SCR i AdBlue – co to jest? Wszystko, co musisz wiedzieć o tym wiedzieć w dieslach

Spis treści:

• System SCR — co to, budowa, działanie i płyn AdBlue
• Budowa układu selektywnej redukcji katalitycznej SCR
• Jak eksploatować auto z układem SCR? Jak uzupełniać AdBlue?
• AdBlue – koszty, uzupełnianie i przechowywanie
• Układ SCR – wady, awarie i koszty

W 2014 roku na terenie Unii Europejskiej zaczęła obowiązywać norma emisji spalin Euro 6. Wprowadziła ona nowe, jeszcze bardziej rygorystyczne ograniczenia emisji spalin dla aut z silnikami wysokoprężnymi. Dopuszczalną wartość emisji tlenków azotu zmniejszono w stosunku do poprzedniej normy Euro 5 aż o 80 proc. (do maksymalnego poziomu 400 mg/kWh), a dopuszczalną wartość cząstek stałych ograniczono o 66 proc. w stosunku do Euro 5 (do maksymalnego poziomu 10 mg/kWh). 

Dotychczasowe układy oczyszczania spalin, stosowane w silnikach wysokoprężnych, wykorzystujące układy recyrkulacji spalin EGR oraz filtry cząstek stałych DPF/FAP nie były w stanie im sprostać. Konieczne stało się zastosowanie dodatkowego, nowego układu. Tym układem okazał się SCR – układ selektywnej redukcji katalitycznej, stosowany od kilku lat w samochodach ciężarowych oraz w autobusach. Trzeba było też zastosować kolejny płyn eksploatacyjny – AdBlue. Co to oznacza w nowoczesnych samochodach?

Konwerter katalityczny SCR dobrze radzi sobie z usuwaniem tlenków azotu z gazów spalinowych – usuwa do 90 proc. tlenków. To obecnie najprostszy, najskuteczniejszy i najbardziej opłacalny system zmniejszenia emisji tlenków azotów. Nie da się ich odfiltrować, ani wychwycić, jak w przypadku sadzy oraz innych cząstek stałych. Nie ma jednak nic za darmo. Zastosowanie układu SCR zwiększyło ceny samochodów, skomplikowało ich obsługę, nieznacznie zwiększyło koszty eksploatacji i zdecydowanie zwiększyło koszty napraw w przypadku awarii – o bardzo wysokie kwoty.

Przeczytaj także: Zwiększone spalanie Diesla – przyczyny. Sprawdź, co mogło się stać

System SCR – co to? Budowa, działanie i płyn AdBlue

Układ SCR nie może działać bez płynu AdBlue. Dlatego na początek wyjaśnimy, do czego służy AdBlue, co to jest, z czego się składa i o ile zwiększa on koszty eksploatacji pojazdu. Wskażemy też, jakie są minusy układu zasilanego AdBlue. 

Płyn AdBlue – co to jest?

Co to jest AdBlue?Jest to wodny roztwór mocznika, stosowany w układach SCR. Mocznik pozyskiwany jest w przemyśle chemicznym w czasie reakcji amoniaku z dwutlenkiem węgla, przeprowadzanych w autoklawach, w temperaturze do 200 st. C i przy ciśnieniu do 200 atm. Mocznik ma postać białych granulek. Najczęściej stosowany jest jako nawóz w rolnictwie.  

Płyn AdBlue produkowany jest według standardowej receptury – składa się z 32,5 proc. mocznika i 67,5 proc. wody zdemineralizowanej.

• AdBlue jest silnie korozyjnyi nie wolno doprowadzić do jego zetknięcia się z metalowymi częściami pojazdu. Z tego powodu należy zachować dużą ostrożność podczas uzupełniania zbiornika – zwłaszcza gdy płyn AdBlue nalewany jest z butelki, a nie z dystrybutora.
• AdBlue jest nieodporny na mróz– mocznik krystalizuje się w temperaturze minus 11.5 st. C (a woda zamarza), a zaczyna krzepnąć już przy – 5 st. C, co wymusiło na producentach stosowanie grzałek. Zamarznięcie AdBlue może doprowadzić do jazdy w trybie awaryjnym.
• AdBlue źle radzi sobie w wysokich temperaturach – z kolei w wysokich temperaturach dodatnich AdBlue ulega rozkładowi. Dzieje się to już w temperaturze 25 st. C, które w Polsce nie należą do rzadkości. Pod wpływem ciepła skuteczność AdBlue spada, co może skutkować pojawieniem się błędu układu SCR.

W jakim stopniu płyn AdBlue zwiększa koszty eksploatacji auta? Istnieje pewna niedoskonała metoda, która umożliwia obliczenie jego zużycia. Należy obliczyć średnie zużycie oleju napędowego na 100 km. 5 proc. z uzyskanego wyniku to maksymalne zużycie AdBlue. Co to oznacza? Jeśli auto zużywa 6 l oleju napędowego na 100 km, to potrzebuje maksymalnie 0,3 l/100 km AdBlue albo 3 l/1000 km. W praktyce zużycie może być dużo mniejsze (wszystko zależy od sposobu i warunków jazdy). Im więcej tlenków azotów wykryje czujnik układu SCR, tym więcej moduł dozujący wtłoczyć płynu AdBlue. Wysokie zużycie AdBlue może więc świadczyć o ponadnormatywnej produkcji szkodliwych związków, albo o… awarii czujnika.

Budowa układu selektywnej redukcji katalitycznej SCR

Układ selektywnej redukcji katalitycznej zabiera nieco miejsca, dodatkowo obciąża auto i do tego skomplikowany pod względem budowy. Układ SCR w samochodzie osobowym jest częścią standardowego układu wydechowego. Montuje się go za filtrem cząstek stałych DPF/FAP. Konwerter katalityczny składa się z wielu współpracujących ze sobą elementów, których zadaniem jest dokładne określenie zanieczyszczenia spalin.

Zasadnicze elementy składowe typowego układu SCR, stosowanego w samochodach osobowych, to:

• Sterownik elektroniczny z wgranym oprogramowaniem sterującym, połączony przewodami elektrycznymi z komputerem sterującym pracą silnika, a także z czujnikami. Zarządza on całym procesem wtryskiwania płynu AdBlue do katalizatora SCR. Poza tym ostrzega o zbyt małej ilości płynu w układzie albo o awariach poszczególnych elementów.
• Pierwszy czujnik tlenków azotu, zamontowany za filtrem cząstek stałych DPF/FAP. 
  Czujnik informuje sterownik SCR o tym, ile tlenków azotu znajduje się w strumieniu spalin. Pozwala to na dobranie odpowiedniej dawki AdBlue.
• Czujnik temperatury spalin – informuje sterownik o chwilowej temperaturze gazów wylotowych.
• Elektronicznie sterowany moduł dozujący z wtryskiwaczem – jego zadaniem jest wtryskiwanie ustalonych przez sterownik dawek płynu AdBlue, bezpośrednio do strumienia spalin.

Wtryskiwacz może być chłodzony samym płynem AdBlue, powietrzem albo cieczą, w zależności od zastosowanego rozwiązania. 

• Mieszalnik, zamontowany na początku katalizatora SCR – jego zadaniem jest ułatwienie zmieszania strumienia spalin z wtryskiwanym płynem AdBlue.
• Katalizator SCR – to szczelna, metalowa puszka, w której dochodzi do zmieszania gazów wylotowych (spalin) z wtryskiwanym AdBlue i do związanych z tym reakcji chemicznych. W niektórych samochodach katalizator SCR oraz filtr cząstek stałych mogą znajdować się w tej samej, długiej, metalowej obudowie.
• Drugi czujnik azotu – pozwala skontrolować, jaka ilość tlenków azotu opuściła katalizator. Pozwala to na skorygowanie dawki AdBlue dotryskiwanej do katalizatora.
• Moduł tłoczący, zamontowany w górnej części zbiornika na płyn AdBlue. Jest odpowiedzialny za tłoczenie płynu AdBlue ze zbiornika do wtryskiwacza. Zasadniczą jego częścią jest pompa membranowa z tworzywa sztucznego (napędzana silnikiem elektrycznym), poza tym w skład urządzenia wchodzą czujnik powietrza, czujnik ciśnienia AdBlue, czujnik temperatury AdBlue, sterownik i przekaźniki.
• Podgrzewany zbiornik z płynem AdBlue, wlewem płynu oraz wymiennym filtrem, przeznaczonym do usuwania zanieczyszczeń z płynu. W wielu autach także z grzałką elektryczną, która zapobiega zamarznięciu płynu. W zależności od zastosowanej konstrukcji zbiornik AdBlue może znajdować się pod samochodem albo w okolicach wlewu paliwa.

Jak to wszystko działa? Sterownik SCR pobiera informacje z czujników o ilości tlenków azotu w spalinach, a także informacje o obciążeniu silnika. Na ich podstawie dobiera dawkę AdBlue, która ma być wtryśnięta do katalizatora SCR. AdBlue, w strumieniu gorących gazów wylotowych, rozkłada się na amoniak oraz dwutlenek węgla. Amoniak reaguje ze szkodliwymi tlenkami azotu, usuwanymi z komór spalania. Na skutek reakcji chemicznych przekształca je w nieszkodliwy azot i parę wodną. Są one usuwane wraz ze spalinami. 

Ilość dotryskiwanego AdBlue jest zdefiniowania za pomocą specjalnych algorytmów, wpisanych w oprogramowanie sterownika. Co ważne, AdBlue nie jest mieszane z paliwem i nie trafia do komór spalania! Nie wolno więc wlewać go do zbiornika paliwa. Grozi to uszkodzeniem silnika i w takiej sytuacji pod żadnym pozorem nie należy go uruchamiać. Płyn ten wtryskiwany jest do układu wydechowego i nie służy do napędzania silnika. Nie jest to więc „paliwo AdBlue”, tylko płyn wchodzący w reakcję ze szkodliwymi dla środowiska tlenkami azotu.

Polecamy również artykuł: Auto nie odpala, akumulator sprawny – gdzie szukać przyczyny problemu?

Jak eksploatować auto z układem SCR? Jak uzupełniać AdBlue?

O czym powinien pamiętać kierowca, który posiada auto z silnikiem wysokoprężnym oraz układem SCR? Nie zapomnij o:

• uzupełnianiu poziomu płynu AdBlue,
• wymianie filtra AdBlue,
• ochronie auta przed zbyt niskimi (poniżej minus 11 st. C) albo zbyt wysokimi temperaturami (powyżej 30 st. C),
• przechowywaniu płynu w odpowiednich warunkach,
• ostrożnym uzupełnianiu poziomu płynu, tak, aby nie miał on styku z karoserią ani jakimikolwiek materiałami wykonanymi z metalu,
• utrzymywaniu silnika w dobrej kondycji, aby emisja szkodliwych związków była jak najmniejsza,
• regularnym wypalaniu filtra DPF, aby układ wydechowy pozostał w czystości.

AdBlue – koszty, uzupełnianie i przechowywanie

Ile kosztuje AdBlue? 

U niezależnych sprzedawców od 2 do 3 zł za litr (im większe opakowanie, tym taniej). W ASO kilka razy więcej. AdBlue można też zakupić już na wielu stacjach benzynowych. Płyn AdBlue dostępny jest w dystrybutorach i tankuje się go tak samo, jak paliwo (o ile średnica wlewu na to pozwala). AdBlue można także zakupić w automatach, dostępnych przy autostradach (np. w Holandii). 

Kiedy należy uzupełnić poziom AdBlue? 

Wtedy, gdy na wyświetlaczu samochodu ukaże się informacja o konieczności dolania płynu. Czy trzeba robić to od razu? Nie, system informuje dużo wcześniej, można przejechać jeszcze nawet do 1000 km. Można też oczywiście dotankowywać AdBlue na bieżąco, aby utrzymywać stały jego poziom. Zbiorniki na AdBlue mają kilkanaście litrów pojemności, dlatego po zauważeniu informacji o niskim poziomie warto wlać przynajmniej 10 litrów płynu.

Jak uzupełnić poziom płynu AdBlue? 

W wielu samochodach można to zrobić samodzielnie. Posiadają one dodatkowy wlew do AdBlue z niebieskim korkiem we wnętrzu bagażnika albo obok wlewu paliwa/nad wlewem paliwa. Trzeba tylko pamiętać o ostrożności – aby nie polać płynem metalu ani tapicerki. Plusem jest natomiast fakt, że płyn AdBlue nie jest szkodliwy ani dla człowieka, ani dla środowiska. Nie jest też substancją żrącą, palną ani wybuchową.

Są też samochody, w których nie da się samodzielnie uzupełnić płynu. Zbiornik z AdBlue może znajdować się w niedostępnym miejscu (np. pod autem), a dolanie płynu wiąże się z koniecznością podłączenia pojazdu pod komputer diagnostyczny. Usługę trzeba zlecić w warsztacie.

Czy marka AdBlue ma znaczenie? 

Płyn stosowany w układach SCR ma wyjątkowo prosty skład. AdBlue to w zasadzie granulat mocznika rozcieńczony wodą destylowaną, dlatego nie trzeba się obawiać, że pomiędzy preparatami oferowanych przez różnych producentów są jakiekolwiek różnice. AdBlue nie zawiera żadnych składników uszlachetniających ani dodatków, które mogłyby windować jego cenę. Liczy się tylko to, aby proporcja NH3 i H20 była prawidłowa. Wysoki koszt uzupełnienia AdBlue w ASO wynika wyłącznie z polityki cenowej autoryzowanych serwisów.

Co się stanie, jeśli nie uzupełni się poziomu AdBlue? 

Komputer sterujący pracą silnika może uniemożliwić jego uruchomienie. Może też wprowadzić silnik w tryb awaryjny i zmniejszyć jego moc o 30 – 40 proc. Lepiej więc nie ignorować komunikatu o niskim poziomie AdBlue i uzupełnić preparat — tym bardziej, że dolewka wystarczy nawet na kilkanaście tysięcy kilometrów.

Jak przechowywać AdBlue? 

W szczelnym opakowaniu. Optymalne temperatury do przechowywania AdBlue zawierają się w przedziale od minus 5 do plus 25 st. C. Maksymalne – od minus 11 do plus 30 st. C. Dostęp do preparatu jest łatwy, dostępny jest on w większości sklepów motoryzacyjnych i stacji benzynowych. Nie ma zatem potrzeby robienia zapasów. Tym bardziej, że przy niskiej cenie za litr, oszczędności są minimalne. Długo przechowywany AdBlue może się skrystalizować, dlatego najlepiej dolewać płyn w niewielkich ilościach, a częściej. Zwłaszcza, jeśli samochód używany jest sporadycznie i pokonuje małe przebiegi roczne. 

Wymiana filtra AdBlue

Poza uzupełnianiem poziomu płynu trzeba też pamiętać o wymianie filtra AdBlue. Np. w układach SCR Denoxtronic ich producent, firma Bosch, zaleca wymianę filtra co rok. Ile kosztują filtry AdBlue? Od 15 do 100 zł za sztukę.

Układ SCR – wady, awarie i koszty

Zastosowanie układu selektywnej redukcji katalitycznej SCR skomplikowało konstrukcję samochodów, zwiększyło ich wagę oraz cenę.

Układ, co oczywiste, generuje również awarie. Co również oczywiste, trudno spodziewać się wielu problemów teraz, gdy SCR został dopiero wdrożony do produkcji. Każdy jednak doskonale wie, że np. wtryskiwacz, czy pompy nie są elementami wiecznymi. A np. pompa membranowa, służąca do dostarczania AdBlue ze zbiornika do wtryskiwacza, jest bardzo droga. Głównie przez to, że wykonano ją z tworzywa sztucznego. Nie można zastosować standardowej pompy z metalu, bo jak wspomnieliśmy wcześniej, AdBlue jest silnie korozyjny.

Układ w pewnym stopniu komplikuje eksploatację samochodu i zwiększa jej koszty (o ile – wspomnieliśmy wcześniej). Nie można zapomnieć o tym, że elektronika, w przypadku braku płynu w zbiorniczku, zmniejszy moc silnika, albo w ogóle zablokuje możliwość jego uruchomienia. Przypadki takich problemów są na szczęście sporadyczne. Komunikat o konieczności dolania AdBlue pojawia się z bardzo dużym wyprzedzeniem, a pełny zbiornik płynu w niektórych modelach aut wystarcza nawet na kilkadziesiąt tys. km. Normą jest jednak przebieg kilkunastu tys. km. na jednym tankowaniu.

Układ SCR – awarie

Jakich awarii można spodziewać się po układzie SCR? Co to oznacza dla kierowcy?

• Uszkodzenia (zużycie) czujników azotu – są one bardzo drogie. W przypadku niektórych modeli aut osobowych trzeba zapłacić ponad 1000 zł za jeden czujnik. Czasem o wiele więcej, np. czujnik do Opla Insignia kosztuje ponad 2000 zł za sztukę. Jeśli w aucie nagle zmieni się zużycie AdBlue, warto skontrolować czujniki.
• Pomyłkowe nalanie oleju napędowego do zbiornika z AdBlue – wówczas układ należy poddać dokładnemu czyszczeniu w warsztacie.
• Skrystalizowanie się płynu AdBlue w czasie mrozu, co prowadzi do uszkodzenia bardzo drogiej i bardzo delikatnej pompy z tworzywa sztucznego.
• Uszkodzenie wtryskiwacza (zużycia) powodujące wtryskiwanie niewłaściwych dawek AdBlue. Ceny wtryskiwaczy AdBlue zaczynają się od kilkuset złotych za sztukę.
• Mechaniczne uszkodzenie katalizatora SCR (np. na skutek uderzenia o konar drzewa) lub w czasie wypadku.
• Wyciek płynu AdBlue z układu na skutek nieszczelności wewnętrznych – przede wszystkim z modułu tłoczącego – wówczas często dochodzi do krystalizowania się płynu, co z kolei może uszkodzić cały układ. W tym przypadku można dokonać naprawy w specjalistycznym warsztacie, albo wymienić moduł na nowy.

• Stosowanie starego płynu AdBlue może uszkodzić układ. Dotyczy to aut, które np. nie są eksploatowane przez długi czas. Płyn w układzie nie powinien mieć więcej, niż rok.
• Stosowanie płynu złej jakości (producent nie stosuje norm ISO, płyn był stary, skrystalizowany albo rozwodniony) powoduje uszkodzenie pompy. Minimalna cena pompy do auta osobowego to 1000 zł (w przypadku ciężarówek i autobusów, ceny pomp potrafią przekroczyć nawet... 14000 zł).

Nie ma nic za darmo. Jeśli chcemy korzystać z bardzo oszczędnego, współczesnego silnika wysokoprężnego, to musimy dbać o to, aby nie truł on powietrza. Układ selektywnej redukcji katalitycznej pozwala wyeliminować do 90 proc. toksycznych cząsteczek tlenków azotu ze spalin.

Aby układ działał w odpowiedni sposób, kierowca powinien regularnie dolewać AdBlue, dokonywać kontroli układu wydechowego, jak również pamiętać o stosowaniu płynu wysokiej jakości.

Choć płyn AdBlue jest wyjątkowo nieskomplikowany, warto pozyskiwać go wyłącznie z pewnego źródła, np. ze stacji paliw lub sklepów motoryzacyjnych. Kryzys na rynku nawozów (spowodowany wysoką ceną gaz w Europie) sprawił, że cena litra AdBlue momentami przewyższała koszt oleju napędowego. Wyłączenie dużych zakładów chemicznych spowodowało także problem z dostępnością granulatu. Niestety, zachęciło to wielu nieuczciwych sprzedawców do oferowania płynu o nieprawidłowych proporcjach. Kierowców zaś — do oszukiwania systemu modulatorami układu SCR i „bezśladowego” dezaktywowania systemu. Kupując auto z drugiej ręki, warto więc sprawdzić, czy system SCR działa w nim prawidłowo. W innym przypadku wynik kontroli czystości spalin może zaskoczyć — mówi ekspert Motointegrator.com.

Masz auto z układem SCR? Kończy Ci się AdBlue i nie wiesz, jak go uzupełnić? A może w Twoim samochodzie nastąpiła awaria AdBlue? Zdiagnozuj samochód w profesjonalnym serwisie — polecane miejsca znajdziesz w wyszukiwarce Motointegrator.com.

Znajdź mechanika w Twoim mieście!