Prawda o układzie AdBlue – jak działa, czym jest i dlaczego NIE warto go usuwać z pojazdu
Słowem wstępu
Układ selektywnej redukcji tlenków azotu, oznaczany skrótem SCR, lub po prostu potocznie mówiąc AdBlue został rozpowszechniony na rynku samochodów ciężarowych wraz z wprowadzeniem normy emisji spalin EURO 4. Choć część producentów tą normę przeszło jeszcze bez wdrażania tytułowego układu , to np. DAF XF105 od samej premiery w 2005 roku korzystał z SCR.
Wprowadzenie normy emisji EURO 5 w październiku 2008 roku wiązało się już z nieuniknionym zastosowaniem AdBlue w niemal wszystkich modelach samochodów ciężarowych na rynku Unii Europejskiej. Z jakiego powodu? Otóż zauważalnej gołym okiem różnicy w maksymalnej dopuszczalnej emisji tlenków azotu (NOx) – czyli składnika spalin groźnego przede wszystkim nie dla roślin, szeroko pojętej atmosfery czy środowiska, lecz dla zdrowia ludzi!
Poniżej zamieszczam wykres z dopuszczalnymi limitami składników spalin z bardzo rzetelnego źródła, jakim jest strona: www.dieselnet.com
SCR (Selective Catalytic Reduction) System – Elementy składowe
Układ “AdBlue” składa się z 3 zasadniczych grup komponentów:
Złożenie przepływu AdBlue - obejmuje zbiornik AdBlue, przewody zasilające i powrotne wraz z grzałkami, pompę adblue z wbudowanymi filtrami oraz wtryskiwacz AdBlue montowany przed reaktorem katalitycznym. Zbiornik AdBlue jest podgrzewany przez bypass obwodu płynu chłodzącego, aby zapobiec zamarzaniu i krystalizacji płynu przy niskich temperaturach. Ponadto, do pompy doprowadzone jest zwykle jeszcze ciśnienie z układu pneumatycznego.
Fizyczną część reaktora katalitycznego SCR – oprócz części utleniającej (DOC) oraz filtra cząstek stałych (DPF), reaktor katalityczny pojazdu spełniającego normę Euro 6, jest wyposażony w segment odpowiadający za reakcję tlenków azotu wraz z wtryśniętym w odpowiedniej temperaturze i czasie roztworem mocznika. Segment ten składa się najczęściej ze:
- łopatki (mikser statyczny), które zmuszają spaliny do ruchu zawirowanego, co pomaga idealnie rozbić wtryśniętą przed reaktorem mgiełkę AdBlue i zapobiega jej osiadaniu na ściankach.
- monolitu ceramicznego o strukturze plastra miodu pokrytego porowatą powłoką zawierającą substancje chemiczne – na których zachodzi reakcja z udziałem roztworu mocznika rozbijając niebezpieczne NOx-y na obojętny azot i wodę.
- katalizator ASC – jest on zlokalizowany na samym wylocie z części SCR i odpowiada za redukcję emisji nieprzetworzonego amoniaku.
Układ sterujący – składa się ze:
- sterownika komputerowego ECU zlokalizowanego często na obudowie pompy, bądź stanowiący wraz z nią jeden element w przypadku pojazdów EURO 5, w przypadku EURO 6 – jest to komputer odpowiadający za całą obróbkę spalin (również część DOC oraz DPF)
- czujników NOx przed i za reaktorem katalitycznym, mierzącym stężenie tlenków azotu
- czujników temperatury spalin, płynu w zbiorniku i otoczenia
- grzałek płynu AdBlue
- czujnika poziomu w zbiorniku AdBlue – pływak analogiczny do tych w zbiornikach paliwa
- elektrozaworu płynu chłodzącego – otwiera bypass płynu chłodzącego, gdy temperatura spadnie poniżej 0 stopni Celsjusza.
Cały układ oczywiście jest spięty ze sterownikiem ECU silnika szybką magistralą danych CAN i współdzieli z nim większość parametrów pracy układu (każda ingerencja w którymkolwiek z obszarów, oddziałuje bezpośrednio na całą jednostkę napędową). Poniższy obrazek przedstawia komponenty układu Adblue na przykładzie systemu marki Bosch UL2 stosowanym m.in. przez producenta silników marki Cummins.
Jak działa system AdBlue?
System AdBlue jak już wcześniej wspomniałem działa równolegle z pracą silnika spalinowego.
Po włączeniu zapłonu, przy spełnionych określonych warunkach otoczenia, sterownik uruchamia pompę, która wytwarza ciśnienie w obwodzie. W zależności od temperatury - zwykle poniżej 10 stopni Celsjusza, uruchamiane są również grzałki zainstalowane w liniach zasilających ze zbiornika aby uniknąć zjawiska krystalizacji płynu w obwodzie.
W czasie pracy silnika, w zależności od wartości stężenia tlenków azotu (NOx) odczytanej z czujników przed i za katalizatorem – układ uruchamia wtryskiwacz roztworu mocznika, rozpylając w spalinach „antidotum” które dokona swojej reakcji w opisanej wcześniej części SCR reaktora katalitycznego rozbijając szkodliwe tlenki azotu na zupełnie obojętne składniki. Skuteczność redukcji tlenków azotu poprzez zastosowanie układu określa się na około 85% mniejszą emisję NOx. Brzmi fantastycznie, prawda? 😊 Poniżej zamieszczam schemat układu AdBlue pochodzący z układów podobnych do stosowanych w pojazdach EURO 4/5.
Teoria a praktyka – awaryjność i problemy z układem AdBlue
W praktyce niestety - system narażony jest na duże drgania, niesamowite różnice temperatur, ciągłe oddziaływanie czynników atmosferycznych oraz sól i brud pochodzące z jezdni. Niemniej jednak, zwlekanie z rozwiązaniem jakiejś mniejszej usterki układu AdBlue bardzo często niesie za sobą konsekwencje w postaci efektu domina… Wadliwie działająca grzałka może doprowadzić do zamarznięcia płynu w liniach zasilających, albo co gorsza, może dojść do tego w pompie – uszkadzając ją często nieodwracalnie.
Powszechnie występujące awarie sond NOx natomiast prowadzą do natychmiastowego komunikatu na desce rozdzielczej, po którym następuje drastyczna redukcja mocy praktycznie unieruchamiająca pojazd. W tym momencie wielu właścicieli pojazdów niestety staje przed decyzją – wymienić czujnik NOx i przywrócić układ do sprawnego funkcjonowania, albo w podobnej cenie rynkowej zastosować emulator lub wyprogramować sondę z układu. Pozornie, w przypadku wyłączenia układu niektórzy myślą, że pozbywają się problemu raz na zawsze – rzeczywistość jednak jest zgoła inna i prowadzi do poważnych konsekwencji, których nie każdy jest świadomy.
Jak już wspomniałem, stopień złożoności całego układu SCR jest bardzo zaawansowany – jakakolwiek manipulacja w tym systemie nie przewidziana przez producenta pojazdu, będzie miała niestety fatalne konsekwencje. Wyłączenie lub emulacja układu (szczególnie gdy w przewodach pozostanie płyn) bezpośrednio prowadzi do:
nieodwracalnej krystalizacji i zatorów w liniach obiegowych
zatarcia niepracującej pompy AdBlue – wystarczy kilka wymuszonych uruchomień na sucho, gdyż płyn Adblue jest jednocześnie lubrykantem dla mechanizmu pompy.
zapieczenie wtryskiwacza AdBlue na skutek stałego działania wysokich temperatur spalin bez chłodzącego przepływu cieczy,
nieprawidłowych stanów pracy silnika – niewidocznych jako błąd na desce rozdzielczej, lecz prowadzących do wzrostu zużycia paliwa i przyspieszonego zużycia jednostki napędowej i reaktora katalitycznego.
przyspieszonego zapchania i uszkodzenia katalizatora SCR oraz filtra DPF - przez osadzającą się sadzę i nieprzepalone paliwo, będące skutkiem powyższego.
Układ SCR posiada swoje wrażliwe punkty takie jak np. wspomniany wcześniej czujnik NOx, czy czujniki temperatury, które po przepracowaniu określonego czasu mogą również ulec uszkodzeniu. Niemniej jednak – dużo prostszym, bezpieczniejszym i w pełni legalnym rozwiązaniem jest zawsze przywracanie układu AdBlue do stanu fabrycznego.
Co więcej, w perspektywie długoterminowej – jest to oszczędność pieniędzy, potencjalnego ryzyka i wydłużenie żywotności wielu elementów kluczowych całego pojazdu. Poniżej zamieszczam zestawienie kosztów porównujące dwa scenariusze według których jeden właściciel legalnie serwisował i korzystał ze sprawnego układu AdBlue, natomiast drugi postanowił zastosować w swoim samochodzie emulator/programowe wyłączenie układu.
Podsumowanie
Utrzymanie fabrycznej sprawności układu AdBlue jest rozwiązaniem nie tylko w pełni legalnym i bezpiecznym, ale w perspektywie długoterminowej – znacznie tańszym. Dbając o sprawność czujników i obwodów podgrzewania, chronisz swój pojazd przed kosztownymi awariami i przestojami w trasie. Na sam koniec warto również wspomnieć, że całe działy inżynierskie wiodących producentów pracowały nad spełnieniem norm środowiskowych – utrzymując sprawny układ, zapewniamy czystsze i mniej toksyczne spaliny, które w efekcie skali przekładają się na nasz lepszy stan zdrowia.
Komentarze