Nádrže na AdBlue®

Vznik a použitie systému SCR

S rastúcim environmentálnym povedomím a pochopením negatívneho vplyvu látok znečisťujúcich ovzdušie na ľudské zdravie a ekosystémy sa prijali opatrenia na zníženie škodlivých emisií produkovaných motorovými vozidlami.

Všetky tieto snahy boli zamerané na splnenie čoraz prísnejších emisných noriem, ktoré stanovili najmä európske regulačné orgány. Tieto normy, ako napríklad normy Euro, stanovujú usmernenia pre maximálne prípustné úrovne emisií rôznych škodlivých látok. Jedným z kľúčových faktorov, na ktoré sa sústredila osobitná pozornosť, sa stali oxidy dusíka (NOx).

Napríklad normy Euro 6, zavedené v roku 2014, stanovujú veľmi prísne limity emisií NOx pre nové osobné a dodávkové vozidlá predávané v Európskej únii. V prípade dieselových vozidiel sa vyžaduje používanie pokročilých technológií na reguláciu emisií vrátane systémov SCR.

Systém SCR bol pôvodne vyvinutý najmä pre ťažké nákladné vozidlá, ale rýchlo sa dostal aj do osobných vozidiel. Jeho pôvod spočíva v potrebe účinne znížiť emisie NOx prostredníctvom selektívnej katalytickej redukcie, chemického procesu, ktorý premieňa škodlivé oxidy dusíka na environmentálne inertné látky, ako je dusík a voda.

Vďaka systému SCR môžu vozidlá účinne znižovať emisie NOx s minimálnym vplyvom na výkon motora a komfort jazdy. Systém SCR sa tak stal neodmysliteľnou súčasťou dnešných osobných, dodávkových a nákladných automobilov a pomáha dosahovať ciele udržateľnosti znižovaním negatívneho vplyvu cestnej dopravy na životné prostredie a zdravie verejnosti.

Konštrukcia a princíp fungovania systému SCR

Systém SCR (Selektívna katalytická redukcia) pozostáva z niekoľkých kľúčových komponentov, ktoré spoločne účinne znižujú množstvo oxidov dusíka (NOx) vo výfukových plynoch motora. Tu je opis konštrukcie a hlavných komponentov systému SCR:

1. Nádrž na kvapalinu AdBlue®: Nádrž obsahujúca roztok močoviny, najčastejšie označovaný ako AdBlue® alebo DEF (Diesel Exhaust Fluid), ktorý sa vstrekuje do prúdu výfukových plynov na zníženie NOx. Táto nádrž sa zvyčajne nachádza v blízkosti palivovej nádrže.
2. Dávkovacie čerpadlo: Dávkovacie čerpadlo: čerpadlo, ktoré dodáva roztok AdBlue® z nádrže do vstrekovača v správnom množstve v závislosti od prevádzkových podmienok motora.
3. Riadiaca jednotka systému SCR: elektronický systém zodpovedný za riadenie všetkých komponentov systému SCR vrátane dávkovacieho čerpadla, vstrekovača a snímačov. Riadiaca jednotka tiež monitoruje rôzne parametre motora a jazdné podmienky s cieľom zabezpečiť optimálnu účinnosť systému SCR.
4. Vstrekovač AdBlue®: Vstrekovač: komponent zodpovedný za presné dávkovanie roztoku AdBlue® do prúdu výfukových plynov vo výfukovom systéme. Vstrekovač sa nachádza pred katalyzátorom SCR.
5. Katalyzátor SCR: Hlavný komponent systému SCR, ktorý obsahuje katalyzátor zložený z chemicky aktívnych látok, ako je oxid vanadičitý, na zeolitovom substráte. Práve tu prebieha chemická reakcia selektívnej katalytickej redukcie NOx s amoniakom z kvapaliny AdBlue®.
6. Snímače NOx: Snímače, ktoré monitorujú úroveň oxidov dusíka vo výfukových plynoch, umiestnené pred a za katalyzátorom SCR. Informácie z týchto snímačov sa používajú na riadenie dávkovania AdBlue® a optimalizáciu prevádzky systému SCR.

Selektívna katalytická redukcia (SCR) je chemický proces, ktorý znižuje množstvo znečisťujúcich látok produkovaných dieselovými motormi. SCR konkrétne premieňa škodlivé znečisťujúce látky oxidy dusíka (NOx) na dusík a vodu. K reakcii redukcie NOx dochádza pri prechode plynov cez komoru katalyzátora SCR. Pred vstupom do komory katalyzátora sa vstrekne redukčné činidlo (kvapalina AdBlue®) a zmieša sa s výfukovými plynmi. Vstreknutá kvapalina pôsobí ako katalyzátor, ktorý spúšťa chemickú reakciu potrebnú na premenu NOx na dusík a vodu. Kvapalina používaná vo vozidlách sa nazýva AdBlue® alebo DEF (Diesel Exhaust Fluid).

Kvapalina AdBlue® (DEF)

Kvapalina AdBlue® je vodný roztok močoviny pripravený z 32,5% močoviny a 67,5% deionizovanej vody. Kvapalina AdBlue® (DEF) sa skladuje v nádrži, z ktorej sa čerpá počas prevádzky vozidla. Majitelia vozidiel s malými nádržami ho musia dopĺňať každých približne 5 000 km a majitelia vozidiel s najväčšími nádržami každých cca. 20 000 km.

Vlastnosti kvapaliny AdBlue®:

• Číra kvapalina bez zápachu klasifikovaná ako netoxická a bezpečná na prepravu a skladovanie
• Odporúčaná doba skladovania je 12 mesiacov
• Bod mrazu: -11 °C
• K hydrolýze dochádza od +30 °C
• Kryštalizácia počas sušenia môže spôsobiť koróziu, preto by sa rozliate látky mali čistiť vodou
• Má korozívny účinok na železo, meď, bronz a niektoré zliatiny hliníka

AdBlue® zamŕza pri -11 °C, takže hadica a čerpadlo AdBlue® môžu v chladných oblastiach zamrznúť. V nádrži sú namontované aj snímače hladiny a teploty AdBlue®, ktoré zabezpečujú, že AdBlue® má vždy správnu teplotu, aby sa mohlo bezpečne používať. Aby mohol systém dodatočnej úpravy výfukových plynov SCR fungovať pri nízkych teplotách, musí sa dostatočné množstvo zamrznutého DEF obnoviť do kvapalného stavu v čo najkratšom čase, ideálne v rádoch minút.

V Európe sa v prílohe XVI bode 10 nariadenia (ES) č. 692/2008 stanovuje, že DEF zo zmrazenej nádrže s teplotou v jadre -15 °C musí byť k dispozícii do 20 minút od naštartovania motora. Preto je väčšina nádrží vybavená elektrickými ohrievačmi AdBlue®.

Konštrukcia a princíp fungovania nádrže AdBlue®

Vozidlá značky PSA/Stellantis s motormi HDi/BlueHDi používajú nádrže, ktoré obsahujú niekoľko hlavných komponentov systému SCR. Patria medzi ne:

1. Nádrž na AdBlue® so systémom merania objemu
2. Vyhrievacie prvky
3. Elektronický regulátor na riadenie prevádzky systému
4. Napájacie čerpadlo
5. Tlakový akumulátor
6. Elektromagnetický ventil
7. Snímače tlaku a teploty

Systém začne dávkovať AdBlue® do výfukového systému hneď, ako teplota výfukových plynov dosiahne dostatočne vysokú hodnotu (zvyčajne približne 175^oC). Potom sa aktivuje čerpadlo, ktoré tlakuje AdBlue® do vstrekovača, ktorý ho dávkuje priamo do výfukového systému pred katalyzátor SCR. Pred katalyzátorom sa zvyčajne nachádza zmiešavač, ktorý pomáha správne premiešať vstrekované činidlo s výfukovými plynmi, aby sa zabezpečila účinná chemická reakcia.

Proces regenerácie nádrže AdBlue®

Technológia regenerácie nádrží AdBlue® je naším vlastným vývojom, ktorý vznikol vďaka práci výskumného a vývojového tímu spolu s technologickým oddelením. Proces regenerácie je rozdelený do niekoľkých etáp, pričom po sebe nasledujú kroky, ako sú: posúdenie technického stavu, čistenie nádrže, demontáž komponentov, diagnostika komponentov, výmena komponentov, montáž a záverečné testovanie funkčnosti a kontrola kvality nádrže AdBlue® po procese regenerácie. Vysoké štandardy nášho procesu regenerácie nádrže AdBlue®, potvrdené certifikátom TUV ISO 9001, poskytujú záruku bezporuchovej prevádzky komponentu po dobu 24 mesiacov.

Proces regenerácie pozostáva z nasledujúcich krokov:

1. Predbežná kontrola
2. Čistenie nádrže
3. Kontrola po čistení
4. Demontáž komponentov
5. Overenie komponentov nádrže
6. Výmena poškodených a kritických častí nádrže (mechanické časti, elektronika, tesnenia atď.).
7. Montáž komponentov, dokončenie nádrže
8. Záverečný diagnostický test
9. Vyhodnotenie výsledkov funkčných testov
10. Konečná kontrola kvality.

Príčiny a typy poškodenia nádrží AdBlue®

Najčastejšie poškodenia nádrží AdBlue® sú:

1. Netesnosti: Úniky kvapaliny AdBlue® môžu byť spôsobené mechanickým poškodením nádrže, netesnosťou hadicových spojov alebo poškodeným tesnením.
2. Kryštalizácia: v nádrži môže dôjsť ku kryštalizácii kvapaliny AdBlue®, najmä ak je vystavená extrémne nízkym teplotám, čo môže viesť k zablokovaniu potrubí alebo trysiek vo vstrekovacom systéme. Tento jav môže byť podporený používaním kvapaliny AdBlue® nevhodnej kvality.
3. Použitie inej kvapaliny (palivo, voda): Ak sa použije iná kvapalina ako AdBlue®, napríklad palivo alebo voda, môže dôjsť k úniku a presakovaniu, čo môže viesť k poškodeniu komponentov nádrže a celého systému vstrekovania AdBlue®. 
4. Elektronické/elektrické poruchy: Elektronické poruchy v riadiacom systéme SCR môžu viesť k nesprávnej funkcii snímačov hladiny kvapaliny, teploty, tlaku alebo iných elektronických komponentov, čo môže ovplyvniť účinnosť a výkonnosť systému vstrekovania AdBlue®.

Najčastejšie príznaky zlyhania sú:

1. Na združenom prístroji sa zobrazí správa - "Porucha systému dodatočnej úpravy výfukových plynov UREA (alebo AdBlue): Zákaz štartovania po dobu xxxx km".
2. Súčasne svieti alebo bliká kontrolka UREA, svieti kontrolka poruchy motora a kontrolka SERVIS.
3. Riadiaca jednotka zaznamená chybu P20E800 (P20E8) - "AdBlue pressure - pressure too low".