Bosch wprowadził system Denoxtronic, który pozwala zredukować tlenki azotu, a także ograniczyć emisję cząsteczek stałych. Jest to związane z wchodzącą w życie od przyszłego roku normą emisji Euro 6. Produkt Boscha umożliwi uzyskanie odpowiednich homologacji wielu pojazdom. Jaka jest zasada jego działania?

Denoxtronic – zasady działania

W ramach walki z zanieczyszczeniem atmosfery Unia Europejska wprowadza coraz bardziej rygorystyczne normy emisji toksycznych związków. Dotyka to najbardziej przemysł motoryzacyjny. Wszystkie produkowane obecnie na rynek europejski pojazdy wyposażone są w systemy oczyszczania spalin. Obowiązująca norma Euro 5 dla samochodów użytkowych zakłada emisję tlenków azotu (NOx) na poziomie 2,0 g/kWh, a wchodząca już w 2014 r. norma Euro 6 ma zredukować tę wartość do 0,4 g/kWh. Już teraz prawie wszyscy producenci ciężarówek oferują pojazdy spełniające przyszłą normę Euro 6.

Silnik pracujący z układem Denox wytwarza wysokie temperatury spalania, przez co obniża się emisja cząstek stałych i zużycie paliwa, ale bardzo rośnie ilość emitowanych tlenków azotu. Tlenki azotu, które wygeneruje silnik, redukuje katalizator SCR, wykorzystujący do tego celu amoniak. Dzięki temu silnik staje się czysty i ekologiczny. Poprzednio stosowane systemy, oparte na układzie recyrkulacji spalin, obniżały temperatury spalania, co dawało spadek emisji tlenków azotu, ale też niepożądany wzrost emisji cząstek stałych.

Obecnie Bosch jest największym producentem układów oczyszczania spalin w technologii SCR, czyli selektywnej redukcji katalitycznej, opartej na wtrysku do spalin substancji AdBlue (trzydziestodwuipółprocentowego wodnego roztworu mocznika). Działanie systemu jest proste – mocznik, ulegając hydrolizie, zamienia się w amoniak, który w wyniku reakcji chemicznej redukuje tlenki azotu do pary wodnej i cząsteczkowego azotu. Konstruktorzy z firmy Bosch musieli jednak przezwyciężyć kilka technicznych trudności, takich jak na przykład właściwy dobór ilości wtryskiwanego płynu AdBlue w zależności od obciążenia silnika, a także równomierne rozpylenie płynu w spalinach. Także same właściwości płynu AdBlue stawiają bardzo wysokie wymagania jakościowe urządzeniu tłoczącemu i dozującemu, pozostałym komponentom systemu, a także materiałom, z których są wykonane. Ich spełnienie jest konieczne ze względu na agresywność chemiczną płynu wywołującą korozję oraz reakcje na nieodpowiednie temperatury – krystalizację lub hydrolizę, czyli rozpad na dwutlenek węgla i amoniak.

Na co zwracać uwagę w czasie eksploatacji Denoxtronic?

AdBlue jest nietoksyczny, niepalny, rozpuszczalny w wodzie i w pełni biodegradowalny. Należy jednak traktować go jako odpad, nie wylewać do kanalizacji, przechowywać w ciemnym pomieszczeniu w temp do 25°C nie dłużej niż rok. Działanie Denoxtronic opiera się na zastosowaniu kilku podzespołów w układzie wydechowym silnika: katalizatora utleniającego, filtra cząstek stałych, katalizatora SCR, katalizatora utleniającego nieprzereagowanego amoniaku.

Ten ostatni katalizator stosuje się, by uniknąć nadmiernej emisji do atmosfery amoniaku niewykorzystanego w filtrze SCR. Bosch, aby zagwarantować skuteczność filtracji cieczy AdBlue, wyposażył moduł Denox w filtr z warstwą filtracyjną z żywicy fenolowej i dużą powierzchnią materiału filtracyjnego. Odporność filtrów na agresywność chemiczną AdBlue uzyskano dzięki zastosowaniu materiałów zabezpieczonych specjalnymi, wytrzymałymi powłokami z materiałów takich jak np. teflon. Trzeba jednak uważać, aby nie dopuścić do dostania się do systemu nawet najmniejszej ilości oleju lub smarów organicznych – to najczęstsza przyczyna uszkodzeń modułów Denoxtronic. Oleje i smary rozpuszczają uszczelnienia układu, uszkadzając tym samym cały moduł. Dzieje się tak dlatego, że uszczelki systemu nie są wykonane z gum olejoodpornych, jak większość uszczelnień w motoryzacji, ponieważ te nie są odporne na działanie AdBlue. Z kolei dla materiałów uszczelniających odpornych na AdBlue groźne są oleje.

Zestawy naprawcze i serwisowe

Od 2004 r. Bosch wprowadził na rynek 3 generacje systemu DNOX 1, DNOX 2 i DNOX 2.2 przeznaczonych do samochodów ciężarowych. Ten ostatni, wprowadzony w 2010 r., jest montowany w nowych pojazdach i jego części zamienne dostępne są obecnie tylko w serwisach producentów pojazdów. Od roku 2010 stosowany jest też system DNOX 3.1 przeznaczony do samochodów osobowych i dostawczych.

Do dwóch pierwszych Bosch oferuje zarówno zestawy serwisowe, jak i naprawcze. Ze względu na spore różnice między wersjami systemu są one dedykowane oddzielnie do każdej z nich. DNOX 1 składa się z modułu tłoczącego, w którym znajdują się elementy filtracyjne, dawkujące i centralna jednostka nadzorująca oraz z modułu dozującego, który za pomocą sprężonego powietrza przekazuje AdBlue do rozpylacza, a ten z kolei wtryskuje płyn do systemu wydechowego.

Oferowany przez Boscha zestaw serwisowy do tej generacji zawiera element filtracyjny, filtr wstępny, 2 pierścienie dystansowe, uszczelkę pokrywy oraz zawór spustowy. W skład zestawu naprawczego, który jest przydatny w przypadku, gdy uszkodzeniu ulegnie również plastikowa pokrywa zamykająca filtr, wchodzą: pokrywa filtra, zawór spustowy wody, uszczelka zaworu spustowego wody oraz uszczelka pokrywy. Produktów z tych zestawów nie można kupić osobno. W DNOX 2 wtryskiwanie AdBlue odbywa się poprzez pompę membranową, nie ma więc konieczności doprowadzania dodatkowego powietrza z instalacji pojazdu. Może on więc być stosowany w pojazdach, które nie mają systemu sprężania powietrza.

Zestaw serwisowy do tej generacji składa się z elementu filtracyjnego z uszczelką, uszczelki pokrywy oraz zaworu spustowego płynu AdBlue z uszczelką. Zestaw naprawczy obudowy filtra zawiera pokrywę filtra, uszczelkę oraz zawór spustowy wody z uszczelką. Eksploatacja systemu Denoxtronic jest w zasadzie bezawaryjna. Należy jednak przestrzegać zasad obchodzenia się z płynem AdBlue i uważać na to, by do systemu nie dostał się olej. Filtr płynu AdBlue należy wymieniać raz w roku lub co 180 tys. km przebiegu, ewentualnie według innych zaleceń producenta pojazdu. Podczas wymiany filtra trzeba pamiętać, że w systemie występuje również siatkowy filtr wstępny. Warto również przypominać klientom o tym komponencie. Wszystkie elementy wymienne do modułów DNOX oraz ich właściwe zastosowanie można łatwo znaleźć w aplikacji ESI.