W nowoczesnych silnikach Diesla, w tym w maszynach leśnych takich jak forwardery Komatsu 845, układ selektywnej redukcji katalitycznej (SCR) stał się standardem. Do poprawnego funkcjonowania systemu oczyszczania spalin niezbędny jest płyn AdBlue. Jego brak lub nieprawidłowe działanie może prowadzić do poważnych konsekwencji. Choć sam układ SCR przy właściwym użytkowaniu uchodzi za bezawaryjny, to przy braku należytego podejścia może wymagać drogich napraw.
Czym jest AdBlue i jak działa system SCR?
AdBlue to roztwór mocznika, znany oficjalnie jako AUS32 (Aqueous Urea Solution 32,5 procent). Składa się w 32,5 procentach z wysoko oczyszczonego mocznika i w 67,5 procentach z wody demineralizowanej. Nie jest to paliwo i nie miesza się go z olejem napędowym.
Jest stosowany w pojazdach z silnikiem Diesla wyposażonych w katalizator SCR w celu ograniczenia szkodliwej emisji tlenków azotu (NOx). Dzięki temu pojazdy spełniają coraz bardziej rygorystyczne normy emisji spalin, takie jak Euro 6. Bez sprawnie działającego systemu AdBlue nowoczesna maszyna użytkowa nie spełni tych wymagań.
Zasada działania jest prosta: w układzie wydechowym nowoczesnych pojazdów z silnikiem Diesla znajduje się katalizator SCR, czyli Selective Catalytic Reduction. Podczas pracy silnika powstają spaliny zawierające tlenki azotu, które są szkodliwymi substancjami przyczyniającymi się do zanieczyszczenia powietrza. System AdBlue wtryskuje niewielką ilość płynu do gorących spalin, a pod wpływem temperatury zachodzi reakcja chemiczna, w której NOx przekształcane są w azot i parę wodną. Obie substancje naturalnie występują w powietrzu.
Produkt musi spełniać międzynarodową normę jakości ISO 22241. Odpowiedni skład i czystość są kluczowe, aby uniknąć uszkodzeń w systemie AdBlue. Stosowanie cieczy niespełniającej normy może prowadzić do krystalizacji, zatorów lub uszkodzenia wtryskiwaczy w systemie SCR.
Jak działają DPF i Adblue (DEF) w silniku Diesla?
Zużycie AdBlue: Czynniki i Skutki Braku Płynu
Trudno jest jednoznacznie wskazać, jakie jest średnie zużycie AdBlue, bowiem jest ono skorelowane z poziomem obciążenia, na jakim pracuje silnik maszyny, a także od typu pojazdu i stylu jazdy. W praktyce, przy niższym obciążeniu zużycie będzie niższe, a przy wyższym generowane będzie więcej spalin, więc i zapotrzebowanie na płyn znacząco wzrośnie. Dla przykładu, w niektórych maszynach zużycie AdBlue może stanowić od około 6 proc. przy znamionowej prędkości obrotowej silnika, do nawet 15 proc. zużycia paliwa przy większym obciążeniu silnika.
Jako, że AdBlue jest podstawą poprawnego działania całego układu, w maszynach znajdziemy stosowne wskaźniki ukazujące aktualny poziom płynu w zbiorniku, lub przynajmniej odpowiednie kontrolki, które poinformują nas o niskim poziomie tego roztworu mocznika. Nowoczesne pojazdy informują o niskim poziomie z wyprzedzeniem, pojawiając się komunikaty o pozostałym zasięgu.
Co się dzieje, gdy zabraknie AdBlue?
Całkowicie normalna praca silnika będzie miała miejsce do momentu, gdy poziom płynu AdBlue w zbiorniku będzie nie niższy niż około 12 proc. jego pojemności. Wówczas, jeśli poziom płynu spadnie poniżej 10 proc., operator otrzyma stosowne ostrzeżenie na desce rozdzielczej. Jeśli zostanie ono zignorowane, to po pewnym czasie, gdy poziom płynu w zbiorniku spadnie poniżej 5 proc., silnik przejdzie w tryb awaryjny, ograniczając moment obrotowy i zmniejszając prędkość obrotową silnika.
Jeżeli i to nie poskutkuje, to w momencie gdy poziom AdBlue w zbiorniku spadnie poniżej 0,1 proc. pojemności, silnik zablokuje się na biegu jałowym i dalsza praca lub jazda aż do momentu uzupełnienia płynu będzie niemożliwa. Blokada rozruchu jest wymagana przepisami, aby zapobiec jeździe bez systemu redukcji emisji. Cały system monitoringu poziomu płynu AdBlue jest tak przemyślany, by nawet roztrzepany operator mógł bezpiecznie zjechać i uzupełnić płyn.
Jednak jeśli wszystkie ostrzeżenia zostaną zbagatelizowane, a silnik często przechodził będzie w tryb awaryjny, może to skutkować uszkodzeniem całego układu SCR. Fachowcy wskazują, że długotrwała, kilkugodzinna praca silnika na biegu jałowym i bez obciążenia może skończyć się awarią samego katalizatora SCR.
AdBlue w Maszynach Leśnych Komatsu: Specyficzne Wyzwania
Maszyny leśne Komatsu, w szczególności harvestery i forwardery, pracują w intensywnych warunkach eksploatacji, gdzie systemy SCR, AdBlue i DPF (filtr cząstek stałych) są bardzo obciążone. Komatsu Forest harvestery i forwardery są wyposażone, w zależności od generacji, w silniki Cummins QSB6.7, QSL9, L9, ale także bloki AGCO Power (dawniej Sisu), zgodne z normami Stage IV i Stage V. Niektóre konfiguracje integrują również układy napędowe Volvo Penta.
W intensywnych operacjach leśnych cykle regeneracji DPF i monitoring SCR stają się trudne do utrzymania z uwagi na częste postoje i ciągłe wysokie obciążenia. Maszyny Komatsu Forest, takie jak harvestery 931, 951 oraz forwardery 875 i 895, a także Komatsu 845 forwarder, są regularnie dotknięte uporczywymi usterkami NOx i AdBlue. Sprzęt Komatsu Forest często doświadcza ograniczenia mocy silnika (derating) i nieoczekiwanych wyłączeń związanych z usterkami AdBlue, NOx i DPF, co bezpośrednio wpływa na produktywność operacji leśnych.
Diagnostyka i Rozwiązania Problemów z AdBlue w Komatsu
Wbudowane systemy kontroli emisji, takie jak SCR, AdBlue, DPF i EGR, generują wymagania konserwacyjne i częste awarie w sprzęcie leśnym, wpływając na dostępność maszyny. Odczytywanie i analiza kodów usterek kontroli emisji SCR / AdBlue pozwala na precyzyjną identyfikację komponentów do neutralizacji, co uzupełnia podstawowe usuwanie oprogramowania w celu uniknięcia raportów o usterkach w sieci CAN, uporczywych usterek lub trybów zdegradowanych.
Różnorodne stałe usterki systemu AdBlue uniemożliwiają normalną pracę maszyny. Ograniczenie momentu obrotowego i mocy silnika, związane z odliczaniem czasu do całkowitego wyłączenia, nie pozwala na efektywne użytkowanie maszyny. Maszyny Komatsu, wyposażone w sterownik silnika Bosch EDC17CV41, umożliwiają pełen dostęp do wewnętrznych danych maszyny. Możliwe jest bezpośrednie odczytanie informacji zawartych w pamięci flash sterownika silnika i w ten sposób przeparametryzowanie systemu w celu rozwiązania problemu z AdBlue. Na przykładzie Komatsu 845, możliwe jest wykonanie diagnostyki i stwierdzenie braku usterek kontroli emisji, co pozwala na normalną pracę silnika.
Zarządzanie AdBlue w Praktyce
W każdej firmie planowanie jest podstawą strategii zarządzania. W firmie, która dysponuje flotą pojazdów lub maszyn, jest to szczególnie istotne, by zapewnić ciągłość pracy. Jeśli są to maszyny z silnikami Diesla, to oprócz zużycia oleju napędowego, ważnym czynnikiem w planowaniu jest także zużycie płynu AdBlue.
Dobrą praktyką zalecaną przez serwisy autoryzowane jest cykliczne dolewanie płynu AdBlue wraz z każdym tankowaniem oleju napędowego. Warto planować zakupy płynu AdBlue w kosztach utrzymania firmy, a dla flot opłacalny może być zakup większej partii preparatu AdBlue po niższej cenie, bezpośrednio od autoryzowanego dystrybutora. Zapewnia to oszczędność, wygodę i zabezpiecza sprawne funkcjonowanie firmy.
Należy pamiętać, że zużycie zależy od typu pojazdu, obciążenia i stylu jazdy. Wyniki badań wskazują, że wraz z wiekiem i przebiegiem zużycie zarówno oleju napędowego, jak i AdBlue, będzie nieco wzrastać. Ważny jest również ogólny stan techniczny pojazdu. Jeśli ktoś jeździ płynnie, nie szarżuje z prędkością i nie hamuje gwałtownie, to jest to jazda ekonomiczna, co przekłada się na mniejsze zużycie AdBlue.