V dizelskih motorjih se med zgorevanjem goriva v neprijaznem okolju tvorijo dušikovi oksidi, ki pripomorejo k širitvi dihalnih obolenj in težavam z ozračjem. To je tudi eden glavnih vzrokov, da so dizelski motorji danes v nemilosti.
V okviru 15. Tehnološke konference, ki sa ju v Portorožu organizirali podjetji GMT in Metron, so nam predstavniki podjetja S.I.D.A.T. S.p.A, enega od vodilnih proizvajalcev električnih in elektronskih komponent na poprodajnem trgu, razložili, kako sistemi za odstranjevanje dušikovih oksidov iz izpušnih plinov delujejo in kakšni so razlogi za njihove okvare in nepravilno delovanje.
Proizvajalci se trudijo, da bi izpuste dušikovih oksidov nevtralizirali s pomočjo selektivne katalize z uporabo tekočine AdBlue. AdBlue je nestrupena in negorljiva brezbarvna tekočina brez vonja, 32,5-odstotna vodna raztopina sečnine, ki je na avtomobilu shranjena v posebni posodi ločeno od goriva. Sistem raztopino vbrizga v izpušni sistem, kjer sodeluje pri čiščenju izpušnih plinov. Dušikove okside v izpušnih plinih namreč razgradi v vodno paro in neškodljiv plin dušik.
Tekočina AdBlue zares nikoli ne pride v stik z dušikovimi oksidi, saj se v okviru sistema za selektivno katalitsko redukcijo SCR, s katerim morajo biti opremljeni vsi dizelski avtomobili od okoljskega standarda Euro 6 naprej, s pomočjo posebnega injektorja vbrizga v izpušne pline, v katerih se pri visokih temperaturah takoj razgradi v ogljikov dioksid in amonijak. Šele amonijak je spojina, ki dušikove diokside neposredno pretvori v vodno paro in dušik.
Kemična formula je torej precej premočrtna, kar pa ne velja za samo izvedbo postopka. Vsi motorji namreč ne uporabljajo enakih postopkov selektivne katalize. Trenutno se uporabljata dva sistema, ki delujeta zelo različno. In čeprav ima vsak od njih svoje prednosti in slabosti, bi težko določili, kateri je boljši. Pri prvem sistemu se postopek odstranitve dušikovih oksidov izvede po prehodu izpušnih plinov skozi filter trdnih delcev, pri drugem pa pred prehodom izpušnih plinov skozi filter trdnih delcev.
Kako deluje?
Podrobno si oglejmo prvi sistem. V prvi fazi gredo izpušni plini, ko zapustijo turbopolnilnik, najprej skozi oksidacijski katalizator DOC, kjer se preostali ogljikovi hidrati in ogljikov monoksid pretvorijo v ogljikov dioksid in vodo. Izpušni plini potem potujejo skozi filter DPF, ki zadrži trdne delce. Hkrati se z vbrizgom tekočine AdBlue izvede tudi prva faza odstranitve dušikovih oksidov, v kateri se ti pretvorijo v amonijak in ogljikov dioksid.
Potem delno očiščeni izpušni plini potujejo v redukcijski katalizator SCR, kjer poteče druga faza postopka, v kateri se s sodelovanjem visoke temperature in kisika v izpušnih plinih izvede prehod v dušik in vodo. V končni fazi očiščeni plini potujejo še skozi čistilni katalizator, ki iz njih z oksidacijo odstrani še ostanke sečnine.
Da lahko uspešno izvede odstranitev škodljivih komponent iz izpušnih plinov, sistem med postopkom pridobiva podatke iz dveh detektorjev dušikovih oksidov in detektorja trdnih delcev. Membranska črpalka AdBlue sesa iz posode in ga pošilja v dozirni modul, ki je vgrajen pred katalizator SCR, kjer se razprši v izpušni sistem, v katerem se zaradi visoke temperature takoj upari in se s postopkom hidrolize pretvori v amonijak in ogljikov dioksid.
Temperatura izpušnih plinov zaradi ekspanzije vbrizgane tekočine hkrati pade na temperaturo, ki jo zahteva proces, v katerem se dušikovi oksidi ob prisotnosti bakrovega katalizatorja pretvorijo v molekularni dušik in vodo. Pretok raztopine AdBlue regulira specifična enota, ki ga prilagaja v skladu z vrtljaji motorja, vlage, navora, temperature izpušnih plinov in koncentracije dušikovih oksidov v izpušnih plinih.
Pomembna je tudi zasnova posode za AdBlue, ki vključuje grelni modul, modul s črpalko in ultrazvočno tipalo nivoja tekočine. Da preprečimo zamrzovanje raztopine AdBlue, do katerega praviloma pride pri temperaturi 11 stopinj pod ničlo, je sistem opremljen z dvema grelnikom za gretje posode in cevi. Poleg tega je modul opremljen z dvema črpalkama. Prva AdBlue iz posode črpa v dozirno enoto, druga pa ga, ko je vozilo izključeno, iz cevi izčrpa nazaj v posodo, da prepreči njegovo zmrzovanje v ceveh.
Kaj gre lahko narobe?
Enota ECU, nadzorna enota sistema AdBlue, avtomobilski računalnik in instrumentni sklop si preko omrežja C-CAN neprestano izmenjujejo informacije, ki jim omogočajo učinkovito izvedbo postopka selektivne katalitske redukcije, prav tako pa tudi zaznavanje potencialnih motenj.
Ena takšnih je prenizka raven raztopine v posodi. V tem primeru tipalo v posodi zazna nizko raven tekočine in podatek preko omrežja CN pošlje instrumentni plošči, ki voznika s signalom opozori, naj dotoči tekočino. Če tega ne stori, ga opozorilna lučka še naprej opozarja, predvajajo pa se tudi nadaljnja opozorila na morebitne napake. Ko raven tekočine pade pod kritično mejo, sistem hitrost avtomobila omeji na 50 kilometrov na uro, po zaustavitvi motorja pa njegov zagon ni več možen. Avtomobil ostane v zasilnem načinu vse dokler v posodo ne nalijemo vsaj treh litrov tekočine.
Vzrokov za samo okvaro sistema za dovajanje tekočine AdBlue je lahko več. Zaradi narave raztopine, lahko do veliko motenj v delovanju pride zaradi nabiranja usedlin, ki jih povzroči kristalizacija sečnine. Poleg tega lahko v posodi pod določenimi pogoji pride do spontane pretvorbe dela sečnine v amonijak. Raztopina sečnine je precej korozivna, zato lahko v primeru, da pride do puščanja posode ali cevi, poškoduje komponente modula in ostalih delov avtomobila. Zaradi amonijaka pa lahko pride celo do poškodb tiskanih vezij v elektronskih komponentah. Glavne napake so torej bolj ali manj posledica agresivne narave raztopine.
Dobra stvar dokler se ne pokvari,se pa hitro pokvari in potem če imaš srečo ,plačaš dobrih 1000 eur ,drugo to …