEF và SCR nhưng trường hợp đó xảy ra là rất hiếm. Do đó, DEF sẽ bị đóng băng trong bể DEF vào những ngày cực lạnh dưới 12oF. Điều đó hoàn toàn bình thường và sẽ không gây hại cho động cơ. Hệ thống SCR được thiết kế để cung cấp nhiệt cho bể DEF, hệ thống này sẽ nhanh chóng làm tan băng. Nhưng vấn đề không đáng lo ngại đâu vì ở Việt Nam khí hậu không khắc nghiệt đến mức đóng băng dung dịch được.

13. Việc sản xuất DEF được quy định như thế nào và tôi có thể tự sản xuất không?

Người tiêu dùng trực tiếp không nên sản xuất DEF của riêng họ. DEF được quản lý chặt chẽ và có các yêu cầu chính xác để duy trì độ tinh khiết của hóa chất và chứa các thành phần quan trọng để hoạt động cùng với hệ thống SCR. Caterpillar, Cummins, Detroit Diesel yêu cầu DEF phải được sử dụng song song với hệ thống SCR và đáp ứng tất cả các chỉ số ISO và yêu cầu API. Chứng nhận API là một chương trình hoàn toàn tự nguyện được thiết lập bởi Viện Dầu mỏ Hoa Kỳ (API) nhằm chứng nhận độ tinh khiết hóa học của DEF và các nhà sản xuất đáp ứng các thông số kỹ thuật của ISO. Tất cả các thương hiệu lớn của DEF có sẵn trên thị trường tiêu dùng đều đáp ứng Chứng nhận API.

14. Thời hạn sử dụng của DEF là bao lâu?

Nếu DEF được bảo quản ở nhiệt độ môi trường xung quanh là 75oF và không có thời gian tiếp xúc với nhiệt trên 86oF thì bạn có thể trữ DEF khoảng hai năm. Nếu một gói DEF tiếp xúc với nhiệt độ cao trong một khoảng thời gian dài thì tuổi thọ của nó vào khoảng một năm.

15. Làm thế nào để bạn phân biệt được đâu là thùng chứa dung dịch DEF đâu là thùng chứa dầu diesel?

Dung dịch AdBlue được giữ trong một bình riêng biệt đặt bên cạnh bình nhiên liệu. Bình chứa dung dịch AdBlue được làm bằng thép không gỉ hoặc nhựa và có nhiều kích cỡ khác nhau. Cả bình nhựa và bình thép đều được trang bị lỗ thông gió để cân bằng chênh lệch áp suất.

Trên bình nhựa, một cảm biến mức được lắp ở phần sau, và một phao được lắp trên bình. Bình thép được trang bị một khối phao kết hợp. Ở dưới cùng của tất cả các bình chứa có một nút xả cho phép bạn xả dung dịch AdBlue nếu cần, ví dụ như khi vệ sinh, thay thế cảm biến mức, v.v. Ống hút của bình được trang bị lưới lọc, ngăn các hạt lưu thông trong hệ thống và sự hình thành tắc nghẽn. Bộ lọc này nên được kiểm tra và làm sạch khi cần thiết.

16. Tôi nên làm gì nếu tôi vô tình đổ nhầm nhiên liệu diesel vào DEF?
    Trước hết, đừng hoảng sợ. Thứ hai, không được khởi động động cơ trong bất kỳ trường hợp nào Chỉ cần đổ nhiên liệu diesel vào DEF và ngược lại (DEF trong thùng nhiên liệu) sẽ không gây hại cho động cơ của bạn nếu bạn không khởi động động cơ. Cơ chế SCR rất tinh vi, chúng có một giải pháp khác ngoài kí hiệu DEF bên ngoài thì chúng còn thông báo cho người lái xe qua bộ đọc ECM trên bảng điều khiển. Điều quan trọng nữa là không được di chuyển xe. Di chuyển xe có thể gây ra sự lan truyền nhiên liệu vào đường dây và vào SCR. Điều tốt nhất nên làm là rút bình chứa xe ở vị trí ban đầu. Nếu DEF xâm nhập vào hệ thống nhiên liệu và lan truyền khắp động cơ, cuối cùng nó sẽ làm hỏng động cơ diesel. Các đường dây của hệ thống nhiên liệu không tương thích với DEF và bị ăn mòn từ từ theo thời gian.

 

 

 

 

Viết bình luận