Поскольку стандарты выбросов для дизельных двигателей становятся все строже, компании производители двигателей применяют технологию обработки отработавших газов SCR (Selective catalytic reduction- селективное каталитическое восстановление). В системе SCR в отработавшие газы впрыскивается специальная жидкость DEF(Diesel exhaust fluid). Жидкость DEF соответствует стандартам DIN 70070 и ISO 22241. Наиболее известные марки жидкости DEF - AdBlue, Air1 и Greenox. Горячие отработавшие газы превращают DEF в аммиак и углекислый газ. Затем аммиак реагирует с оксидами азота в катализаторе, превращая их в безопасные азот и водяной пар. Расход DEF составляет приблизительно 6% от расхода топлива. Бак и трубопроводы DEF подогреваются, таким образом, система работает и при низкой температуре окружающей среды. В случае замерзания жидкость DEF автоматически размораживается при запуске двигателя. Точка замерзания DEF с содержанием мочевины 32,5 % соответствует -11 °C.

Части системы SCR и их назначение

    Ниже рассмотрим систему обработки отработавших газов в Bosch DENOXTRONIC2.2 (DNOX2.2). Для уменьшения вредных выбросов дизельного двигателя, в DNOX2.2 применяется технология SCR. Система SCR  состоит из системы управления дозированием DCU (функции DCU обычно выполняет электронный блок управлением двигателем ECU)  и системы DNOX2.2 SCR. Эти две системы соединены по шине CAN и состоят из следующих основных элементов:

SCR

 

 

Блок подачи

SCR SM

 

    Блок подачи (модуль питания DNOX2) подает реагент NOx (AdBlue или другая DEF) из бака под давлением. Содержит датчики, диафрагменный насос и клапан обратной циркуляции мочевины. В нем также находятся фильтры (предварительный и основной). Для предотвращения замерзания, а также разморозки жидкости DEF в баке установлен подогреватель. Дополнительно основные системы (модуль питания, рама впрыска и бак могут охлаждаться и подогреваться ответвлением от основной системы охлаждения двигателя, соединенной с системой охлаждения/обогрева SCR через электромагнитный клапан) После остановки двигателя в блоке срабатывает обратный клапан циркуляции мочевины для перекачки остатков DEF из блока дозирования обратно в резервуар с мочевиной. Тем самым происходит опорожнение системы SCR, предохраняя систему от лишних отложений и повреждений при низких температурах окружающего воздуха.

 

Блок дозирования

SCR DM

 

   Блок дозирования (DM) находится в выхлопной трубе между турбонагнетателем и катализатором SCR. Блок дозирования содержит электромагнитный клапан, управляемый электронным блоком DCU для впрыска необходимого объема DEF через форсунку блока. Объем DEF вычисляет блок DCU для оптимального восстановления NOx.

 

Датчики

Система DNOX2.2 включает многочисленные датчики:


• Датчики NOx
• Датчики температуры отработавших газов
• Датчик уровня в баке DEF
• Датчики температуры: в баке DEF и внутри блока подачи

 

Обслуживание системы SCR

   Система SCR надежна и практически не требует обслуживания. При нормальной эксплуатации требуется только замена основного фильтра дозирующего блока. Большинство проблем возникает, когда используется жидкость DEF и фильтры мочевины сомнительного качества. Всё это приводит к отложениям и забиванию в элементах системы. Например, происходит забивание форсунки распыливания мочевины в катализаторе. Форсунка льёт, а не распыляет. Жидкость DEF, попадая на стенки катализатора, приводит к возникновению коррозии и прогоранию катализатора.

   Система SCR снабжена встроенной системой диагностики, которая предупреждает оператора или ограничивает эксплуатационные характеристики машины при возникновении проблем (например, утечке или засорении контуров). В случае полной выработки жидкости DEF из бака или неисправности системы SCR происходит перевод режима работы двигателя в аварийный режим электроникой самого двигателя. Ограничивается мощность и обороты двигателя, что бы была возможность доехать до ближайшего сервисного центра. Хотя работоспособность системы SCR не влияет на работу дизельного двигателя непосредственно, но влияет на показатели вредных выбросов в атмосферу.

   Многие пользователи современных дизельных двигателей с системой SCR в РФ, сталкиваются с вопросом можно ли отключить систему SCR? Если вопрос экологии не стоит, то в системы с SCR устанавливают различные эмуляторы, которые имитируют сигналы нормальной работы SCR по шине CAN и блок управления двигателем ECU таким образом обманывается. Оборудование системы SCR можно просто снять с двигателя. В других случаях удается произвести прошивку блоков управления двигателем (ECU), на модернизированную прошивку.

 

Технические данные системы SCR

    Ниже справочно приведены технические характеристики системы Bosch DENOXTRONIC 2.2:

 Основные данные 
 Система SCR Bosch DENOXTRONIC 2.2
 Минимальная рабочая температура  -40 °C
 Максимальная температура DEF  70 °C
 Максимальная температура системы SCR  80 °C
 Система дозирования 
 Тип жидкого реагента  Соответствующая стандарту DIN70070 или
 ISO22241 жидкость DEF (Diesel Exhaust Fluid),
 например, AdBlue
 Давление впрыска  9 бар, относительное
 Дозировка  0,15 - 7,2 кг/ч
 Расход DEF  Приблизительно 5-7% от расхода топлива*
 Предварительные фильтры  Bosch 100 мкм
 Главный фильтр  Bosch 10 мкм
 Система охлаждения
 Тип охлаждения системы SCR  При помощи охлаждающей жидкости двигателя
 Расход в системе охлаждения  <400 л/ч

* Расход DEF может быть выше в зависимости от применения и нагрузки на двигатель.

 

Меры предосторожности при эксплуатации системы SCR:

  • Используйте в качестве реагента сертифицированную жидкость DEF (например, AdBlue), соответствующую стандарту ISO 22241 или DIN 70070. Разведение жидкости DEF или смешение с другими веществами не допускается и может привести к выходу катализатора из строя!
  • Даже небольшое количество дизельного топлива в баке DEF может привести к повреждению уплотнений системы SCR.
  • Все работы по обслуживанию и ремонту системы должен выполнять подготовленный специалист, используя специальные инструменты и приборы. При проведении работ по обслуживанию и ремонту системы SCR необходимо особое внимание и соблюдение чистоты!
  • Жидкость DEF следует хранить при температуре до 30°C, в местах , защищеных от прямого солнечного света. В случае замерзания, размороженный реагент сохраняет все свои свойства и пригоден для дальнейшего использования. Но идеальная температура хранения реагента 0 — 10°С, при этом срок хранения составляет 36 месяцев. При температуре в интервале от 20 до 25°С срок хранения сокращается в 2 раза.
  • Будьте осторожны при обращении с жидкостью DEF. Жидкость DEF разъедает некоторые материалы и вызывает коррозию некоторых металлов. При контакте с воздухом жидкость DEF кристаллизуется. Пролитую жидкость смойте большим количеством воды и вытрите чистой тканью.



Компонент комментариев CComment