Die Rolle von AdBlue® in SCR-Reinigungssystemen verstehen
Durch Bardahl • Die 15.11.2024 • 5 min Lesung
Dieser umfassende Leitfaden hilft Ihnen dabei, die Funktionsweise, die Vorteile und Einschränkungen besser zu verstehen und die Nutzung mit Lösungen wie Optiblue von Bardahl zu optimieren.
*selektives katalytisches Reduktionssystem ( mehr erfahren )
Was ist AdBlue®?
AdBlue® ist eine wässrige Lösung, die in Dieselfahrzeugen mit selektiven katalytischen Reduktionssystemen (SCR) verwendet wird, um den Ausstoß schädlicher Gase, insbesondere Stickoxide (NOx), zu reduzieren. Die Lösung besteht aus 32,5 % hochreinem Harnstoff (NH₂-CO-NH₂), gelöst in demineralisiertem Wasser, mit der vereinfachten chemischen Formel: CO(NH₂)₂. Sein Einsatz ermöglicht die Einhaltung der Normen Euro 4, Euro 5 und Euro 6 zur Reduzierung der Schadstoffemissionen. AdBlue® löst eine chemische Reaktion aus, die den Schadstoffausstoß aus den Abgasen deutlich reduziert. Diese chemische Reaktion tritt auf, wenn AdBlue® in die Abgase im Katalysator eines Dieselmotors eingespritzt wird. Unbehandelte Abgase enthalten Stickoxide (NOX), die zu den Hauptluftschadstoffen zählen.
AdBlue® wurde speziell entwickelt, um die Emissionen dieses Schadstoffs zu begrenzen. AdBlue® enthält daher reinen Harnstoff. Bei hohen Temperaturen führt die Einspritzung von Harnstoff in die Abgase zur Bildung von Ammoniak. Dadurch kommt es zu einer chemischen Reaktion, bei der alle giftigen Stickoxide (NOX) in umweltfreundlichen Wasserdampf (H2O) und Stickstoff (N) zerlegt werden.
Die chemische Reaktion im SCR-System
Dans le système SCR, l'AdBlue® est injecté dans le flux des gaz d'échappement, où il se décompose thermiquement pour produire de l'ammoniac (NH₃). Cette réaction se déroule à haute température dans les catalyseurs SCR et peut être simplifiée comme suit :
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Décomposition thermique : CO(NH₂)₂+H₂O→2NH₃+CO₂
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Réduction des NOx : Les NOx présents dans les gaz d'échappement réagissent ensuite avec le NH₃ dans le catalyseur SCR,donnant de l'azote (N₂) et de l'eau (H₂O) : 4 NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O6 NO₂+8NH₃→7N₂+12H₂O
Ces réactions réduisent significativement les émissions de NOx, contribuant à la conformité aux normes Euro VI.
Der AdBlue®-Kreislauf im SCR-System
Le système SCR est conçu avec un réservoir d'AdBlue®, une pompe, un injecteur et un système de chauffage.
Voici le parcours :
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Stockage et distribution : L'AdBlue® est stocké dans un réservoir spécifique et acheminé à la pompe.
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Injection : Une pompe dose l'AdBlue® et l’injecte dans le flux d’échappement avant le catalyseur.
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Transformation chimique : L’AdBlue® se décompose dans le gaz d'échappement chaud pour libérer de l'ammoniac, qui entre en réaction avec les NOx dans le catalyseur SCR.
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Retour au réservoir : Les systèmes incluent des éléments chauffants pour maintenir l'AdBlue® à une température optimale, évitant le gel en hiver et la cristallisation à certaines conditions.
Mögliche Risiken und Mängel
Obwohl AdBlue® eine wirksame Lösung ist, bestehen bestimmte Risiken:
Kristallisation : AdBlue® kann kristallisieren, insbesondere bei geringer Nutzung oder schwankenden Temperaturbedingungen, und Ablagerungen bilden, die die Injektoren verstopfen. Wenn die Temperatur dieser Gase nicht ausreicht, um die Reaktion auszulösen, oder die Temperatur unter -11 °C liegt, kristallisiert es.
Sensorfehler : Sensoren können verschmutzen und die Einspritzgenauigkeit beeinträchtigen.
Gefrieren : Bei niedrigen Temperaturen kann AdBlue® gefrieren. Um dieses Problem zu beheben, sind Systeme häufig mit Heizwiderständen ausgestattet, diese Geräte sind jedoch störanfällig.
Das Kristallisationsproblem: Warum und wie kristallisiert AdBlue®?
Die Kristallisation von AdBlue® erfolgt, wenn die Lösung mit Luft in Kontakt kommt oder Veränderungen erfährt
der Temperatur. Dieses Phänomen ist auf die Bildung von Harnstoffkristallen und Ammoniakablagerungen zurückzuführen, die durch die Verdunstung des in der AdBlue®-Lösung enthaltenen Wassers entstehen. Durch ihre Ansammlung verstopfen diese Kristalle die Einspritzdüsen und beeinträchtigen die Leistung des SCR-Systems.
Bardahls Optiblue: Eine Lösung zur Verhinderung der Kristallisation
Angesichts dieser Herausforderungen bietet Bardahls Optiblue- Additiv eine innovative Lösung. Dieses Additiv wurde entwickelt, um die AdBlue®-Lösung zu stabilisieren und eine Kristallisation auch bei unregelmäßiger Verwendung oder unter extremen Bedingungen zu verhindern. Dank spezieller Tenside trägt Optiblue dazu bei, die Ansammlung von Kristallen in Einspritzdüsen und Kreisläufen zu verhindern und erhöht so die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des SCR-Systems, während gleichzeitig die Norm ISO 22241 eingehalten wird.
Bei optimaler Verwendung ist AdBlue® eine wertvolle Lösung zur Reduzierung der NOx-Emissionen. Allerdings bleibt die Kristallisation eine große Herausforderung. Mit Produkten wie Optiblue von Bardahl kann das Risiko einer Kristallisation erheblich verringert werden, wodurch SCR-Systeme robuster und langlebiger werden und den immer strengeren Anforderungen zur Emissionsreduzierung gerecht werden.