SCR - Selective Catalytic Reduction - Rozdział 3

Zagadnienie warte uwagi we współczesnym świecie to obecność systemu SCR w naszych pojazdach oraz wpływ, jaki wywiera na emitowanie cząsteczek PM czy NOx, w znaczący sposób go ograniczając. Selective Catalytic Reduction to system, którego zastosowanie zostało podyktowane przyjęciem normy EURO VI z 2014 roku. Z racji tego, że jest to stosunkowo młode rozwiązanie w samochodach osobowych, postanowiliśmy zebrać i uporządkować podstawowe informacje na temat SCR. Co to jest SCR system? Do czego służy SCR AdBlue bądź NOXy? Czy zastosowanie tych środków na przykład w SCR VW jest dla nas bezpieczne? Czy SCR w samochodzie wpływa na zwiększenie kosztów jego użytkowania? Rozumiemy Twoje wątpliwości i spieszymy z wyjaśnieniami, aby żadne z zagadnień dotyczących systemu SCR nie stanowiło niejasności. Wzięliśmy pod lupę pracę silnika 2.0 TDI SCR, a opinie na temat współpracy jednostki napędowej z SCR również zamieściliśmy w opracowaniu. Co więcej, dowiesz się, czy katalizator SCR i cena, jaką trzeba za niego zapłacić, to opłacalna inwestycja. Selective Catalytic Reduction SCR a problemy z użytkowaniem? Jasno opisujemy, jakie awarie mogą wystąpić w obrębie tego układu.

SCR – co to jest?

Mianem Selective Catalytic Reduction, czyli w skrócie SCR, określa się technologię polegającą na ograniczeniu emisji tlenków azotu NOx oraz cząstek stałych PM. System ten jest stosowany w silnikach wysokoprężnych Diesla, aby ograniczyć cząsteczki, które po przedostaniu się do organizmu człowieka skutkują licznymi zaburzeniami oraz chorobami. Reduktorem stosowanym w technologii SCR jest amoniak, jednak z uwagi na fakt, że charakteryzuje się bardzo mocnym, duszącym zapachem oraz znaczną toksycznością. Te właściwości amoniaku zadecydowały o konieczności znalezienia doskonalszego rozwiązania, którym jest płyn SCR AdBlue. Substancja ta ma ściśle określony skład – stanowi mieszaninę mocznika i wody destylowanej o stężeniu 32,5%. Działanie instalacji SCR nie wpływa bezpośrednio na pracę jednostki napędowej, nie odbierając jej mocy, przyczynia się jednak do oszczędności związanych ze zmniejszonym zużyciem paliwa. Co więcej, jego nieocenioną funkcją jest zmniejszanie ilości szkodliwych związków chemicznych. Zastosowanie technologii SCR w dieslach odbywa się według określonych wytycznych. Wspomniany już roztwór mocznika, czyli dodatek paliwowy AdBlue jest dostarczany do układu wydechowego, gdzie zachodzi reakcja rozpadu na tlenek węgla (IV) oraz amoniak – tak więc toksyczna substancja jest otrzymywana już we wnętrzu katalizatora SCR, nie stanowiąc zagrożenia dla użytkowników pojazdu. Pozyskany amoniak umożliwia wyeliminowanie tlenków azotu, sprowadzając je do postaci czystego azotu oraz pary wodnej. Zachodząca reakcja katalityczna odznacza się wysoką, sięgającą około 90% skutecznością. Za jej przebieg odpowiadają mechanizmy takie jak zbiornik na płyn AdBlue, moduł SCR, pompka czy wtryskiwacz płynu AdBlue/NOXy. Czy awaria systemu AdBlue bądź katalizatora SCR to prawdopodobny scenariusz? Informacje o możliwych usterkach SCR zawarliśmy w następnych częściach artykułu, podobnie jak inne istotne zagadnienie, czyli katalizator SCR – cena.

SCR system

Przytoczone w poprzedniej części informacje warto uporządkować, prezentując dokładne kryteria pracy systemu SCR. Selektywna redukcja katalityczna jest realizowana poprzez reakcję, jakiej ulega SCR AdBlue. Proces ten różni się od SNCR, czyli technologii redukcji niekatalitycznej, która nie nadaje się do zastosowania w pojazdach. Powracając do najbardziej interesującego nas zagadnienia, 2.0 TDI SCR i opinie na jego temat znajdują wielu zwolenników. W systemie SCR dochodzi do reakcji, dzięki której nie musimy dostarczać do układu w sposób bezpośredni amoniaku, gdyż substancja ta jest otrzymywana w wyniku reakcji chemicznej. W którym miejscu następuje wtrysk płynu AdBlue w SCR? Odpowiada za to wtryskiwacz NOXy bądź AdBlue, który odnajdziemy w układzie wydechowym pojazdu. Warto podkreślić, że opisywana technologia nie jest wynalazkiem współczesnych czasów, gdyż historia SCR sięga lat 60. XX wieku. Współcześnie użytkownicy zainteresowani technologią Selective Catalytic Reduction poszukują odpowiedzi na to, jakie problemy SCR może wywoływać, kwestię tę omówiliśmy kilka akapitów niżej.

SCR AdBlue

Osobny akapit warto poświęcić dodatkowi AdBlue, który możemy obecnie zakupić na wielu stacjach benzynowych, a także dokonać jego wymiany w warsztatach bądź w ASO. Mamy już podstawowe informacje na temat technologii SCR i co to jest, pora zatem na uszczegółowienie informacji na temat płynu AdBlue, który jest także produkowany pod nazwą NOXy przez Polską Grupę Azoty, natomiast jego europejskie oznaczenie techniczne to AUS32. Tak, jak już wspomnieliśmy, AdBlue stanowi roztwór mocznika o stężeniu 32,5% w wodzie destylowanej. Pragniemy rozwiać wszystkie obawy na temat szkodliwości tej substancji, bez której nie byłoby możliwe działanie katalizatora SCR – jest to związek w zupełności bezpieczny dla człowieka oraz środowiska, a ponadto umożliwia neutralizowanie szkodliwych związków NOx. Zakłada się, że koszty użytkowania pojazdu z SCR, do którego niezbędne jest AdBlue, nie są znacznie podniesione, gdyż zużycie roztworu mocznika to przeciętnie 1/20, czyli 5% zużycia paliwa. Dodatek AdBlue ma jednak kilka charakterystycznych cech, o których powinien wiedzieć każdy użytkownik pojazdu oznaczonego symbolem BlueTec bądź BlueHDI. Płyny, które przedostają się do układów naszego pojazdu, czyli paliwo, olej silnikowy czy właśnie AdBlue, nie mogą być w żaden sposób zanieczyszczenie. W podwyższonej temperaturze oraz ze zwiększonym ciśnieniem obecność jakichkolwiek zanieczyszczeń, pyłów czy osadów prowadzi do zatkania filtrów oraz do uszkodzeń mechanicznych struktur, do których przedostaje się ciecz. Czy istnieją lepsze bądź gorsze rodzaje AdBlue? Okazuje się, że ściśle określona zawartość procentowa mocznika w każdym płynie musi być identyczna, a roztwór nie potrzebuje innych dodatków, dlatego też AdBlue bądź NOXy u różnych dystrybutorów może różnić się tylko ceną, która nie powinna przekroczyć kilku złotych za litr. Czy AdBlue należy wymieniać, podobnie jak olej silnikowy? Nie, roztwór mocznika nie kwalifikuje się do wymian, jednakże należy go systematycznie uzupełniać, gdyż brak AdBlue przekłada się na awarie katalizatora SCR. Co interesujące, NOXy oraz AdBlue to substancje charakteryzujące się wrażliwością na skrajne temperatury. Jeśli słupek rtęci znajdzie się poniżej 11 stopni Celsjusza, AdBlue zamarznie, natomiast po przekroczeniu 30 stopni Celsjusza na plusie, rozpuszczony w wodzie mocznik kondensuje i rozpada się. Sytuacja ta jest niebezpieczna dla układu AdBlue zarówno przy niskich, jak i wysokich temperaturach, gdyż zamarznięty, skrystalizowany płyn może doprowadzić do przerwania drożności wtryskiwacza AdBlue, natomiast powtarzające się przypadki zamarzania i ogrzewania płynu skutkują utratą jego właściwości. Podczas upałów z mocznika wytwarza się biuret, zatem płyn zawiera mocznik w stężeniu zbyt małym do przeprowadzenia efektywnej reakcji katalitycznej. Awaria AdBlue Audi bądź innej marki pojazdu może okazać się bardzo kosztowna, gdyż najwyższą cenę zapłacimy za pompę SCR oraz czujnik tlenku azotu. Wysokie koszty naprawy dodatkowo przemawiają za tym, aby dbać o cały system SCR znajdujący się w pojeździe. Rzecz jasna, w obliczu kosztów, jakie możemy ponieść wskutek niewłaściwego użytkowania samochodu z SCR, niektóre warsztaty oferują usługi typu usuwanie AdBlue. Opinie na ten temat są podzielone, gdyż niektórzy kierowcy wolą wyłączyć moduł NOXy bądź AdBlue, aby nie martwić się o SCR i problemy z naprawami oraz ich koszty. Usunięcie AdBlue to nic innego jak wyłączenie elementów układu AdBlue w komputerze ECU. Poza tym uczulamy na wysoką reaktywność AdBlue z metalem – rozlanie płynu po samochodzie jest równoznaczne ze skorodowaniem blachy.

SCR VW

Układy oczyszczania spalin są dostępne w coraz większej ilości modeli samochodów wielu marek. Jednostki napędowe wysokoprężne, emitujące znaczne ilości spalin, potrzebują współpracy z układami, które wyeliminują szkodliwe cząsteczki oraz związki chemiczne. Dzięki katalizatorowi SCR jest możliwa neutralizacja tlenku azotu, przy czym nie odbywa się to kosztem utraty mocy oraz nie wiąże się z dużymi kosztami. W samochodach osobowych, przy czym za przykładową markę weźmiemy Volkswagena, SCR system nie może działać bez amoniaku, natomiast dolewanie go bezpośrednio do zbiornika wiąże się z zagrożeniami płynącymi z toksyczności substancji. Dlatego też producenci uznali, że produkowanie amoniaku drogą reakcji chemicznej już w pojeździe jest o wiele lepszym rozwiązaniem. Co interesujące, im nowszy model VW bądź innego pojazdu z dieslem posiadamy, tym większe będzie zużycie SCR AdBlue. Podobnie, jak w innych modelach pojazdów użytkowanych przez nas na co dzień, SCR VW diesel może ulegać awariom. Na ogół pojazdy wyposażone w system SCR są na tyle zaawansowane technologicznie, że nie musimy dopatrywać się objawów zbyt niskiego poziomu płynu AdBlue bądź objawów zapchania SCR, gdyż komputer powiadomi nas o tym z dużym wyprzedzeniem czasowym, dając czas na reakcję. Awaria systemu AdBlue najczęściej wiąże się z wysokimi kosztami, jednakże funkcjonowanie tego układu w pojazdach pozwala nam na uniknięcie chorób oraz na ochronę środowiska, w którym żyjemy.

2.0 TDI – SCR – OPINIE

Kierowcy stający przed możliwością zakupu pojazdu wyposażonego w system Selective Catalytic Reduction najczęściej poszukują odpowiedzi na podstawowe pytanie dotyczące SCR – co to jest? Jednostka napędowa 2.0 TDI wyposażona w układ SCR to obecnie coraz częściej występujący przypadek, dlatego też warto wiedzieć, jak się z nią obchodzić, aby wszystkie mechanizmy pojazdu pełniły swoje funkcje przez jak najdłuższy czas. Silnik VW 2.0 TDI SCR jest uważany za zupełnie bezproblemową jednostkę, gdyż komputer odpowiednio wcześnie informuje kierowcę o konieczności uzupełnienia płynu AdBlue, natomiast koszt zakupu roztworu mocznika nie jest wysoki. Zwolennicy systemów SCR podkreślają nie tylko właściwości proekologiczne substancji, ale także osiągi określonej jednostki wysokoprężnej. 2.0 TDI 190 KM? Forum dostarcza informacji, że to polecany silnik, zwłaszcza w sytuacji, gdy współpracuje z układem SCR. Podobnie 2.0 TDI 150 KM – AdBlue i jego zastosowanie w układzie SCR sprawia, że pojazd funkcjonuje dynamicznie, uwalniając do atmosfery znacznie ograniczone zawartości tlenków azotu. Stosowana w pojazdach 2.0 TDI SCR Bluemotion Technology i opinie na jej temat wskazują, że to mechanizm, który przyjął się w świecie motoryzacji, gdyż jest po prostu niekłopotliwy, jeśli jego użytkowanie przebiega z troską o szczegóły dotyczące częstotliwości uzupełniania płynu oraz zachowania czystości układu. W sytuacjach, gdy silnik 2.0 TDI 150 KM i opinie na temat SCR są niepochlebne, najprawdopodobniej doszło do awarii w obrębie tej delikatnej struktury. Jeśli dopuściliśmy do skrystalizowania AdBlue, zaniedbaliśmy uzupełnienie płynu czy samochód pozostawał przez długi czas w temperaturach, przez które AdBlue traci swoje właściwości, nasz budżet z pewnością to odczuje. Czynnikami, które mogą zniechęcać do użytkowania pojazdu z SCR, są najczęściej ceny zamienników pompy AdBlue bądź czujników tlenku azotu, natomiast na problemach z układem Selective Catalytic Reduction skoncentrowaliśmy się w dalszych częściach opracowania.

SCR – problemy

Rozwój technologii z jednej strony jest dla nas ułatwieniem każdej z dziedzin życia, jednakże w przypadku samochodów często wyrażamy przekonanie, że im więcej elektroniki mamy w pojeździe, tym więcej problemów i kosztów nas czeka. Podobnie jest z układem SCR – wysokie koszty napraw awarii układu skłoniły licznych mechaników do oferowania usługi usuwania AdBlue, czyli odłączania funkcji sterowników odpowiedzialnych za odczyt parametrów układu SCR. Czy jest to dobre rozwiązanie? Przekonujemy, że wyłączenie jakiejkolwiek funkcji, która jest wpisana w obowiązkowe funkcjonowanie pojazdu, może zakończyć się awariami komputera i sterowników. Podobnie odłączony moduł AdBlue – z jego przyczyny silnik otrzymuje mylne informacje, natomiast do środowiska uwalniane są szkodliwe cząsteczki tlenku azotu. Nie zaprzeczamy, że problemy z SCR AdBlue to poważna kwestia. Zgodnie z tym, co zostało już wspomniane w artykule, wystąpienie awarii pompy AdBlue, wtryskiwacza AdBlue czy czujnika tlenku azotu może wiązać się z kosztowną naprawą, jednak przysługa, jaką oddaje nam system SCR, jest o wiele bardziej cenna, gdyż odnosi się bezpośrednio do naszego zdrowia. Awaria systemu AdBlue może wystąpić z przyczyn, z których możemy nie zdawać sobie sprawy. Kiedy AdBlue krystalizuje? Wówczas, gdy zamarza, natomiast kryształki cieczy zatykające drożność przewodów układu to często początek wystąpienia poważnych usterek. Tryb awaryjny silnika to konsekwencja braku odpowiedniego poziomu płynu, natomiast stosowany w nowoczesnych pojazdach czujnik tlenku azotu to część określana przez kierowców oraz mechaników jako bardzo awaryjna. Awaria AdBlue Audi oraz jakakolwiek inna awaria systemu AdBlue jest zatem słusznie otaczana obawami przez użytkowników pojazdów wyposażonych w SCR. SCR a DPF? To odrębne jednostki o odmiennych funkcjach. SCR – co to jest i jak działa – już wiemy, natomiast DPF, czyli filtr cząstek stałych, ma za zadanie mechaniczne oczyszczanie spalin z cząstek stałych, takich jak wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, cząstki sadzy oraz tlenki metali. Katalizator SCR i cena, jaką musimy zapłacić za czyszczenie tego elementu, to koszt znacznie niższy, niż zakup nowej części. Podkreślamy, że na wystąpienie uszkodzeń w obrębie SCR mogą mieć wpływ także nieprawidłowości innych układów, na przykład turbo bądź wtryskiwaczy paliwa.

Katalizator SCR – cena

Kontynuując opis systemu SCR (co to jest - już wiadomo), poświęcimy kilka zdań samemu katalizatorowi selektywnej redukcji spalin. Filtr SCR najczęściej może zostać zapchany przez skrystalizowany mocznik, możliwe jest jednak przeprowadzenie czyszczenia SCR przywracające filtrowi drożność. Katalizator SCR bywa określany jako katalizator NOx, natomiast jego mechanizm jest zamontowany w układzie wydechowym w bezpośrednim sąsiedztwie wtrysku AdBlue, za filtrem cząstek stałych DPF/FAP. Katalizatory SCR możemy znaleźć w jednostkach napędowych typu silnik 2.0 TDI 150 KM, a opinie na temat ich działania, dopóki nie dojdzie do awarii, są bardzo pozytywne. Reakcje chemiczne pomiędzy spalinami a AdBlue pozwalają na zneutralizowanie tlenków azotu, można więc wnioskować, że katalizator SCR VW bądź pojazdu innej marki to znaczny wydatek, wyrażony w tysiącach złotych. Jako tańsze rozwiązanie i sposób na przywrócenie sprawności katalizatora SCR polecamy przeprowadzenie czyszczenia filtra w autoryzowanym serwisie.