Typ filtra
Maszyna do czyszczenia filtrów DOC
Regeneracja katalizatorów utleniających w silnikach diesla
Maszyna do czyszczenia filtrów SCR i katalizatorów SCR
SCR (Selective Catalytic Reduction), czyli selektywna redukcja katalityczna, jest systemem oczyszczania spalin stosowanym w silnikach Diesla w celu ograniczenia emisji tlenków azotu (NOx). Proces wykorzystuje płyn AdBlue, który uczestniczy w reakcji chemicznej zachodzącej w katalizatorze SCR. Z czasem element ten może ulegać zanieczyszczeniu, a niesprawność całego układu prowadzić do pojawienia się błędów sterownika, spadku osiągów silnika, a w samochodach ciężarowych również do programowego ograniczenia prędkości pojazdu do momentu usunięcia usterki.
Co to jest SCR i jaką funkcję pełni w układzie wydechowym?
SCR, czyli Selective Catalytic Reduction, to technologia oczyszczania spalin, której zadaniem jest przekształcanie szkodliwych tlenków azotu (NOx) w azot (N2) oraz wodę. Proces zachodzi przy udziale płynu AdBlue, określanego również jako Diesel Exhaust Fluid (DEF). Katalizator SCR znajduje się w układzie wydechowym za filtrem DPF i odpowiada za jeden z ostatnich etapów oczyszczania spalin przed ich odprowadzeniem do atmosfery.
AdBlue jest wodnym roztworem mocznika o stężeniu 32,5%. Płyn zostaje precyzyjnie dozowany do strumienia gorących spalin jeszcze przed ich przepływem przez katalizator SCR. Pod wpływem wysokiej temperatury mocznik przekształca się w amoniak (NH3), który następnie reaguje z tlenkami azotu na powierzchni monolitu katalitycznego. W wyniku tej reakcji powstają przede wszystkim azot cząsteczkowy i para wodna.
System SCR należy obecnie do standardowego wyposażenia nowych samochodów ciężarowych zgodnych z normą Euro 6. Technologia ta jest również coraz szerzej stosowana w samochodach osobowych z jednostkami wysokoprężnymi. W pojazdach ciężarowych SCR współpracuje z filtrem cząstek stałych DPF oraz katalizatorem utleniającym DOC. Wszystkie te elementy razem odpowiadają za wieloetapowe oczyszczanie spalin.
Jak działa selektywna redukcja katalityczna? AdBlue, NOx i SCR krok po kroku
Redukcja tlenków azotu w systemie SCR składa się z kilku następujących po sobie procesów, które podczas jazdy odbywają się automatycznie i są kontrolowane przez elektronikę pojazdu. Sterownik silnika na bieżąco analizuje między innymi temperaturę spalin oraz stężenie NOx, wykorzystując informacje przekazywane przez odpowiednie czujniki. Kiedy temperatura spalin osiągnie poziom umożliwiający prawidłowe przeprowadzenie reakcji, a ilość tlenków azotu wymaga redukcji, uruchamiane jest dozowanie AdBlue przez wtryskiwacz zlokalizowany przed katalizatorem SCR.
Po zetknięciu z gorącymi spalinami, których temperatura przekracza około 180–200°C, AdBlue przechodzi kolejne przemiany prowadzące do powstania amoniaku i CO2. Amoniak trafia następnie do monolitu katalitycznego SCR. Jego powierzchnia zawiera substancje aktywne katalitycznie, między innymi związki wanadu lub zeolity miedziowe. To właśnie w tym miejscu zachodzi właściwa selektywna redukcja katalityczna, podczas której NOx przekształcane są w azot i parę wodną.
Czujnik NOx znajdujący się za katalizatorem kontroluje efektywność całego procesu, dzięki czemu sterownik może odpowiednio regulować dawkę AdBlue. Problemy z czujnikiem, zabrudzenie wtryskiwacza albo niedrożność katalizatora SCR zaburzają prawidłowy przebieg reakcji. W takiej sytuacji elektronika pojazdu może zarejestrować błąd układu oczyszczania spalin.
SCR a DPF – czym różnią się te elementy układu wydechowego?
SCR i DPF są elementami odpowiedzialnymi za ograniczenie emisji szkodliwych składników spalin, ale realizują zupełnie inne zadania. Z tego względu nie należy traktować tych nazw zamiennie. Różnią się zarówno zasadą działania, jak i rodzajem usuwanych zanieczyszczeń.
DPF (Diesel Particulate Filter) działa przede wszystkim mechanicznie. Porowata struktura ceramicznego monolitu zatrzymuje cząstki stałe, w tym przede wszystkim sadzę. Nagromadzona sadza jest następnie usuwana podczas procesu regeneracji filtra. Zadaniem DPF jest więc ograniczenie emisji cząstek stałych PM, a nie tlenków azotu.
SCR wykorzystuje natomiast proces chemiczny. Element nie wychwytuje cząstek stałych, lecz umożliwia reakcję katalityczną, podczas której tlenki azotu (NOx) zostają przekształcone w znacznie mniej szkodliwe produkty. Jeżeli jednak znajdujący się wcześniej w układzie filtr DPF jest uszkodzony albo nieszczelny, sadza może docierać również do katalizatora SCR i stopniowo zanieczyszczać jego monolit.
| Parametr | DPF | SCR |
|---|---|---|
| Funkcja | Filtracja cząstek stałych (sadzy) | Redukcja tlenków azotu (NOx) |
| Mechanizm | Mechaniczny – wychwytywanie i wypalanie | Chemiczny – reakcja katalityczna z AdBlue |
| Czynnik roboczy | Wysoka temperatura spalin | Płyn AdBlue (roztwór mocznika) |
| Pozycja w układzie | Przed SCR | Za DPF |
| Można regenerować maszynowo? | Tak | Tak – w przypadku zanieczyszczonego monolitu SCR |
W samochodach spełniających normę Euro 6 DPF i SCR tworzą współpracujący ze sobą układ, którego częścią jest również katalizator utleniający DOC. Problemy z jednym z tych podzespołów mogą wpływać na działanie pozostałych. Z tego powodu diagnostyka problemów z oczyszczaniem spalin powinna uwzględniać stan całego zespołu, a nie wyłącznie elementu, którego dotyczy kod błędu.
Kiedy katalizator SCR trzeba wyczyścić? Najczęstsze objawy
Problemy z drożnością lub sprawnością systemu SCR najczęściej zostają zarejestrowane przez elektronikę samochodu. Szczególnie poważne konsekwencje występują w przypadku pojazdów ciężarowych. Oprogramowanie stosowane przez producentów może bowiem ograniczyć osiągi, moc lub dopuszczalną prędkość pojazdu do czasu przywrócenia prawidłowej pracy systemu oczyszczania spalin.
Do symptomów wskazujących na problemy z SCR zalicza się między innymi pojawienie się kontrolki AdBlue lub komunikatu dotyczącego układu oczyszczania spalin. Niepokojącym sygnałem mogą być również błędne wskazania poziomu AdBlue, na przykład sytuacja, w której mimo napełnionego zbiornika sterownik nadal zgłasza problem. Warto zwrócić uwagę także na wyraźnie zwiększone zużycie AdBlue bez zmiany sposobu eksploatacji samochodu, zapach amoniaku w spalinach oraz błędy dotyczące czujnika NOx zapisane w pamięci sterownika.
Jedną z głównych przyczyn ograniczenia przepływu przez katalizator SCR są krystalizaty mocznika. Mogą pojawiać się między innymi wskutek niewłaściwego dozowania AdBlue albo stosowania płynu niespełniającego odpowiednich parametrów jakościowych. Narastające osady stopniowo ograniczają drożność monolitu. Drugim źródłem zanieczyszczeń jest sadza, która może przedostawać się do SCR z niesprawnego lub uszkodzonego DPF. Osadza się ona na strukturze katalizatora i zmniejsza efektywność zachodzących w nim reakcji.
Jak maszyna TotalDPF czyści filtry i katalizatory SCR?
Modele TotalDPF VS7 oraz VS8 umożliwiają czyszczenie katalizatorów SCR przy wykorzystaniu odpowiednich adapterów uwzględnionych w oficjalnej specyfikacji urządzeń. Proces wykorzystuje rozwiązania stosowane również podczas regeneracji filtrów DPF. Zanieczyszczenia zalegające w monolicie są wypłukiwane przy kontrolowanym ciśnieniu, co pozwala usuwać zarówno osady sadzy, jak i krystalizaty mocznika. Następnie element jest suszony w temperaturze 130°C. Przed rozpoczęciem procesu oraz po jego zakończeniu wykonywany jest pomiar ciśnienia różnicowego.
Możliwość obsługi DPF i SCR za pomocą jednej maszyny jest szczególnie istotna z perspektywy warsztatów zajmujących się samochodami ciężarowymi. Usterka zgłaszana jako problem z SCR może podczas diagnostyki okazać się powiązana również ze stanem DPF. W takim przypadku oba elementy można obsłużyć na jednym stanowisku serwisowym, bez konieczności kierowania ich do różnych podwykonawców.
Maszyny TotalDPF produkuje Precision Sport Service Sp. z o.o. z Wysogotowa, firma działająca w branży od ponad 10 lat. W urządzeniach zastosowano podzespoły marek przemysłowych, takich jak Siemens, Schneider, Danfoss, Becker czy Eaton. Konstrukcja maszyny została objęta wnioskiem patentowym nr W.128739. Każdy wykonany cykl może zostać udokumentowany testem ciśnienia różnicowego oraz wydrukiem raportu skuteczności, dzięki czemu serwis może przedstawić klientowi wyniki wykonanej usługi.
Który model TotalDPF wybrać do czyszczenia SCR w serwisie TIR?
| Parametr | VS1 | VS7 | VS8 |
|---|---|---|---|
| Cena netto | 99 000 zł | 149 000 zł | 169 900 zł |
| Adaptery SCR | Tak (osobowe) | Tak (osobowe + ciężarowe + autobusy) | Tak (osobowe + ciężarowe + autobusy) |
| Euro 5 / Euro 6 | Tak | Tak | Tak |
| Czas cyklu – osobowe | 1 godzina | 30 minut | 20 minut |
| Czas cyklu – ciężarowe/autobusy | – | 1 godzina | 30 minut |
| Jednoczesne mycie i suszenie | Nie | Tak | Tak |
| Czujnik ciśnienia OEM | Nie | Tak | Tak |
| Szacowany ROI (orientacyjnie) | 18–24 mies. | 8–14 mies. | 6–10 mies. |
W przypadku warsztatów obsługujących samochody ciężarowe Euro 6 wyposażone w SCR i układ dozowania AdBlue odpowiednim wyborem są modele VS7 oraz VS8. To urządzenia dysponujące adapterami umożliwiającymi obsługę dużych katalizatorów SCR stosowanych w ciężarówkach i autobusach. VS1 pozwala natomiast obsługiwać SCR w samochodach osobowych.
Szczegółowe dane urządzeń zostały przedstawione na stronie parametry techniczne maszyny TotalDPF.
Serwis, gwarancja oraz wsparcie techniczne
Zakup maszyny TotalDPF obejmuje szkolenie techniczne przeprowadzane na miejscu po dostarczeniu urządzenia. Użytkownik otrzymuje również dostęp do całodobowego wsparcia technicznego, w tym możliwości prowadzenia diagnostyki zdalnej przez internet. Producent zapewnia dostęp do części zamiennych oraz obsługę gwarancyjną i pogwarancyjną. W przypadku serwisów ciężarowych działających w trybie zmianowym możliwość szybkiego uzyskania pomocy technicznej pozwala ograniczyć ryzyko długiego i kosztownego przestoju stanowiska.
Producent wspiera również przedsiębiorców zainteresowanych finansowaniem inwestycji poprzez leasing lub kredyt, współpracując w tym zakresie z instytucjami finansowymi.
Informacje dotyczące obsługi pojazdów ciężarowych oraz pozostałych elementów układów oczyszczania spalin znajdziesz na stronie maszyna TotalDPF dla serwisu ciężarowego oraz na stronie maszyna do czyszczenia DOC.
FAQ – maszyna do czyszczenia filtrów SCR
SCR (Selective Catalytic Reduction) jest elementem układu oczyszczania spalin silnika Diesla, którego zadaniem jest ograniczenie emisji tlenków azotu. Przy udziale płynu AdBlue NOx zostają przekształcone w azot i parę wodną. Rozwiązanie jest standardowo stosowane w samochodach ciężarowych spełniających normę Euro 6, a także w coraz większej liczbie osobowych diesli. Sprawność SCR ma bezpośrednie znaczenie dla utrzymania emisji NOx na poziomie przewidzianym przez normy.
DPF i SCR odpowiadają za usuwanie innych składników spalin. Filtr DPF mechanicznie wychwytuje cząstki sadzy, które następnie mogą zostać wypalone podczas regeneracji. SCR wykorzystuje reakcję katalityczną zachodzącą przy udziale AdBlue i odpowiada za redukcję tlenków azotu. W przypadku zanieczyszczenia oba elementy można poddać maszynowemu czyszczeniu obejmującemu płukanie pod kontrolowanym ciśnieniem, suszenie oraz kontrolę ciśnienia różnicowego. Ponieważ problemy DPF i SCR mogą występować jednocześnie, ich stan warto oceniać w ramach jednej diagnostyki układu.
Do najczęstszych symptomów należą kontrolka AdBlue, komunikaty o błędzie układu oczyszczania spalin, kody błędów dotyczące czujnika NOx oraz nieprawidłowe wskazania poziomu płynu. Problem może również objawiać się wzrostem zużycia AdBlue mimo niezmienionego sposobu użytkowania samochodu albo wyczuwalnym zapachem amoniaku w spalinach. W samochodach ciężarowych długotrwała niesprawność SCR może skutkować programowym ograniczeniem osiągów lub prędkości pojazdu.
Tak. TotalDPF VS7 i VS8 są wyposażone w adaptery SCR uwzględnione w oficjalnej specyfikacji produktowej. Pozwalają one obsługiwać katalizatory stosowane w samochodach ciężarowych oraz autobusach spełniających normy Euro 5 i Euro 6. Rezultat procesu może zostać udokumentowany raportem przedstawiającym wyniki testu ciśnienia różnicowego wykonanego przed czyszczeniem i po jego zakończeniu.
Nie istnieje jeden uniwersalny interwał czyszczenia SCR dla wszystkich pojazdów. Tempo powstawania zanieczyszczeń zależy między innymi od jakości stosowanego AdBlue, warunków eksploatacji oraz kondycji DPF. Niesprawny filtr cząstek stałych może powodować przedostawanie się sadzy do katalizatora SCR i przyspieszać jego zabrudzenie. Przy stosowaniu AdBlue zgodnego z ISO 22241 oraz prawidłowo działającym DPF katalizator może pracować bez konieczności czyszczenia przez kilka lat. W przypadku niewłaściwej jakości płynu albo awarii DPF okres ten może być znacznie krótszy.
W samochodach ciężarowych i autobusach w określonych sytuacjach jest to możliwe. Systemy sterujące mogą reagować na utrzymującą się niesprawność SCR i przekroczenie dopuszczalnego poziomu emisji NOx poprzez stopniowe ograniczanie parametrów pojazdu. W skrajnym przypadku, po długotrwałym ignorowaniu błędu, oprogramowanie może uniemożliwić ponowne uruchomienie silnika po jego wyłączeniu. Mechanizm ten służy egzekwowaniu zgodności pojazdu z wymaganiami dotyczącymi emisji spalin.
Do obsługi ciężarówek i autobusów Euro 5 oraz Euro 6 przeznaczone są modele VS7 i VS8. Oba wykorzystują adaptery pozwalające na czyszczenie dużych katalizatorów SCR. VS7 w cenie 149 000 zł netto realizuje cykl dla elementu z pojazdu ciężarowego w około 1 godzinę. VS8 kosztuje 169 900 zł netto i dzięki dmuchawie o mocy 11 kW skraca ten czas do około 30 minut. Producent wskazuje, że czas cyklu VS8 należy do najkrótszych dostępnych dla tego zastosowania. Przy dużej liczbie zleceń krótszy czas obsługi umożliwia wykonanie większej liczby regeneracji w ciągu dnia.
