Automobilių išmetamųjų dujų neutralizatoriai ir „AdBlue“ skystis

Kiekvienam automobiliui reikia kuro, tačiau jam degant susidaro išmetamosios dujos, kurios teršia orą. Kad ši tarša būtų kuo mažesnė, nuo 1993 metų visoms kurą naudojančioms transporto priemonėms pradėtas taikyti teršalų išmetimo standartas. Automobiliuose katalizatoriai pirmą kartą pradėti naudoti septintajame dešimtmetyje. Toks taršos mažinimo būdas pasiteisino - šiandien katalizatoriai yra naudojami visuose automobiliuose, kad į aplinką patektų kuo mažiau kenksmingų dalelių.

Išmetimo sistemos sandara ir veikimo principai

Automobilio išmetimo sistema yra neatsiejama jo veikimo dalis, nes ji ne tik sumažina teršalų išmetimą į aplinką, bet ir veiksmingai mažina variklio keliamą triukšmą. Kad sistema veiktų kuo efektyviau, svarbu suprasti jos sandarą, veikimo principus ir priežiūros ypatumus.

Išmetimo sistema prasideda nuo variklio, tiksliau - nuo išmetimo kolektoriaus. Kolektorius surenka išmetamąsias dujas iš kiekvieno variklio cilindro ir perduoda jas toliau per sistemą. Šios sistemos pagrindiniai komponentai yra:

• Išmetimo kolektorius - surenka dujas iš variklio cilindrų.
• Katalizatorius - sumažina kenksmingų dujų, tokių kaip anglies monoksidas (CO), azoto oksidai (NOx) ir nevisiškai sudegintų angliavandenilių, kiekį.
• Lambda zondas - reguliuoja degalų ir oro mišinį variklyje.
• Rezonatorius ir duslintuvas - sumažina garso lygį, kurį sukuria išmetamosios dujos.

Katalizatorius ir jo paskirtis

Viena svarbiausių detalių, padedančių atitikti teršalų išmetimo standartą, yra katalizatorius. Tai į korį panaši talpa, esanti automobilio apačioje. Pagrindinė katalizatoriaus funkcija - valyti iš variklio išmetamas dujas ir paversti jas mažiau kenksmingomis aplinkai. Šiuolaikinis katalitinis neutralizatorius yra korpusas, kurio viduje yra specialus, karščiui atsparus keraminis arba metalinis pagrindas, primenantis korio struktūrą. Šio pagrindo paviršius padengtas platinos, paladžio ir rodžio sluoksniu. Dėl specialaus pagrindo mikroreljefo, bendras katalizinio paviršiaus plotas gali siekti iki 20 000 kvadratinių metrų. Katalizatorius montuojamas išmetimo sistemoje, paprastai iškart po išmetimo kolektoriaus, nes jo veiksmingam darbui būtina aukšta temperatūra - apie 250 laipsnių Celsijaus.

Katalizatorius veikia kaip katalizatorius, padedantis chemiškai pakeisti kenksmingas dujas į mažiau žalingas:

• Anglies monoksidas (CO) paverčiamas anglies dioksidu (CO2).
• Azoto oksidai (NOx) paverčiami azotu (N2) ir deguonimi (O2).
• Nevisiškai sudeginti angliavandeniliai (HC) paverčiami anglies dioksidu (CO2) ir vandeniu (H2O).

Pro katalizatorių einančiose išmetamosiose dujose esančios CO2 kietosios dalelės prikimba prie minėtų medžiagų sienelių, todėl katalizatoriai išvalo net iki 98 proc. teršalų. Pati detalė taip pat naudinga ir pačiam automobiliui: ji mažina degalų sąnaudas bei gerina variklio efektyvumą. Kadangi katalizatorius yra neatsiejama automobilio dalis, eksploatuoti transporto priemonę be jo yra nelegalu. Tačiau važinėjimas be katalizatoriaus yra nelegalus ir be jo transporto priemonė greičiausiai nepraeis techninės apžiūros.

Lambda zondas ir jo vaidmuo

Lambda zondas, dar vadinamas deguonies sensoriumi, yra vienas iš svarbiausių išmetimo sistemos elementų. Trijų komponentų katalizatoriaus efektyvumą užtikrina vadinamasis liambda zondas arba deguonies jutiklis. Jis matuoja deguonies kiekį išmetamosiose dujose ir perduoda šią informaciją variklio valdymo įtaisui (ECU). Remiantis gautais duomenimis, ECU koreguoja degalų ir oro mišinio santykį, siekiant optimizuoti degimo procesą, mažinti teršalų išmetimą ir užtikrinti efektyvų variklio veikimą.

Kad katalizatorius galėtų atlikti savo darbą, variklis taip pat turi gauti tinkamą kuro ir oro santykį. Tam automobilyje yra du deguonies jutikliai - vienas prieš katalizatorių, kitas už jo. Jie nuolat matuoja, kiek deguonies yra išmetamosiose dujose, o tuomet perduoda šiuos duomenis transporto priemonės kompiuteriui, kuris, atsižvelgdamas į tai, reguliuoja įpurškiamo kuro kiekį, kad dujų sudėtis būtų optimali katalizatoriaus reakcijoms.

Automobilių katalizatorių tipai

Moderniuose automobiliuose gali būti naudojami net keli katalizatoriai, nes skirtingų tipų varikliai išskiria skirtingas teršalų rūšis.

Benzininių automobilių katalizatoriai

Benzininiuose automobiliuose paprastai montuojamas katalizatorius, kuris padeda išvalyti išmetamąsias dujas. Jis sumažina kenksmingų medžiagų kiekį, todėl į orą patenka gerokai švaresnės dujos. Dažniausiai benzininiuose automobiliuose būna vienas katalizatorius, įrengiamas arčiau variklio, kad greitai įkaistų ir pradėtų dirbti iš karto, vos tik užvedama transporto priemonė.

Dyzelinių automobilių katalizatoriai

Dyzeliniuose automobiliuose tarša yra kitokia, todėl jų išmetimo sistema sudėtingesnė. Dažniausiai ją sudaro keli elementai:

• Oksidacinis katalizatorius. Tai įrenginys, kuris pirmas sumažina išmetamosiose dujose esantį kenksmingų medžiagų kiekį.
• Kietųjų dalelių filtras (DPF). DPF surenka suodžius (juodus dūmus), juos kaupia, o vėliau pats sudegina, kad suodžiai nepatektų į orą.
• SCR sistema. Naujesniuose dyzeliniuose automobiliuose naudojama papildoma sistema, įpurškianti skystį „AdBlue“. Jis padeda dar labiau sumažinti teršalus, kad transporto priemonė atitiktų griežtesnius taršos reikalavimus.

Universalūs katalizatoriai

Universalūs katalizatoriai yra ne originalios gamintojo dalys, o pagal bendrą standartą pagaminti įrenginiai. Jie gali tikti daugeliui automobilių ir paprastai kainuoja pigiau. Tačiau svarbu paminėti, kad universaliųjų katalizatorių veikimas gali būti ne toks efektyvus. Be to, jų tarnavimo laikas dažniausiai yra trumpesnis.

„AdBlue“ skystis ir SCR technologija

Maždaug 2004-aisias mokslininkai rado būdą, kaip azoto oksidus neutralizuoti: naudojant karbamido ir vandens tirpalą, šiandien žinomą „AdBlue“ vardu, išmetamųjų dujų žalingas poveikis sumažinamas net iki 95 proc. „AdBlue“ sistemos principas išliko toks pats, koks buvo, kai SCR (selektyvioji katalizinė redukcija) mechanizmai buvo pradėti montuoti sunkvežimiuose. Jos veikimo principas pagrįstas chemine reakcija, kai degant dyzelinui išsiskiria azoto oksidai, o į tam tikrą išmetimo sistemos grandį įpurškus karbamido tirpalo, tie junginiai išskaidomi į azotą ir vandens garus. Technologijoms tobulėjant visi procesai ir medžiagų dozavimas yra tikslesni, todėl variklis dirba efektyviau ir ilgiau, o aplinka teršiama mažiau.

Nors „AdBlue“ naudojimas teigiamai veikia variklio darbą ir ekologiją, nenaudojant „AdBlue“ anksčiau ar vėliau bus užkimštas ir sugadintas katalizatorius. Be to, naujesnės kartos sunkvežimiuose, rinkoje pasirodžiusiuose nuo 2009-ųjų rudens, yra sumontuoti jutikliai, matuojantys azoto oksidų kiekį išmetimo sistemos pabaigoje. Jiems užfiksavus padidėjusią taršą dėl, tarkim, stipriai praskiesto „AdBlue“ skysčio, pradedama riboti variklio galia ar netgi įjungiamas avarinis variklio režimas. Visais atvejais darbas tokiu sunkvežimiu tampa neįmanomas.

„AdBlue“ gamyboje naudojamų medžiagų kokybė ir skrupulingas technologinių procesų laikymasis yra itin svarbūs. Bandymai sutaupyti koreguoja galutinio produkto savybes, kurios ilgainiui virsta brangiai kainuojančiais nemalonumais: užkimštais degalų purkštukais, streikuojančiu katalizatoriumi ar visa SCR išmetamųjų dujų valymo sistema. Jei „AdBlue“ yra netinkamos koncentracijos, automobilio sistemos gali „neleisti“ jo net užvesti. Kemšantis išmetimo vamzdžiui, silpnėja variklio galia, didėja degalų sąnaudos. Nerekomenduojama bandyti „AdBlue“ gaminti iš trąšų, nes tokio skysčio sudėtyje gali būti viršytos sieros, fosforo ar kitų priemaišų leidžiamos normos, taip pat tikėtina, kad naudojamas paprastas, o ne distiliuotas vanduo. Šio produkto kokybei įtakos turi ir tai, kaip jis transportuojamas. Jei „AdBlue“ pervežamas ne specializuotomis autocisternomis, atsiranda didelė rizika jį užteršti prieš tai vežtu produktu.

Katalizatoriaus svarba aplinkai ir techninei apžiūrai

Katalizatorius gerokai sumažina į orą išmetamų kenksmingų medžiagų kiekį. Jo viduje vykstančios reakcijos sulaiko ir paverčia pavojingus teršalus daug saugesnėmis dujomis, todėl oras teršiamas mažiau. Dėl katalizatoriaus automobiliai neišmeta į aplinką tiek daug nuodingų junginių, kurie prisideda prie smogo, kvėpavimo takų ligų ir prastesnės oro kokybės miestuose. Be veikiančio katalizatoriaus kiekviena kelionė sukeltų gerokai didesnę taršą, todėl būtų neįmanoma pasiekti aplinkosaugos standartų. Ši detalė ne tik padeda apsaugoti žmonių sveikatą, bet ir mažina neigiamą poveikį gamtai bei klimatui.

Techninė apžiūra ir dūmingumo patikrinimas

Dauguma vairuotojų, ypač tų, kurie turi senesnius dyzelinius automobilius, į privalomąją techninę apžiūrą važiuoja su jauduliu, nes nėra tikri, ar pavyks įveikti dūmingumo patikrinimą. Kaip skelbia techninės apžiūros centrų asociacijos „Transeksta“ duomenys, praėjusiais metais dėl šios priežasties atlikti techninį automobilio patikrinimą iš pirmo karto nepavyko kiek daugiau nei 6,5 proc. vairuotojų. Kad dalis į servisus užsukančių vairuotojų iš tikrųjų atvyksta šalinti gedimų, dėl kurių padidėjo dūmingumas ir nepavyko atlikti techninės apžiūros, pastebi ir serviso „R2L“ meistras Stanislovas Jankovskij.

Pagrindinės problemos būna su EGR (išmetamųjų dujų recirkuliacijos) vožtuvais, kurie būna užsikišę ir neveikia taip, kaip turėtų. Taip pat neretai dūmingumas būna padidėjęs dėl turbinos problemų. Kita problema - blogai veikianti kuro įpurškimo sistema. Kartais pakanka pakeisti oro filtrą. Benzininiai rečiau pasitaiko, bet jei atvažiuoja toks klientas, tai dažniausiai problema būna su lambda zondu.

Jei galvojate, kad techninės apžiūros metu, kai atliekamas automobilio dūmingumo bandymas, yra tikrinama, kiek ir kokių teršalų išmeta automobilis, klystate. Pagrindinis šio bandymo tikslas - įvertinti automobilio variklio būklę. Automobilio dūmingumo matavimui naudojamas specialus prietaisas, kuris matuoja kietųjų dalelių kiekį išmetamosiose dujose. Kuo didesnis dūmingumas ir kuo daugiau automobilis išmeta kietųjų dalelių, tuo daugiau jis išmeta ir kitų kenksmingų medžiagų. „Automobilis į aplinką daugiausia išmeta anglies dvideginio. Tačiau išmetama ir daugiau medžiagų, pavyzdžiui, angliavandenilių, tai yra nesudegęs kuras ir tas pats anglies viendeginis, azoto oksidas“, - papildo R. Vėlavičius.

Techninės apžiūros metų tikrinami skirtingi dyzelinių ir benzininių ar dujomis varomų automobilių parametrai. Pavyzdžiui, dyzelis dirba vienokiu režimu ir kenksmingiausia teršalų dalis yra kietosios dalelės, pagal kurias galima vertinti techninę būklę. Benzininiams varikliams matuojamas anglies viendeginis ir lambda reikšmė. Jei tikrinama techninė būklė automobilio, atitinkančio Euro 6 normas, jam matavimas gali būti atliekamas per diagnostinę jungtį (OBD), kartu su tiesioginiu matavimu. Gali būti, kad tikrinimo metu bus naudojama tik diagnostinė jungtis.

Katalizatoriaus gedimo požymiai ir priežastys

Katalizatoriaus veiksmingumas gali mažėti dėl įvairių priežasčių, įskaitant senėjimą, nešvarumus ar mechaninius pažeidimus, todėl svarbu reguliariai tikrinti ir, jei reikia, keisti šį komponentą.

Dažniausi katalizatoriaus gedimų sukėlėjai

Kai kurie žmonės išima katalizatorių, nes mano, kad automobilis taps galingesnis arba remontas kainuos pigiau. Tačiau svarbu paminėti, jog be katalizatoriaus transporto priemonė gali nepraeiti techninės apžiūros. Užsikimšęs katalizatorius gali sukelti nemažai problemų tiek automobiliui, tiek aplinkai, nes didina degalų sąnaudas bei teršalų kiekį. Be to, kartais tai taip pat sutrikdo įprastą variklio darbą. Užsikimšęs katalizatorius gali sugadinti turbokompresorių arba išmetimo sistemą.

Kaip pastebėti katalizatoriaus užsikimšimą?

• Variklio galios sumažėjimu.
• Keistais garsais, sklindančiais iš išmetimo sistemos.
• Nepastoviu traukos dingimu.
• Kita vertus, kartais apie tai informuoja ir užsidegusi variklio patikros lemputė (angl. Check Engine). Visgi, ši taip pat gali reikšti nemažai kitų gedimų.

Reguliari katalizatoriaus patikra padės nuo to apsisaugoti. Katalizatorius gali susidėvėti arba sugesti bėgant laikui, taip pat dėl temperatūrų skirtumo ar uždegimo sistemos gedimų.

Katalizatoriaus valymas ir keitimas

Katalizatoriaus valymas ir keitimas yra vienas iš tinkamiausių būdų išspręsti išmetamųjų dujų problemas. Ilgalaikis uždegimo žvakių naudojimas gali sukelti tokius reiškinius kaip anglies nuosėdos ir erozija, todėl gali pablogėti jų efektyvumas ir padidėti tarša. Be to, labai svarbu patikrinti deguonies jutiklių būklę. Deguonies jutikliai skirstomi į prieš srovę ir pasroviui, o jų funkcija apima dujų, dalyvaujančių transporto priemonės deginimo ir valymo procese, aptikimą. Bet kokia žala ar anglies kaupimasis tiesiogiai veikia išmetamųjų dujų kiekį. Visapusiškas variklio sistemos valymas taip pat yra veiksmingas būdas išspręsti išmetamųjų dujų problemas. Kasdieniame gyvenime, be minėtų metodų, vienodai svarbu išlaikyti gerus vairavimo įpročius ir reguliariai atlikti techninę priežiūrą.

Katalizatorius gali efektyviai veikti per visą automobilio tarnavimo laiką, jeigu juos prižiūrite tinkamai. Visgi, kai kuriais atvejais valymas gali ir nepadėti. Nėra garantijos, jog plovimas duos ilgalaikį efektą. Taigi, kartais belieka įsigyti naują katalizatorių arba pasirinkti jo pakaitalą. Tai priklauso nuo Jūsų finansinių galimybių.

Katalizatoriaus valymo būdai

Katalizatoriaus valymas gali būti atliekamas dviem būdais - neišmontuojant arba išmontavus. Antruoju atveju dažniausiai naudojamas specialus katalizatoriaus valiklis, kurį siūlo daugelis automobilių chemijos įmonių. Katalizatoriaus valiklį reikia įpurkšti į veikiančio variklio įsiurbimo sistemą. Viskas! Tai pats paprasčiausias būdas, kuris taip pat nekainuoja daug pinigų. Tačiau šiuo būdu valoma tik katalizatoriaus šerdis. Taigi, geriausia nevalyti jo patiems, o kreiptis į profesionalus. Jei katalizatorius užsikemša, išmetamosios dujos negali laisvai pasišalinti. Tokiu atveju automobilis praranda galią, gali imti trūkčioti. Ilgainiui užsikišęs katalizatorius padidina rizika sugadinti kitas variklio dalis. Jei užsikimšimas nedidelis - taip. Tačiau paprastai nerekomenduojama katalizatoriaus valyti patiems, todėl geriau kreipkitės į specialistus.

Atliekant valymą išmontuojant, svarbu laikytis saugumo nurodymų: įsitikinkite, jog automobilis yra ant stabilaus ir lygaus paviršiaus. Atsukite ir nuimkite visus elementus, kurie laiko katalizatorių. Valymui naudokite aukšto slėgio vandens srovę arba švelnų šepetėlį. Po valymo patikrinkite katalizatoriaus būklę. Tai sudėtingas procesas, ypatingai tuomet, jeigu reikės jį išimti iš automobilio.

Naujo katalizatoriaus įsigijimas ir senojo utilizavimas

Katalizatorių reikia keisti tada, kai jis nebeatlieka savo funkcijos. Naujo katalizatoriaus kaina gali svyruoti nuo 300 eurų ir daugiau, priklausomai nuo automobilio modelio. Tačiau galima rinktis ir naudotą katalizatorių arba jo pakaitalą. Tačiau neskubėkite išmesti senojo. Panaudotą katalizatorių galima parduoti ir užsidirbti.

Nenormalūs dūmai ir išmetamųjų dujų kvapas rodo, kad reikalinga pagalba. Katalizinis konverteris, kaip pagrindinis išmetamųjų teršalų valymo įtaisas, jei sugenda, gali neveiksmingai išvalyti išmetamąsias dujas, todėl išmetamųjų teršalų kiekis viršija standartus.

Nenustebkite - katalizatoriai ir kietųjų dalelių filtrai yra pakankamai brangi atlieka, nes joje yra daug vertingų tauriųjų metalų, kaip platina, rodis, paladis ar auksas. Šių metalų kaina ir paklausa, ypač pastaruoju metu, sparčiai augo. Nauji filtrai ir katalizatoriai daug kainuoja, todėl taupantys ir neatsakingi vairuotojai naudoja transporto priemones be šių taršą mažinančių dalių ir negalvoja apie aplinkai daromą žalą. Lietuvoje vis dar apstu transporto priemonių, turinčių netvarkingą išmetamųjų dujų sistemą dėl juose pašalintų katalizatorių ir kietųjų dalelių filtrų. Katalizatoriai gali būti išpjaunami ir nepakeičiami naujais ir nelegaliuose autoservisuose, ypač mažesniuose. Tokie autoservisai nėra registravę savo veiklos Vieningoje gaminių, pakuočių ir atliekų apskaitos informacinėje sistemoje (GPAIS), nevykdo atliekų apskaitos, o automobilių atliekas priduoda atliekų tvarkytojams kaip fizinis asmuo. Lietuvoje dar dažni ir atvejai, kai katalizatoriai ir kietųjų dalelių filtrai neteisėtai išpjaunami iš kiemuose stovinčių automobilių - dėl to pastaruoju metu itin nukenčia, pavyzdžiui, „Toyota Prius“ savininkai.

Katalizatoriai ir kietųjų dalelių filtrai yra vertinga antrinė žaliava dėl juose esančių brangiųjų metalų, todėl už jų pridavimą atliekų tvarkytojams gaunamas atlygis. Kuro ir tepalų filtruose yra ne tik metalo, bet ir alyvos, oro filtruose - plastmasės ir filtruojančios medžiagos. Metalą galima daug kartų perdirbti, nes jo pagrindinės savybės nekinta, ir tokiu būdu taupyti senkančius gamtos išteklius. Panaudoti automobilių katalizatoriai ir filtrai, jei netinkamai tvarkomi, kelia pavojų aplinkai ir žmonių sveikatai. Katalizatorių, filtrų, kaip ir kitų automobilių atliekų, kaip akumuliatorius, amortizatorius, padangos, alyva, stiklas ar plastikas daugiausia susikaupia autoservisuose transporto priemonių remonto metu. Gyventojai gali perduoti teisę tokias atliekas tvarkyti turinčiam atliekų tvarkytojui. Naudojantis autoservisų paslaugomis, visos automobilių atliekos lieka autoservise. Jei transporto priemonė remontuojama namuose, susidariusias atliekas galima nuvežti ir į savivaldybių didelių gabaritų atliekų aikšteles.

tags: #automobiliu #ismetamu #duju #nuitralizatoriu #naujausiuose #naudojamas