AdBlue. Jak a proč?

Hlavním problémem při likvidaci škodlivin vznětového motoru jsou emise oxidů dusíku a pevných částic, které nebylo možné současně udržet v limitech, předepsaných přísnými emisními předpisy. Většina evropských výrobců těžkých užitkových vozidel se...

Hlavním problémem při likvidaci škodlivin vznětového motoru jsou emise oxidů dusíku a pevných částic, které nebylo možné současně udržet v limitech, předepsaných přísnými emisními předpisy. Většina evropských výrobců těžkých užitkových vozidel se rozhodla vyrábět motory Euro 4/5 s následnou likvidací NOx v katalyzátoru, vřazeném ve výfukovém traktu vozidla. To se děje za přítomnosti kapaliny AdBlue. Právě o této kapalině, jejím působení, znehodnocování, zjišťování kvality a o jejích provozních vlastnostech pojednává tento článek.

Seřízením naftového motoru tak, aby neprodukoval mnoho NOx, vzniká obvykle příliš mnoho pevných částic a seřízením na minimum produkovaných pevných částic zase vzniká nadměrné množství NOx. Tuto jedovatou složku výfukových plynů likviduje vložený katalyzátor. Na tomto katalyzátoru dochází k redukci NOx na neškodný dusík a vodu tak, že kysličníky dusíku přítomné ve výfukových plynech reagují s amoniakem, který vzniká z kapaliny AdBlue, nastřikované ze speciální nádrže do výfukového potrubí před katalyzátor. Proces likvidace NOx popsaným způsobem se nazývá selektivní katalytická redukce (SCR) a vozidla s tímto systémem SCR proto vyžadují zásobu kapaliny AdBlue, která se tankuje do nádrže, umístěné ve vozidle, zpravidla v blízkosti nádrže na naftu. Během provozu spotřebovávají tyto vozy cca 4 až 6 % této kapaliny vzhledem ke spotřebovanému množství nafty. Seřízení motoru vybaveného popsaným systémem úpravy výfukových plynů SCR umožňuje úsporu nafty oproti srovnatelnému motoru Euro III o takové množství nafty, které je zhruba stejné, jako množství spotřebované AdBlue.

Složení, výroba a působení kapaliny
AdBlue je 32,5% vodný roztok močoviny (karbonyldiamid). Močovina, která se běžně vyrábí v podobě bílé krystalické látky a používá se v řadě průmyslových odvětví a v zemědělství, není nebezpečnou chemikálií, avšak má silně korozivní účinky vůči běžně používaným kovům. Jako redukční činidlo AdBlue se močovina vyrábí již ve formě hotového vodného roztoku. Voda použitá k jejímu rozpuštění musí být velmi dobře demineralizovaná, tj. zbavená kovových i nekovových kationů, které tvoří její tvrdost. Kvalitu produktu určuje v současné době německá norma DIN EN 70 070, ve které jsou přípustné koncentrace uvedených kationů limitovány hodnotami 0,2 – 0,5 mg/kg. Koncentraci AdBlue, tolerovatelnou v rozmezí 31,8 – 33,3 %hm. močoviny ve vodě, je třeba pečlivě dodržovat. Objemové dávkování této kapaliny ve vozidle musí totiž odpovídat aktuální koncentraci NOx ve výfukových spalinách a zároveň musí být podkritické.

Větší množství kapaliny ve výfuku než je nutné by mohlo způsobit nadměrnou tvorbu jedovatého plynného amoniaku na katalyzátoru a jeho emise z výfuku do ovzduší. Uvedené koncentrační rozmezí je také důležité pro provoz v zimních podmínkách. Vodný roztok AdBlue v předepsané koncentraci vykazuje nejnižší hodnotu bodu tuhnutí.
Z výše uvedeného vyplývá, že dodržení koncentrace močoviny ve vodě je pro proces redukce NOx na katalyzátoru zásadní a kvalita vody je velmi důležitá pro životnost drahého SCR katalyzátoru, který se nečistotami z vody rychle dezaktivuje.

Bylo již řečeno, že AdBlue je korozivní kapalina. Znamená to, že celý systém SCR ve vozidle (nádrž na AdBlue, čerpadlo, vedení, injektor, plášť katalyzátoru), ale také veškeré přepravní, skladovací a výdejní systémy musejí být vyrobeny z materiálů odolných proti korozi, nejlépe z antikorozní oceli nebo z plastů.

Jízda bez AdBlue
V zásadě by vozidla mohla jezdit i bez AdBlue, avšak obsah škodlivin ve výfukových plynech by neodpovídal požadovaným emisním normám. Výrobci těchto vozidel však činí opatření, aby během provozu nemohlo k nadměrným emisím škodlivin docházet. Především má řidič možnost sledovat zásobu AdBlue na přístrojové desce prostřednictvím ukazatele stavu této kapaliny. Pokud se její zásoba blíží k minimu, řídicí jednotka motoru sníží výkon motoru, a to event. i dvakrát za sebou. Při opětovném nerespektování nutnosti natankovat AdBlue je znemožněn další běh motoru. Některá nouzová řešení, jako je např. doplnění nádrže na AdBlue čistou vodou, se zcela míjejí účinkem, protože řídicí jednotka motoru detekuje obsah NOx ve výfukových plynech.

Sledování kvality AdBlue
Výrobci AdBlue doporučují dodržovat šestiměsíční dobu skladování AdBlue. Po této době se doporučuje uskutečnit kontrolní rozbor ve specializované laboratoři. Tento rozbor je zaměřen na kontrolu obsahu kovů, vápníku, hořčíku a dalších kationů, dále na koncentraci močoviny a nerozpustných látek a na koncentraci amoniaku. Močovina rozpuštěná ve vodě se zejména za vyšších teplot, je-li např. skladována v teplé místnosti, nebo je vystavena účinkům slunečních paprsků, rozkládá na amoniak a CO2. Po amoniaku, jehož obsah je v normě DIN limitován, je pak výrazně cítit a navíc se snižuje její koncentrace ve vodném roztoku.
Pokud jsou výsledky rozboru AdBlue v pořádku, tj. ve shodě s normou DIN EN 70 070, může se kapalina používat dále. V opačném případě je třeba nahradit ji novou kapalinou a starou zlikvidovat.

Celý článek si přečtěte v zářijovém vydání T&b.