Rezervoare AdBlue®

Istorie și aplicarea sistemului SCR

Pe măsură ce a crescut gradul de conștientizare și de înțelegere a impactului negativ al poluanților atmosferici asupra sănătății umane și a ecosistemelor, au fost luate măsuri pentru reducerea emisiilor nocive generate de autovehicule.

Toate aceste eforturi au vizat respectarea unor standarde de emisii din ce în ce mai stricte, stabilite în principal de autoritățile europene de reglementare. Aceste standarde, cum ar fi standardele Euro, oferă orientări privind nivelurile maxime admise de emisii ale diferitelor substanțe nocive. Unul dintre factorii-cheie asupra căruia s-a concentrat o atenție deosebită a fost reprezentat de oxizii de azot (NOx).

De exemplu, standardele Euro 6, introduse în 2014, stabilesc limite foarte stricte ale emisiilor de NOx pentru autovehiculele și camionetele noi vândute în Uniunea Europeană. Pentru autovehiculele diesel, acest lucru necesită utilizarea unor tehnologii avansate de control al emisiilor, inclusiv a sistemelor SCR.

Dezvoltat inițial în principal pentru vehiculele grele, sistemul SCR și-a găsit rapid locul și în autoturisme. Originile sale se află în necesitatea de a reduce eficient emisiile de NOx prin reducerea catalitică selectivă, un proces chimic care transformă oxizii de azot nocivi în substanțe inerte pentru mediu, cum ar fi azotul și apa.

Datorită sistemului SCR, autovehiculele pot reduce în mod eficient emisiile de NOx, cu un impact minim asupra performanței motorului și a confortului la condus. În acest fel, sistemul SCR a devenit o parte indispensabilă a automobilelor, furgonetelor și camioanelor de astăzi, contribuind la atingerea obiectivelor de durabilitate prin reducerea impactului negativ al transportului rutier asupra mediului și sănătății publice.

Construcția și principiul de funcționare a sistemului SCR

Sistemul SCR (Selective Catalytic Reduction - Reducere catalitică selectivă) este format din mai multe componente cheie care lucrează împreună pentru a reduce eficient oxizii de azot (NOx) din gazele de eșapament ale motorului. Iată o descriere a designului și a principalelor componente ale sistemului SCR:

1. Rezervor de uree AdBlue®: Un rezervor care conține o soluție de lichidă, denumită cel mai frecvent AdBlue® sau DEF (Diesel Exhaust Fluid), care este injectată în fluxul de gaze de evacuare pentru a reduce NOx. Acest rezervor este de obicei amplasat în apropierea rezervorului de combustibil.
2. Pompă de dozare: O pompă care livrează soluția AdBlue® din rezervor la injector în cantitatea corectă, în funcție de condițiile de funcționare ale motorului.
3. Controlerul sistemului SCR: sistemul electronic responsabil de controlul tuturor componentelor sistemului SCR, inclusiv pompa de dozare, injectorul, senzorii. De asemenea, controlerul monitorizează diferiți parametri ai motorului și condițiile de conducere pentru a asigura eficiența optimă a sistemului SCR.
4. Injector AdBlue®: Componenta responsabilă de dozarea precisă a soluției AdBlue® în fluxul de gaze de evacuare din sistemul de evacuare. Injectorul este amplasat în amonte de convertorul catalitic SCR.
5. Convertor catalitic SCR: Componenta principală a sistemului SCR, care conține un catalizator compus din substanțe active chimic, cum ar fi oxidul de vanadiu, pe un substrat de zeolit. Aici are loc reacția chimică pentru reducerea catalitică selectivă a NOx cu amoniacul din lichidul AdBlue®.
6. Senzori NOx: senzori care monitorizează nivelul de oxizi de azot din gazele de eșapament, situați în amonte și în aval de convertorul catalitic SCR. Informațiile de la acești senzori sunt utilizate pentru a controla doza de AdBlue® și pentru a optimiza funcționarea sistemului SCR.

Reducerea catalitică selectivă (SCR) este un proces chimic care reduce poluanții produși de motoarele diesel. Mai exact, SCR transformă poluanții nocivi de oxid de azot (NOx) în azot și apă. Reacția de reducere a NOx are loc în timp ce gazele trec prin camera catalizatorului SCR. Înainte de a intra în camera convertorului catalitic, un reductor (lichid AdBlue®) este injectat și amestecat cu gazele de evacuare. Fluidul injectat acționează ca un catalizator pentru a declanșa reacția chimică necesară pentru a transforma NOx în azot și apă. Fluidul utilizat în vehicule se numește AdBlue® sau DEF (Diesel Exhaust Fluid).

Lichid AdBlue® (DEF)

Lichidul AdBlue® este o soluție apoasă de uree preparată din 32,5% uree și 67,5% apă deionizată. AdBlue® (DEF) este depozitat într-un rezervor din care este extras în timpul funcționării vehiculului. Proprietarii de autovehicule cu rezervoare mici trebuie să le completeze la fiecare 5 000 de kilometri, iar cei cu rezervoare mai mari chiar la fiecare 20 000 de kilometri.

Caracteristicile lichidului AdBlue®:

• Lichid limpede și inodor clasificat ca netoxic și sigur pentru transport și depozitare
• Perioada de valabilitate recomandată este de 12 luni
• Punct de congelare: -11 °C
• Hidroliza are loc de la +30 °C
• Cristalizarea în timpul uscării poate provoca coroziune, astfel încât scurgerile trebuie curățate cu apă
• Are un efect coroziv asupra fierului, cuprului, bronzului și a unor aliaje de aluminiu

AdBlue® îngheață la -11°C, astfel încât furtunul și pompa AdBlue® pot îngheța în zonele reci. Senzorii de nivel și temperatură AdBlue® sunt, de asemenea, montați în rezervor pentru a se asigura că AdBlue® funcționează la temperatura corectă în orice moment, astfel încât să poată fi utilizat în siguranță. Pentru ca sistemul de posttratare a gazelor de eșapament SCR să funcționeze la temperaturi scăzute, o cantitate suficientă de DEF înghețat trebuie readusă la starea lichidă în cel mai scurt timp posibil, în mod ideal în câteva minute.

În Europa, Regulamentul (CE) nr. 692/2008 specifică în anexa XVI punctul 10 că DEF dintr-un rezervor înghețat cu o temperatură internă de -15°C (5°F) trebuie să fie disponibil în termen de 20 de minute de la pornirea motorului. Prin urmare, majoritatea rezervoarelor sunt echipate cu încălzitoare electrice AdBlue®.

Proiectarea și principiul de funcționare a rezervorului AdBlue®

Vehiculele marca PSA/Stellantis cu motoare HDi/BlueHDi utilizează rezervoare care încorporează mai multe componente majore ale sistemului SCR. Acestea includ:

1. Rezervor AdBlue® cu sistem de măsurare a volumului
2. Elemente de încălzire
3. Controler electronic pentru gestionarea funcționării sistemului
4. Pompă de alimentare
5. Acumulator de presiune
6. Supapă solenoidală
7. Senzori de presiune și temperatură

Sistemul începe să dozeze AdBlue® în sistemul de evacuare de îndată ce temperatura gazelor de evacuare atinge o valoare suficient de ridicată (de obicei, aproximativ 175^oC). Se activează apoi o pompă, care presurizează AdBlue® în injector, care îl dozează direct în sistemul de evacuare, în amonte de convertorul catalitic SCR. De obicei, în amonte de convertorul catalitic există un mixer, care ajută la amestecarea corespunzătoare a agentului pulverizat cu gazele de eșapament pentru a asigura o reacție chimică eficientă.

Procesul de remanufacturare a rezervorului AdBlue®

Tehnologia de remanufacturare a rezervoarelor AdBlue® este o dezvoltare proprie, care a fost creată prin munca echipei de cercetare și dezvoltare împreună cu departamentul tehnologic. Procesul de remanufacturare este împărțit în etape, cu pași succesivi precum: evaluarea stării tehnice, curățarea rezervorului, dezasamblarea componentelor, diagnosticarea componentelor, înlocuirea componentelor, asamblarea și testarea funcțională finală și controlul calității rezervorului AdBlue® după procesul de regenerare. Standardele ridicate ale procesului nostru de regenerare a rezervorului AdBlue®, confirmate prin certificarea TUV ISO 9001, oferă o garanție de funcționare fără defecțiuni a componentei pentru o perioadă de 24 de luni.

Procesul de remanufacturare constă din următoarele etape:

1. Verificare preliminară
2. Curățarea rezervoarelor
3. Verificare după curățare
4. Dezasamblarea componentelor
5. Verificarea componentelor rezervorului
6. Înlocuirea pieselor deteriorate și critice ale rezervorului (piese mecanice, electronice, garnituri etc.).
7. Asamblarea componentelor, finalizarea rezervorului
8. Test diagnostic final
9. Evaluarea rezultatelor testelor funcționale
10. Controlul final al calității.

Cauze și tipuri de deteriorări ale rezervoarelor AdBlue®

Cele mai frecvente daune la rezervoarele AdBlue® sunt:

1. Scurgeri: Scurgerile de lichid AdBlue® pot fi cauzate de deteriorarea mecanică a rezervorului, scurgeri în racordurile furtunurilor sau garnituri deteriorate.
2. Cristalizare: cristalizarea lichidului AdBlue® poate apărea în rezervor, în special atunci când acesta este expus la temperaturi extrem de scăzute, ceea ce poate duce la blocarea conductelor sau a duzelor din sistemul de injecție. Fenomenul poate fi favorizat de utilizarea unui lichid AdBlue® de calitate necorespunzătoare.
3. Utilizarea unui alt lichid (combustibil, apă): Dacă se utilizează un alt lichid decât AdBlue®, cum ar fi combustibil sau apă, pot apărea scurgeri și pierderi, ceea ce poate duce la deteriorarea componentelor rezervorului și a întregului sistem de injecție AdBlue®. 
4. Defecțiuni electronice/electrice: Defecțiunile electronice ale sistemului de control al sistemului SCR pot duce la funcționarea defectuoasă a senzorilor de nivel al lichidului, temperatură, presiune sau a altor componente electronice, ceea ce poate afecta eficiența și performanța sistemului de injecție AdBlue®.

Cele mai frecvente simptome ale eșecului sunt:

1. Mesaj afișat pe panoul de instrumente - "UREA (sau AdBlue) Defecțiune a sistemului de posttratare a gazelor de evacuare: Pornire interzisă timp de xxxx km".
2. În același timp, lumina UREA este aprinsă sau clipește, lumina de defecțiune a motorului și lumina SERVICE sunt aprinse.
3. Controlerul înregistrează eroarea P20E800 (P20E8) - "Presiune AdBlue - presiune prea scăzută".