AdBlue® spremnik

Nastanak i primjena SCR sustava

S porastom ekološke svijesti i dubljim razumijevanjem negativnog utjecaja onečišćenja zraka na zdravlje ljudi i ekosustave, poduzimaju se mjere za smanjenje emisija štetnih tvari koje stvaraju motorna vozila.

Svi ovi napori bili su usmjereni na ispunjavanje sve strožih standarda emisije ispušnih plinova, koje uglavnom postavljaju europski regulatori. Ovi standardi, kao što su Euro standardi, daju smjernice o maksimalno dopuštenim razinama emisije raznih štetnih tvari. Jedan od ključnih čimbenika koji je dobio posebnu pozornost su dušikovi oksidi (NOx).

Na primjer, norme Euro 6, uvedene 2014., postavljaju vrlo restriktivna ograničenja emisija NOx za nove osobne automobile i dostavna vozila koja se prodaju u Europskoj uniji. U slučaju dizelskih automobila, to zahtijeva korištenje naprednih tehnologija za kontrolu emisija, uključujući SCR sustave.

Izvorno razvijen uglavnom za kamione, SCR sustav brzo je pronašao svoju primjenu u osobnim automobilima. Njegovo podrijetlo povezano je s potrebom za učinkovitim smanjenjem emisija NOx selektivnom katalitičkom redukcijom, kemijskim procesom koji pretvara štetne dušikove okside u ekološki neutralne tvari, poput dušika i vode.

Zahvaljujući SCR sustavu, automobili mogu učinkovito smanjiti emisije NOx uz minimalan utjecaj na performanse motora i udobnost vožnje. Na taj je način SCR sustav postao neizostavan dio današnjih osobnih automobila, lakih gospodarskih vozila i kamiona, pomažući u postizanju ciljeva održivog razvoja smanjenjem negativnog utjecaja cestovnog prometa na okoliš i javno zdravlje.

Konstrukcija i princip rada SCR sustava

SCR (selektivna katalitička redukcija) sustav sastoji se od nekoliko ključnih komponenti koje zajedno rade na učinkovitom smanjenju dušikovih oksida (NOx) u ispušnim plinovima motora. Ovdje je opis strukture i glavnih komponenti SCR sustava:

1. AdBlue® spremnik tekućine: Spremnik koji sadrži otopinu uree, najčešće nazvanu AdBlue® ili DEF (Diesel Exhaust Fluid), koja se ubrizgava u ispušni tok radi smanjenja NOx. Ovaj se spremnik obično nalazi u blizini spremnika za gorivo.
2. Pumpa za doziranje: pumpa koja isporučuje AdBlue® otopinu iz spremnika u injektor u odgovarajućoj količini ovisno o uvjetima rada motora.
3. Kontroler SCR sustava: Elektronički sustav odgovoran za upravljanje svim elementima SCR sustava, uključujući pumpu za doziranje, injektor, senzore. Kontroler također prati različite parametre motora i uvjete vožnje kako bi se osigurala optimalna učinkovitost SCR sustava.
4. AdBlue® injektor: Element odgovoran za precizno doziranje AdBlue® otopine u struju ispušnih plinova u ispušnom sustavu. Injektor se nalazi ispred SCR katalizatora.
5. SCR katalizator: Glavna komponenta SCR sustava koja sadrži katalizator sastavljen od kemijski aktivnih tvari kao što je vanadij oksid na zeolitnoj podlozi. Ovdje se odvija kemijska reakcija selektivne katalitičke redukcije NOx uz sudjelovanje amonijaka iz AdBlue® tekućine.
6. NOx senzori: Senzori koji prate razinu dušikovih oksida u ispušnim plinovima, smješteni prije i iza SCR katalizatora. Informacije s ovih senzora koriste se za kontrolu doziranja AdBlue® i optimiziranje rada SCR sustava.

Selektivna katalitička redukcija (SCR) je kemijski proces koji smanjuje zagađivače koje proizvode dizelski motori. Konkretno, SCR pretvara štetne zagađivače dušikov oksid (NOx) u dušik i vodu. Reakcija redukcije NOx događa se dok plinovi prolaze kroz komoru SCR katalizatora. Prije ulaska u komoru katalizatora, reduktor (AdBlue® tekućina) se ubrizgava i miješa s ispušnim plinovima. Ubrizgana tekućina djeluje kao katalizator, pokrećući kemijsku reakciju potrebnu za pretvaranje NOx u dušik i vodu. Vozila koriste tekućinu koja se zove AdBlue® ili DEF (Diesel Exhaust Fluid).

AdBlue® tekućina (DEF)

AdBlue® tekućina je vodena otopina uree napravljena od 32,5% uree i 67,5% deionizirane vode. AdBlue® (DEF) se skladišti u spremniku, odakle se uzima tijekom rada vozila. Vlasnici automobila s malim spremnicima moraju ga dolijevati otprilike svakih 5.000 kilometara, a oni s najvećim čak svakih 20.000 kilometara.

Karakteristike AdBlue® tekućine:

• Čista tekućina bez mirisa klasificirana kao netoksična i sigurna u transportu i skladištenju
• Preporučeno razdoblje skladištenja je 12 mjeseci
• Temperatura zamarzania: -11 °C
• Hidroliza se javlja od temperature od +30 °C
• Kristalizacija tijekom sušenja može uzrokovati koroziju, pa proliveno treba očistiti vodom
• Korozivno djeluje na željezo, bakar, broncu i neke aluminijske legure

AdBlue® se smrzava na -11°C, tako da AdBlue® crijevo i pumpa mogu smrznuti u hladnim područjima. Spremnik je također opremljen senzorima razine i temperature AdBlue®, koji osiguravaju da AdBlue® radi na odgovarajućoj temperaturi u svakom trenutku, tako da se može sigurno koristiti. Da bi SCR sustav naknadne obrade funkcionirao na niskim temperaturama, dovoljna količina smrznutog DEF-a mora se vratiti u tekuće stanje u najkraćem mogućem vremenu, po mogućnosti reda veličine nekoliko minuta.

U Europi, Uredba (EZ) br. 692/2008 navodi u točki 10. Dodatka XVI. da DEF iz zamrznutog spremnika s unutarnjom temperaturom od -15°C (5°F) mora biti dostupan unutar 20 minuta nakon pokretanja motora. Zato je većina spremnika opremljena električnim AdBlue® grijačima.

Konstrukcija i princip rada AdBlue® spremnika

PSA/Stellantis vozila s HDi/BlueHDi motorima koriste spremnike koji sadrže nekoliko glavnih komponenti SCR sustava. To uključuje:

1. AdBlue® spremnik za tekućinu sa sustavom za mjerenje količine
2. Grijaći elementi
3. Elektronički upravljač koji upravlja radom sustava
4. Napojna pumpa
5. Akumulator tlaka
6. Elektroventil
7. Senzori tlaka i temperature

Sustav počinje dozirati AdBlue® tekućinu u ispušni sustav kada temperatura ispušnih plinova dosegne dovoljno visoku vrijednost (obično oko 175^okoC). Pumpa se tada aktivira, pumpa AdBlue® pod pritiskom u injektor, koji ga ispušta izravno u ispušni sustav prije SCR katalizatora. Obično postoji mješalica ispred katalizatora koja pomaže u pravilnom miješanju raspršenog rashladnog sredstva s ispušnim plinovima kako bi se osigurala učinkovita kemijska reakcija.

Proces regeneracije AdBlue® spremnika

Tehnologija regeneracije spremnika AdBlue® naš je originalni projekt koji je nastao zahvaljujući radu tima za istraživanje i razvoj zajedno s tehnološkim odjelom. Proces regeneracije podijeljen je u faze u kojima se pojedini koraci provode sekvencijalno, kao što su: procjena tehničkog stanja, čišćenje spremnika, demontaža komponenti, dijagnostika komponenti, zamjena komponenti, montaža i završna funkcionalna ispitivanja te kontrola kvalitete. AdBlue® spremnika nakon procesa regeneracije. Visoki standardi našeg procesa regeneracije AdBlue® spremnika, potvrđeni certifikatom TUV ISO 9001, jamče rad elementa bez kvarova u razdoblju od 24 mjeseca.

Proces regeneracije sastoji se od sljedećih koraka:

1. Početna provjera
2. Čišćenje spremnika
3. Naknadna provjera čišćenja
4. Rastavljanje komponenti
5. Provjera komponenti spremnika
6. Zamjena oštećenih i ključnih dijelova spremnika (mehanički, elektronički dijelovi, brtve, itd.)
7. Montaža komponenti, završetak spremnika
8. Završni dijagnostički test
9. Evaluacija rezultata funkcionalnog ispitivanja
10. Konačna kontrola kvalitete.

Uzroci i vrste oštećenja AdBlue® spremnika

Najčešća oštećenja AdBlue® spremnika su:

1. Curenja: Curenje AdBlue® može biti uzrokovano mehaničkim oštećenjem spremnika, curenjem u spojevima cijevi ili oštećenjem brtvi.
2. Kristalizacija: Može doći do kristalizacije AdBlue® u spremniku, posebno kada je izložen ekstremno niskim temperaturama, što može dovesti do začepljenja vodova ili mlaznica u sustavu ubrizgavanja. Ovaj fenomen može biti uzrokovan upotrebom AdBlue® tekućine neodgovarajuće kvalitete.
3. Upotreba druge tekućine (gorivo, voda): Ako se koristi tekućina koja nije AdBlue®, kao što je gorivo ili voda, može doći do nepropusnosti i curenja, što može dovesti do oštećenja komponenti spremnika i cijelog sustava ubrizgavanja AdBlue®. 
4. Elektroničke/električne greške: Elektroničke greške u kontrolnom sustavu SCR sustava mogu dovesti do neispravnog rada senzora razine tekućine, temperature, tlaka ili drugih elektroničkih komponenti, što može utjecati na učinkovitost i performanse sustava ubrizgavanja AdBlue®.

Najčešći simptomi neuspjeha su:

1. Poruka prikazana na ploči s instrumentima - "Kvar sustava za obradu ispušnih plinova UREA (ili AdBlue): Pokretanje zabranjeno nakon xxxx km".
2. Istovremeno svijetli ili treperi indikatorska lampica UREA, svijetle indikatorska lampica kvara motora i SERVISNA indikatorska lampica.
3. Pogreška P20E800 (P20E8) pohranjena je u regulatoru - "Tlak AdBlue - Prenizak tlak".