Dyzeliniai varikliai per pastaruosius dešimtmečius patobulėjo taip, kad jų našumas, galia ir emisijų rodikliai tapo daug geresni, nei kadaise buvo įsivaizduojama. Apčiuopiamą indėlį čia turėjo tobulėjanti turbokompresorių technologija bei įvairios emisijų kontrolės priemonės. Viena svarbiausių – AdBlue sistema, kuri padeda mažinti azoto oksidų (NOx) išmetimą. Kaip AdBlue ir turbininiai varikliai dera tarpusavyje? Ar AdBlue tiesiogiai veikia turbinos darbą, o gal tiesiog yra dar vienas paprastas, bet svarbus išmetimo kontrolės žingsnis? Atsakymus į šiuos klausimus aptarsime šiame straipsnyje.
AdBlue – tai vandeninis karbamido (urea) tirpalas, dažniausiai sudarytas iš 32,5 % grynojo karbamido ir 67,5 % demineralizuoto vandens. Šis skystis naudojamas SCR (Selective Catalytic Reduction) sistemoje, dažniausiai aptinkamoje moderniuose dyzeliniuose automobiliuose, sunkvežimiuose bei kitose transporto priemonėse. Pagrindinė AdBlue funkcija – labai ženkliai sumažinti NOx (azoto oksidų) emisiją, kurie susidaro aukštoje temperatūroje degant dyzeliniam kurui.
Į išmetimo sistemą, esančią po dyzelinio variklio, paprastai už DPF (dyzelinių dalelių filtro) arba kartu su juo (priklauso nuo konstrukcijos), purškiamas AdBlue tirpalas. Aukštoje temperatūroje karbamidas suskyla, susidaro amoniakas (NH3), o šis, reaguodamas su NOx, paverčia azoto oksidus azotu ir vandens garais. Taip gerokai sumažinamas vienas labiausiai aplinkai kenkiančių teršalų, susidarančių dyzelinio degimo procese.
Tuo tarpu turbokompresorius atlieka didelę reikšmę dyzelinių variklių efektyvumui. Jis panaudoja išmetamųjų dujų energiją, kad priverstų daugiau oro patekti į cilindrus, taip padidindamas degimo efektyvumą bei galią. Moderniuose dyzeliniuose varikliuose dažnai randame net VNT (kintamos geometrijos turbinos) technologiją, leidžiančią optimizuoti išmetamųjų dujų srautą plačiame variklio sūkių diapazone. Jei kalbame apie degalų ekonomiškumą bei galios didinimą, turbo – nepakeičiamas elementas.
Tačiau su turbina susijusios ir tam tikros emisijų kontrolės sistemos, pavyzdžiui, EGR (išmetamųjų dujų recirkuliacija), DPF filtras bei SCR su AdBlue. Svarbu suprasti, kad geresnis turbinos darbas padeda gauti galingesnį ir švaresnį degimą, o visos kitos emisijų sistemos – tik papildo šį procesą, sumažindamos išmetamų teršalų kiekį iki minimumo.
Daug kam kyla klausimas: ar AdBlue tiesiogiai veikia turbiną? Tiesą sakant, AdBlue paprastai veikia išmetimo sistemos gale, kai iš variklio pasišalinusios dujos jau praėjo per turbiną ir kitus išmetimo komponentus. Kitaip tariant, AdBlue tirpalas suleidžiamas už turbinos, todėl tiesioginės įtakos turbinos sparnuotei ar jos geometrijai jis neturi.
Visgi netiesiogiai, jei variklis su SCR sistema gerokai sumažina NOx, gali būti leidžiamas efektyvesnis variklio ir turbo derinimas. Tai reiškia, kad ECU (variklio kompiuteris) gali leisti aukštesnę degimo temperatūrą, generuoti didesnį slėgį – kadangi NOx teršalai SCR stadijoje bus pašalinami. Taip pritaikius AdBlue, gamintojai gali toliau optimizuoti turbinų darbą, nepergyvendami, jog NOx viršys normatyvus. Tad netiesioginis efektas – didesnė variklio galia ir mažesnė tarša.
1. AdBlue kokybė: Rinkoje rasite įvairių AdBlue pavadinimų, tačiau svarbu, kad tirpalas atitiktų ISO 22241 standartą, nes prastesnės kokybės skystis gali užteršti SCR katalizatorių ar net sukelti kristalizacijos problemų.
2. AdBlue papildymas: Naujesniuose automobiliuose borto kompiuteris praneša, kai AdBlue lygis žemas. Nevertėtų ignoruoti šių pranešimų, nes ilgesnis važinėjimas be AdBlue gali baigtis variklio limp mode (apsaugos režimu) ar net automobilio neužsivedimu, kol bakelis neužpildytas.
3. Sistemų derinimas: Jei užsiimate tiuningu ir didinate turbo slėgį ar kitaip reguliuojate variklio darbą, būtina pasikonsultuoti su specialistu, kad ECU tinkamai bendradarbiautų su SCR parametrais ir AdBlue purškimo algoritmais. Ypač svarbu, kad variklis neviršytų NOx normų, antraip gali kilti teisinių bei taršos problemų.
Taip, ir tai daroma reguliariai. Dažniausiai nauji dyzeliniai varikliai turi visas šias sistemas vienu metu: DPF (kietųjų dalelių filtras), EGR (išmetamųjų dujų recirkuliacija), SCR (AdBlue) ir žinoma – turbiną. Visi šie komponentai dirba sinergiškai, mažindami taršą bei išlaikydami aukštą variklio efektyvumą. Pavyzdžiui, DPF sulaiko kietąsias daleles, o AdBlue tirpalas, reaguodamas SCR sistemoje, sumažina NOx. Tuo tarpu turbina siūlo didesnę galią iš mažesnio darbinio tūrio.
Nors iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti, kad AdBlue (arba SCR) ir turbokompresorius yra gana atskiros technologijos, realybėje jos glaudžiai susijusios bendrame dyzelinio variklio emisijų kontrolės ir efektyvumo didinimo kontekste. Turbina padeda pasiekti didesnę galią ir geresnę degimo kokybę iš mažesnio degalų kiekio, o Ad Blue (kartu su SCR katalizatoriumi) pasirūpina, kad net ir padidėjus degimo intensyvumui, NOx emisija išliktų minimali bei atitiktų griežtus Europos ar kitų regionų teršalų normatyvus.
Apibendrinant: AdBlue nedaro tiesioginės įtakos turbinai (pvz., neaušina jos, neteikia papildomos galios ar neužtikrina tepimo), tačiau netiesiogiai suteikia galimybių kurti agresyvesnius, tačiau vis tiek švaresnius dyzelinius variklius. Būtent todėl modernūs turbininiai dyzeliai pasižymi tokia puikia kombinacija: didele galia, nedidelėmis degalų sąnaudomis ir atitinka aukščiausius emisijų standartus. Tinkamai prižiūrint AdBlue sistemą, filtrus bei kitas emisijų kontrolės dalis, šiuolaikinis dyzelis su turbina gali džiuginti dinamišku, efektyviu ir ekologišku važiavimu.