Diagnostyka systemu DNOX 2.2 na przykładzie Iveco Stralis Hi-Way
W idealnym procesie spalania paliwo złożone z węglowodorów spala się całkowicie z tlenem z powietrza, z czego powstaje dwutlenek węgla oraz para wodna. Niestety, w rzeczywistości proces idealnego spalania nie występuje, a azot z powietrza oraz siarka z paliwa tworzą niepożądane składniki spalin.
Tylko około 0,09 procenta składników spalin jest szkodliwe; żeby jednak zminimalizować ich negatywny wpływ na środowisko i człowieka, stosuje się zaawansowane układy oczyszczania spalin. Częścią wielu z nich jest system dozowania AdBlue o nazwie DNOX 2.2 opracowany przez firmą Bosch. Czynnik AdBlue to 32,5-procentowy roztwór mocznika i wody, z którego w katalizatorze tworzony jest amoniak, wykorzystywany następnie do redukcji tlenków azotu (NOx).
Do prawidłowego przebiegu procesu oczyszczania spalin niezbędna jest ściśle określona ilość czynnika, dlatego kluczowe znaczenie ma utrzymanie sprawności elementów układu DNOX, takich jak moduł tłoczący oraz dozujący. Za pomocą testera KTS Truck oraz programu ESI [tronic] 2.0 można przeprowadzić diagnozę tych elementów. Jak to uczynić, zostanie pokazane krok po kroku na przykładzie pojazdu Iveco Stralis Hi-Way 480 z silnikiem o pojemności 12,9 litra i mocy 358 kW
1. Na ekranie
Najpierw w programie diagnostycznym należy wybrać odpowiedni pojazd, po czym na liście systemów wybrać „Silnik”, gdyż w Iveco sterownik silnika odpowiada też za układ oczyszczania spalin. Następnie odczytujemy pamięć błędów, która może ułatwić późniejszą diagnostykę oraz naprawę. Błędy należy zapisać i skasować, ponieważ ich występowanie nie pozwoli na dalsze badanie układu.
Przechodząc dalej do „Wartości rzeczywistych”, można sprawdzić, czy niektóre czujniki, jak np. temperatury oraz poziomu w zbiorniku AdBlue, pokazują prawdopodobne wartości.
Teraz idziemy do zakładki „Funkcje specjalne” i wybieramy „pomiar ilości dawki” oraz „duże dozowanie/wydajność tłoczenia pompy”. Później można wykonać pomiar „małej dawki”. W kolejnym oknie z informacjami program pokaże, jaka powinna być zmierzona ilość AdBlue w zależności od modelu silnika użytego w badanym pojeździe.
UWAGA! Pod żadnym pozorem i nigdy nie wolno wykonywać testu wydajności z modułem dozującym znajdującym się w układzie wydechowym! Należy go wysunąć, a jeżeli miejsce na to nie pozwala, wymontować. Nie można wtryskiwać czynnika AdBlue do wydechu, gdy silnik nie pracuje, albowiem grozi to uszkodzeniem elementów katalitycznych.
2. Moduł dozujący
Moduł dozujący w Iveco Stralis znajduje się w układzie wydechowym po lewej stronie pojazdu, a dostęp do niego utrudniony jest w przypadku zastosowania dużych zbiorników paliwa. Zamocowany jest na trzy śruby typu imbus.
3. Demontaż
Jeżeli nie ma miejsca na wysunięcie modułu i włożenie go w zbiornik pomiarowy, można wyłączyć zapłon i odłączyć moduł oraz skorzystać z przewodów przedłużających 0 986 610 451 (elektrycznego) i 0 986 610 454 (hydraulicznego) znajdujących się na wyposażeniu zestawu testowego Bosch Denoxtronic 2 (0 986 610 450) służącego do badania układów oczyszczania spalin. Należy pamiętać, że moduł dozujący układu DNOX 2.2 chłodzony jest płynem chłodniczym z silnika, dlatego w przypadku odpinania go lub wymiany należy szybko zatkać pozostawione przewody. Warto również podłączyć manometr (wyskalowany powyżej 10 barów) i podczas badania na bieżąco kontrolować, czy wartość z czujnika ciśnienia, podawana w programie, zgadza się z wynikiem odczytanym z manometru, ponieważ pozwala to od razu stwierdzić, czy czujnik jest sprawny.
4. Wartości AdBlue
Mając tak przygotowane elementy, można przystąpić do badania. W tym celu w programie ESI [tronic] 2.0 uruchamia się start badania i po upływie 300 sekund waży całkowitą ilość podaną przez moduł AdBlue, która w przypadku silnika Cursor 13 wynosi 1000 g +/- 10%. Waga również znajduje się w walizce Denoxtronic 2.
Jeżeli wartość nie zostanie osiągnięta, należy podłączyć moduł dozujący o tym samym numerze (odpowiedni dla danego pojazdu) lub moduł wzorcowy 0 986 610 522 i powtórzyć badanie. Trzeba jednak zwrócić uwagę, że dla modułu wzorcowego ilość dozowanego AdBlue będzie inna i jej wartość powinno się sprawdzić w programie ESI[tronic], wybierając numer modułu tłoczącego zastosowanego w pojeździe w zakładce „Instrukcje dotyczące komponentów”. W tym konkretnym przypadku jest to ilość około 360 gramów w ciągu 300 sekund.
W przypadku, gdy na nowym module dozującym osiągnięte wartości podawanego czynnika AdBlue są prawidłowe, można założyć, że przyczyną niewłaściwej pracy jest moduł dawkujący AdBlue. Gdy wartości nadal są nieprawidłowe, wtedy winny jest prawdopodobnie moduł tłoczący, a dokładniej zamontowana w nim pompa, która jest dostępna na liście części zamiennych.
5. Sprawdzanie stężenia i czystości AdBlue
Gdy w zbiorniku pomiarowym znajduje się czynnik AdBlue, zawsze warto sprawdzić jego stężenie oraz czystość, do czego służą uniwersalny reflektometr oraz papierki lakmusowe. Podając pipetą niewielką ilość czynnika na szkiełko reflektometru, można wzrokowo stwierdzić stężenie AdBlue, które powinno wynosić 32,5% +/- 2% (w naszym przypadku odczytano 31,5%).
Jeżeli czynnik jest czysty, to znaczy nie zawiera w sobie zanieczyszczeń, takich jak np. olej napędowy, papierek nie powinien odbarwić się na ciemnogranatowy kolor.
Niewłaściwe stężenie AdBlue lub jego zanieczyszczenie często jest powodem niewłaściwego funkcjonowania układu oczyszczania spalin i może być odczytywane przez sterownik jako błąd np. zbyt dużej ilości dozowanego czynnika spowodowanej zbyt dużym procentowym udziałem wody w zbiorniku.
6. Spadek ciśnienia
Po przeprowadzeniu testu można zrobić „kontrolę sprężania/spadku ciśnienia” oraz sprawdzić „nadzór wycieków”, szczególnie gdy odłączany był moduł dozujący lub tłoczący. Podczas tych testów w układzie AdBlue zostanie zasymulowane ciśnienie robocze, około 9 barów, i na podstawie obciążenia pompy program sprawdza, czy spadek ciśnienia nie wykracza poza tolerancję, co oznaczałoby nieszczelności.
Podczas „kontroli sprężania/spadku ciśnienia” wysterowanie pompy AdBlue jest bliskie 80 procent, a ciśnienie rośnie do maksimum. Po jego osiągnięciu wysterowanie pompy maleje do kilkunastu procent, aby jedynie rekompensować spadek ciśnienia w układzie.
W momencie wysterowania zaworu dozującego wysterowanie pompy na chwilę wzrasta. Podczas badania cały czas warto porównywać ciśnienie na manometrze z tym pokazywanym w programie.
Test nadzoru wycieków jest podobny, z tą różnicą, że podczas jego trwania nie otwiera się zawór dozujący, dlatego pompa po wytworzeniu ciśnienia około 9 barów jedynie utrzymuje ciśnienie w układzie, a jej wysterowanie powinno oscylować w okolicach 10 procent. Większe wysterowanie pompy może oznaczać wycieki.
Podsumowanie
Przedstawiono tu kilka sposobów badania układu AdBlue, a bardziej szczegółowa diagnoza, włącznie ze sprawdzeniem poszczególnych elementów wykonawczych i rozkładem podzespołów oraz testowaniem układów z serii DNOX 1 oraz 2.1, zarówno na pojazdach, jak i stanowisku probierczym, jest pokazywana na szkoleniach w Centrum Szkoleniowym Techniki Motoryzacyjnej Bosch w Warszawie.
Tomasz Zawalski, Bosch Autospec 3/69
