Aby bylo možné splnit vysoké požadavky současných emisních norem, je třeba mimo jiné snížit podíl škodlivých oxidů dusíku ve výfukových plynech. Toho se docílí chemickým procesem, který využívá redukční činidlo k selektivní redukci oxidů dusíku NOx díky odstranění molekul kyslíku. NOx je souhrnné označení pro oxidy dusíku, jako je oxid dusnatý (NO), oxid dusičitý (NO₂) a další dusíkaté plyny.

Chemický proces redukce oxidů dusíku se nazývá selektivní katalytická redukce (SCR). Amoniak NH₃ se osvědčil jako nejlepší redukční činidlo, protože dosahuje nejvyšší selektivity.

Amoniak je ve formě roztoku močoviny a vody, známého také jako AdBlue®, uložen v samostatné nádrži. Roztok močoviny a vody se vstřikuje do výfukového systému, kde se v hydrolýzním katalyzátoru při vysoké teplotě výfukových plynů přemění na amoniak. Následně jsou škodlivé oxidy dusíku v katalyzátoru SCR redukovány na neškodný dusík a vodu.

Popis

1. Proud výfukových plynů
2. senzor NOx
3. Oxidační katalyzátor vznětových motorů DOC
4. Filtr pevných částic DPF
5. Teplotní snímač
6. Vstřikování AdBlue
7. Směšovací a hydrolýzní část pro výrobu amoniaku z močoviny
8. SCR katalytický modul (redukční katalyzátor)
9. Bariérový katalyzátor zabraňující úniku amoniaku

Pro sledování redukčního procesu jsou současná vozidla vybavena buď jedním snímačem NOx (snímačem oxidu dusíku) za katalyzátorem SCR, nebo dvěma snímači NOx, jedním před a jedním za katalyzátorem SCR. Ty monitorují funkci a účinnost systému SCR měřením koncentrace dusíku a kyslíku ve výfukových plynech. Údaje ze snímačů NOx se rovněž používají k výpočtu množství AdBlue® potřebného pro optimální redukční proces.

Senzor NOx se skládá ze sondy (1), propojovacího kabelu (2), řídicího modulu (3) a konektoru (4).

Princip měření

Současná technologie měření NOx je založena na elektrochemických senzorech s oxidem zirkoničitým stabilizovaným yttriem ZrO₂, jejichž konstrukce a způsob fungování je podobný širokopásmovým kyslíkovým senzorům (lambda sondy). Senzor obvykle využívá dvě sousední měřicí komory se dvěma elektrochemickými články, nazývanými také čerpadlové články.

Výfukový plyn proudí do první komory, kde se elektrochemicky odstraňuje kyslík O₂. To je nezbytné, protože jinak by bylo ovlivněno měření oxidu dusíku ve druhé komoře. Pomocí elektrického napětí přivedeného na elektrochemický článek se molekuly O₂ rozkládají na ionty. Ty pronikají do pevného elektrolytu tvořeného oxidem zirkoničitým a jsou tak z měřicí komory odstraňovány. Elektrický proud, který je k tomu třeba použít, je nepřímo úměrný poměru vzduchu a paliva. Tato hodnota je rovněž k dispozici řídicí jednotce motoru, která pak navíc plní funkci lambda sondy pro měření obsahu kyslíku ve výfukových plynech.

Ve druhé komoře se stanoví obsah NOx ve výfukových plynech. Za tímto účelem se zbývající oxid dusíku NOx redukuje na dusík a kyslík pomocí katalytického materiálu platinorhodiové elektrody. Vzniklý kyslík se pak přes tuto elektrodu odčerpává z měřicí komory. Pro tento účel protéká elektrodou proud, který je úměrný koncentraci oxidů dusíku NOx ve výfukových plynech. Právě tento potřebný proud je měřenou veličinou pro obsah NOx ve výfukových plynech.

Na základě toho se pak vypočítá, zda je třeba regenerovat katalyzátor NOx, upravit množství vstřikovaného AdBlue® a zda systém SCR vůbec funguje správně.

U současných vozidel, která splňují vysoké emisní normy, je řízení výfukových plynů sledováno v reálném čase. Hladina, kvalita a spotřeba AdBlue®, stejně jako vstřikovací systém a hodnoty NOx jsou trvale monitorovány. V případě závady na systému SCR nebo odchylky od cílových hodnot je řidiči vysláno varování. Pokud řidič nereaguje, sníží se výkon motoru podle údajů výrobce vozidla. V nejhorším případě může řidič dorazit do autoservisu pouze rychlostí chůze.

Senzory NOx mají omezenou životnost. V důsledku stárnutí materiálů v senzoru se po určité době sníží spolehlivost měření a řidič obdrží chybové hlášení. Spolehněte se na snímače NOx společnosti febi v tradičně vysoké kvalitě originálního vybavení. Kromě senzorů NOx nabízí společnost febi také mnoho dalších náhradních dílů pro systémy SCR, jako je kapalina AdBlue®, příslušné filtry a víčka nádrží, dávkovací moduly a snímače teploty výfukových plynů.

Celý sortiment dílů pro systémy SCR naleznete na adrese: partsfinder.bilsteingroup.com

Značka febi je součástí skupiny bilstein, která zastřešuje další silné značky SWAG a Blue Print. Více informací je k dispozici na adrese: www.bilsteingroup.com