Nádrže na AdBlue®

Vývoj a použití systému SCR

S rostoucím povědomím o životním prostředí a pochopením negativního dopadu látek znečišťujících ovzduší na lidské zdrav, a ekosystémy, byla přijata opatření ke snížení škodlivých emisí produkovaných motorovými vozidly.

Cílem všech těchto snah je splnit stále přísnější emisní normy, které stanovují především evropské regulační orgány. Tyto normy, jako jsou normy Euro, stanoví pokyny pro maximální přípustné úrovně emisí různých škodlivých látek. Jedním z klíčových faktorů, na který se zaměřuje zvláštní pozornost, jsou oxidy dusíku (NOx).

Například normy Euro 6, zavedené v roce 2014, stanovují velmi přísné limity emisí NOx pro nové osobní a dodávkové automobily prodávané v Evropské unii. U vozů se vznětovými motory to vyžaduje použití pokročilých technologií pro regulaci emisí, včetně systémů SCR.

Systém SCR, který byl původně vyvinut především pro těžká nákladní vozidla, si rychle našel cestu i do osobních automobilů. Jeho původ spočívá v potřebě účinně snižovat emise NOx pomocí selektivní katalytické redukce, což je chemický proces, který přeměňuje škodlivé oxidy dusíku na ekologicky inertní látky, jako je dusík a voda.

Díky systému SCR mohou automobily účinně snižovat emise NOx s minimálním dopadem na výkon motoru a jízdní komfort. Systém SCR se tak stal nepostradatelnou součástí dnešních osobních, dodávkových a nákladních automobilů a pomáhá dosahovat cílů udržitelnosti snižováním negativního vlivu silniční dopravy na životní prostředí a veřejné zdraví.

Konstrukce a princip fungování systému SCR

Systém SCR (selektivní katalytická redukce) se skládá z několika klíčových komponent, které společně účinně snižují oxidy dusíku (NOx) ve výfukových plynech motoru. Zde je popis konstrukce a hlavních součástí systému SCR:

1. Nádrž na kapalinu AdBlue®: Nádrž obsahující roztok močoviny, nejčastěji označovaný jako AdBlue® nebo DEF (Diesel Exhaust Fluid), který se vstřikuje do proudu výfukových plynů za účelem snížení emisí NOx. Tato nádrž je obvykle umístěna v blízkosti palivové nádrže.
2. Dávkovací čerpadlo: Čerpadlo, které dodává roztok AdBlue® z nádrže do vstřikovače ve správném množství v závislosti na provozních podmínkách motoru.
3. Řídicí jednotka systému SCR: elektronický systém odpovědný za řízení všech součástí systému SCR, včetně dávkovacího čerpadla, vstřikovače a senzorů. Řídicí jednotka rovněž sleduje různé parametry motoru a jízdní podmínky, aby byla zajištěna optimální účinnost systému SCR.
4. Vstřikovač AdBlue®: je součástí výfukového systému, která zajišťuje přesné dávkování roztoku AdBlue® do proudu výfukových plynů. Vstřikovač je umístěn před katalyzátorem SCR.
5. SCR katalyzátor: Hlavní součást systému SCR, která obsahuje katalyzátor složený z chemicky aktivních látek, jako je oxid vanadičitý, na zeolitovém nosiči. Zde probíhá chemická reakce selektivní katalytické redukce NOx s amoniakem z kapaliny AdBlue®.
6. Snímače NOx: Snímače, které monitorují hladinu oxidů dusíku ve výfukových plynech, umístěné před a za katalyzátorem SCR. Informace z těchto snímačů se používají k řízení dávkování AdBlue® a optimalizaci provozu systému SCR.

...

Kapalina AdBlue® (DEF)

Kapalina AdBlue® je vodný roztok močoviny připravený z 32,5% močoviny a 67,5% deionizované vody. AdBlue® (DEF) se skladuje v nádrži, odkud se čerpá během provozu vozidla. Majitelé vozů s malými nádržemi jej musí doplňovat přibližně každých 5 000 km, majitelé vozů s největšími nádržemi dokonce každých 20 000 km.

Vlastnosti kapaliny AdBlue®:

• Čirá kapalina bez zápachu, klasifikovaná jako netoxická a bezpečná pro přepravu a skladování.
• Doporučená doba skladování je 12 měsíců
• Bod mrazu: -11 °C
• Hydrolýza probíhá od +30 °C
• Krystalizace během sušení může způsobit korozi, proto by se rozlité látky měly čistit vodou.
• Má korozivní účinek na železo, měď, bronz a některé slitiny hliníku.

AdBlue® zamrzá při -11 °C, takže hadice a čerpadlo AdBlue® mohou v chladných oblastech zamrznout. V nádrži jsou také namontovány snímače hladiny a teploty AdBlue®, které zajišťují, že AdBlue® má vždy správnou teplotu, aby mohlo být bezpečně používáno. Aby mohl systém následného zpracování výfukových plynů SCR pracovat při nízkých teplotách, musí být dostatečné množství zmrzlého DEF obnoveno do tekutého stavu v co nejkratším čase, ideálně v řádu minut.

V Evropě nařízení (ES) č. 692/2008 v bodě 10 přílohy XVI stanoví, že DEF ze zmrzlé nádrže s teplotou v jádře -15 °C musí být k dispozici do 20 minut od nastartování motoru. Proto je většina nádrží vybavena elektrickými ohřívači AdBlue®.

Konstrukce a princip fungování nádrže AdBlue®

Vozidla značky PSA/Stellantis s motory HDi/BlueHDi používají nádrže, které obsahují několik hlavních součástí systému SCR. Patří mezi ně:

1. Nádrž na AdBlue® se systémem měření objemu
2. Topná tělesa
3. Elektronická řídicí jednotka pro řízení provozu systému
4. Napájecí čerpadlo
5. Tlakový akumulátor
6. Elektromagnetický ventil
7. Snímače tlaku a teploty

Systém začne dávkovat AdBlue® do výfukového systému, jakmile teplota výfukových plynů dosáhne dostatečně vysoké hodnoty (obvykle kolem 175 °C).^oC). Poté se aktivuje čerpadlo, které natlakuje AdBlue® do vstřikovače, který jej dávkuje přímo do výfukového systému před katalyzátor SCR. Před katalyzátorem je obvykle směšovač, který pomáhá správně promíchat vstřikované činidlo s výfukovými plyny, aby byla zajištěna účinná chemická reakce.

Proces regenerace nádrže AdBlue®

Technologie regenerace nádrží AdBlue® je naším vlastním vývojem, který vznikl díky práci výzkumného a vývojového týmu společně s technologickým oddělením. Proces regenerace je rozdělen do několika fází s postupnými kroky, jako jsou: posouzení technického stavu, čištění nádrže, demontáž součástí, diagnostika součástí, výměna součástí, montáž a závěrečné testování funkčnosti a kontrola kvality nádrže AdBlue® po procesu regenerace. Vysoké standardy našeho procesu regenerace nádrže AdBlue®, potvrzené certifikací TUV ISO 9001, poskytují záruku bezporuchového provozu součásti po dobu 12 měsíců.

Proces regenerace se skládá z následujících kroků:

1. Předběžné ověření
2. Čištění nádrží
3. Ověření po čištění
4. Demontáž součástí
5. Ověření součástí nádrže
6. Výměna poškozených a kritických částí nádrže (mechanické části, elektronika, těsnění atd.).
7. Montáž komponentů, kompletace nádrže
8. Závěrečný diagnostický test
9. Vyhodnocení výsledků funkčních testů
10. Závěrečná kontrola kvality.

Příčiny a typy poškození nádrží AdBlue®

Nejčastější poškození nádrží na AdBlue® jsou:

1. Úniky kapaliny: Úniky kapaliny AdBlue® mohou být způsobeny mechanickým poškozením nádrže, netěsnostmi hadicových spojů nebo poškozenými těsněními.
2. Krystalizace: V nádrži může dojít ke krystalizaci kapaliny AdBlue®, zejména pokud je vystavena extrémně nízkým teplotám, což může vést k zablokování potrubí nebo trysek ve vstřikovacím systému. Tento jev může být podpořen použitím kapaliny AdBlue® neodpovídající kvality.
3. Použití jiné kapaliny (palivo, voda): Pokud se použije jiná kapalina než AdBlue®, například palivo nebo voda, může dojít k úniku a netěsnosti, což může vést k poškození součástí nádrže a celého systému vstřikování AdBlue®. 
4. Elektronické/elektrické závady: Elektronické závady v řídicím systému systému SCR mohou vést k poruše snímačů hladiny kapaliny, teploty, tlaku nebo jiných elektronických součástí, což může ovlivnit účinnost a výkonnost systému vstřikování AdBlue®.

Nejčastějšími příznaky selhání jsou:

1. Na displeji sdružených přístrojů se zobrazí zpráva - "UREA (nebo AdBlue) Závada systému následného zpracování výfukových plynů: Zákaz nastartování po dobu xxxx km".
2. Současně svítí nebo bliká kontrolka UREA, svítí kontrolka závady motoru a kontrolka SERVIS.
3. Řídicí jednotka zaznamená chybu P20E800 (P20E8) - "AdBlue pressure - pressure too low".