Príprava na Euro 4

Pred niekoľkými rokmi technici z Mercedesa skúšali na pretekových truckoch viaceré systémy, ktorými by sa darilo zlikvidovať čierny dym z výfukov a zachytávať pevné častice po zhorení paliva vo valcoch. Filtre a katalyzátory by dostatočne splnili úlohu, lenže ich údržba a prevádzka boli priveľmi nákladné.

Druhý spôsob, ako odbúrať škodliviny a urobiť motory čistejšími, je pridávať do valcov motora močovinu a spaľovať ju spolu s naftou. Povedané veľmi jednoducho, v skutočnosti pôjde o dosť zložitý systém pridávania vody a močoviny, čo sa nazýva AdBlue so skratkou SCR. V angličtine znamená Selective Catalytic Reduction (výberová katalytická redukcia).

Touto technikou sa dokonca ešte aj zníži spotreba paliva. Iba si to vyžaduje prídavnú nádrž na kvapalinu AdBlue. Na pohľad sa systém zdá byť jednoduchý. V skutočnosti je zložitejší, než si spočiatku vývojári mysleli.

V súčasnosti je veľmi obmedzená možnosť obstarať si AdBlue. Ak sa systém uplatní, budú sa musieť budovať stanice na plnenie nádrží touto kvapalinou. Výrobcovia vozidiel už rokujú s predajcami AdBlue, rovnako i s producentmi cisterien a čerpacích staníc, s petrolejárskymi spoločnosťami, aby sa včas zabezpečila dostatočne široká sieť plniacich staníc tejto kvapaliny. Technológia SCR je skvelá alternatíva na splnenie predpisov Euro 4 a vlastne aj Euro 5, pretože motorom poskytuje veľmi dobrú hospodárnosť.

V USA sú v zavádzaní ekologických predpisov v súvislosti so škodlivinami vo výfukových plynoch spaľovacích motorov pred Európou. Tam siahli po metóde EGR (katalytické odbúranie škodlivín), pretože ich palivo (nafta) má vyšší obsah síry než u nás. Navyše pred zavedením nového predpisu už nemali dosť času na zavedenie distribúcie AdBlue. Teraz však aj v USA i v Japonsku veľmi seriózne uvažujú o uplatnení tejto technológie.

Čo je vlastne AdBlue? Močovina je chemickú látka, ktorej základ pochádza zo zemného plynu. Používa sa v poľnohospodárstve na hnojenie polí. AdBlue je vlastne kvapalný roztok, pozostávajúci z močoviny a vody. Močoviny je v ňom asi 32 %. Ak by sme to mali vyjadriť v chemických vzorcoch, tak možno napísať ako (NH2)2 (močovina) + H2O (voda).

Pri spaľovaní nafty v motore potrebujeme, aby horúce výfukové plyny spolu s vodou rozložili močovinu na čpavok a oxid uhličitý. Napíšme si opäť jednoduchú chemickú rovnicu, z ktorej vyplýva, že: (NH2)2CO + H2O = 2NH3 (čpavok) + CO2 (oxid uhličitý). Lenže močovinou potrebujeme znížiť obsah oxidu dusíka za prítomnosti kyslíka: NOx+NH3+O2 = (katalytická reakcia) = N2+H2O.

Netreba napokon rozumieť chemickým reakciám. Kto to však ovláda, ten ľahšie pochopí celý postup. Vlastne po chemickej reakcii, ktorá počas spaľovania nastáva, dostaneme vo výfukových plynoch dusík (N2) a vodu (H2O).

Aby sa splnili predpisy Euro 4, musí sa do spaľovacích priestorov spolu s naftou vstrekovať asi 3 až 4 % AdBlue. Splniť predpis Euro 5 si vyžiada pridať 5 až 7 %. Látka AdBlue by mala stáť asi polovicu ceny nafty.

Pri Euro 5 to však nebude iba záležitosť vstrekovania AdBlue do paliva. Na splnenie tohto predpisu sa bude meniť aj konštrukcia motora. Treba však povedať, že AdBlue sa nebude miešať do nafty a spolu sa bude takéto palivo vstrekovať do valcov. Spôsobilo by nadmerné zvýšenie spaľovacej teploty. Preto sa močovina musí dostávať do spaľovacích priestorov samostatne, aby nastala katalytická reakcia.

Samozrejme, vodič musí dávať pozor, aby sa mu predčasne neminula zásoba AdBlue. Ak sa tak stane, na displeji informačného systému mu začne blikať nápis doplň AdBlue.

Našťastie, pri pokračovaní v jazde bez AdBlue sa motoru nič nestane, ale efekt z chemickej reakcie sa stratí. Po doplnení nádrže AdBlue opäť nastane katalytická reakcia.

Látky AdBlue sa netreba obávať. Nie je nebezpečná. V prípade rozliatia napríklad pri havárii vozidla spôsobí iba environmentálny dosah na pôdu pridaním živín do nej. AdBlue nemá ani negatívny vplyv na zdravie človeka. Nie je horľavina a nemá explozívne účinky.

AdBlue mrzne pri teplote mínus 11 stupňov. Aby sa zamedzilo zamŕzaniu nádrží, budú sa zohrievať. Samozrejme, používaním AdBlue sa prevádzkové náklady vozidiel zvýšia. Servisné náklady tiež nepatrne vzrastú, pretože filtre AdBlue sa budú musieť čistiť. Našťastie však, pri použití technológie SCR sa znižuje spotreba paliva, znižujú sa škodliviny vo výfukových plynoch a vlastnosti motora sa celkovo zlepšia.

Treba povedať i to, že technológia SCR ovplyvní zápach výfukových plynov, ktoré budú podstatne čistejšie než doterajšie. Pritom nebude vyžadovať zmenu mastenia motora ani vyššiu kvalitu motorových olejov. Systém iba vyžaduje naftu s nízkym obsahom síry. Našťastie, to už nie je v Európe problém. Už dnes sa predáva palivo s veľmi malým obsahom síry.

Nové motory s technológiou SCR však nebudú určené len na spaľovanie nafty. Podľa európskej certifikácie pôjde aj o motory spaľujúce etanol alebo zemný plyn. Všetky ostatné palivá sa budú môcť používať, iba ak vyhovejú národnej legislatíve.

Rad výrobcov úžitkových vozidiel pripravuje motory na systém pridávania AdBlue. Vieme, že DAF, Mercedes, Scania i Volvo úspešne pracujú na tomto poli a údajne dosiahli so systémom SCR dobré výsledky. Nielen pri spaľovaní nafty, ale aj pri používaní zemného plynu ako paliva.

Pri návšteve automobilky DAF sme v jej vývojovom centre videli experimentálny podvozok s prídavnou nádržou na kvapalinu AdBlue. Inžinieri nás o detailoch neinformovali, no z ich rozprávania sme usúdili, že skúšky s pridávaním močoviny do valcov motora boli úspešné.

Požiadavky na servisy. Každý výrobca motorov, ktorý použije technológiu SCR bude musieť zabezpečiť svoje značkové servisy špeciálnym vybavením a nástrojmi a tiež zaškoliť mechanikov, ako servisovať takéto motory.

Dnes sa ešte nedá povedať, či sa budú môcť dať motory Euro 4 konvertovať na Euro 5. Isté je iba jedno: Európska hospodárska komisia bude v roku 2006 trvať na výrobe motorov, ktoré budú musieť spĺňať predpis Euro 4. Odklad platnosti tohto predpisu neprichádza do úvahy.

text: sc)

zdroj: Trucker 2/2004