Ще не так давно незрозуміла заливна горловина на деяких «німцях» викликала здивування, а пояснення про сечовину — стримане хіхікання. Минули роки, і згадка системи SCR викликає не дурні смішки, а благородний гнів власників машин з цією самою системою. Думали, нічого гіршого за EGR і фільтр сажі придумати вже не можна, а виявилося, що можна. Так що таке — ця сама сечовина? Для чого вона потрібна і що робити, якщо щось у цій системі перестає працювати?
Спокій нам тільки сниться
Ось, наприклад, система рециркуляції EGR. Для чого вона потрібна? Насамперед — для зниження температури відпрацьованих газів. Тут начебто все просто: що вища температура, то більше в газах оксидів азоту NO. А вони — штука дійсно шкідлива. І EGR, знижуючи температуру, досить успішно з ними бореться.
Але тим часом інтенсивність партикуляції (появи твердих частинок у газах) теж залежить від температури. Тільки у зворотний бік: що температура вища, то нижчий вміст твердих частинок (читай — сажі). Але ж є EGR… І ось тут ця система навпаки приносить шкоду: знижуючи температуру, вона допомагає зростати кількості сажі. Прикро. Що робити?
З часом фільтр сажі забивається. Його якось треба прочистити. А як? Правильно, піти логічним шляхом — спалити все, що в нього забилося. Наступити, так би мовити, на горло системі EGR і вкрай підняти температуру відпрацьованих газів. Для цього є режим регенерації фільтра сажі. Реалізується він по-різному, але сенс завжди однаковий: у випуск подається додаткова порція солярки, яка там згорає і випалює майже всю гидоту, що накопичилася в сажовому фільтрі. Щоправда, для цього необхідні деякі умови: машина має на більш-менш постійній і досить високій швидкості їхати якийсь певний час. Так що зазвичай регенерація вмикається на трасі. Ну а якщо автомобіль експлуатується виключно в місті, доводиться запускати примусову регенерацію. У цьому разі машина просто стоїть на місці і димить, як Тираспіль після неподобств Наполеона. Сажа вигорає, після чого фільтр працює далі. Прекрасно? Чудово, але… так-так, для цього процесу потрібна дуже висока температура! А це — оксиди азоту і плювок у душу системі EGR. Коло замкнулося, системи екології знову продовжують свій великий і вічний бій, у якому переможців немає. Зрештою в цьому бою помруть усі.
Аміак і все-все-все
«Вмирати — так усім!» вирішили інженери і придумали систему selective catalytic reduction, яку скорочено називають SCR, а виробники — якось по-своєму (наприклад, BlueTEC, AdBlue або DeNOxtronic). Для чого вона потрібна? Якщо коротко — все за тим же: для нейтралізації шкідливих сполук азоту. Якщо детальніше, то спробуємо обійтися без занурення в нетрі менделєєвщини і пояснити все на восьми пальцях інженера з техніки безпеки токарного цеху.
Отже, крім бака з соляркою в дизельній машині є ще один бак, куди заливається реагент — розчин сечовини у воді. Стандартна концентрація — 32,5% сечовини. Це та сама, вибачте за вираз, смердюча рідина. Запах у неї дійсно неприємний. Звідти цей реагент під тиском потрапляє в систему випуску — у відпрацьовані гази. Далі починається хімія: у відпрацьованих газах сечовина розкладається на аміак та ізоціанову кислоту. Ізоціанова кислота зі свого боку розпадається на знову ж таки аміак (ніякої помилки немає, аміак утворюється на обох стадіях розпаду) і вуглекислий газ. І ось якраз аміак нейтралізує оксиди азоту. Наприкінці реакції виходять абсолютно нешкідливі речовини: вуглекислий газ, азот і водяна пара. Чи це не мрія Грети Тунберг?
Основна перевага використання сечовини — це збереження досить високої температури згоряння паливної суміші. Тобто партикуляри (сажа по-науковому) в її присутності у великій кількості все-таки згорають і не осідають на фільтрі. Прекрасно? Майже. Але плач, Грета, плач: тут теж не все ідеально.
Найбільша проблема під час використання сечовини — це її нетерпимість до молдавських холодів. Уже з а-11 градусів Цельсія вона замерзає у своєму баку. А якщо замерзає, то й не працює. Скажу по секрету, що частково це не так уже й погано, тому що сама по собі ця сечовина здорово смердить і відрізняється завидною токсичністю.
Другий недолік — це необхідність цю сечовину купувати і навіть возити з собою каністру про запас. Власники Кайєнів і Гелендвагенів, які миють свої автомобілі на мийках самообслуговування, дуже обурюються і засмучуються, тому що без сечовини спалахує «джекі чан», мотор вивалюється в помилку і іноді просто повідомляє, що його пуск неможливий.
Третій недолік — це відносно складна конструкція. Додаткові датчики, форсунка та інше, що може зламатися — все це потенційний ризик. А якщо говорити чесніше, то не потенційний, а цілком навіть реальний: іноді все це ламається. І тоді приходить час щось у цій системі ремонтувати.
Усе й одразу
Отже, є кілька проблем: сечовина замерзає, душить жаба її постійно купувати, виходять з ладу компоненти системи. Що з усім цим робити? О, тут народна фантазія просто вирує. Щоправда, не завжди в потрібному руслі.
Зрозуміло, найбільш правильне рішення — це купувати сечовину і стежити за роботою системи. Насправді, вона не така вже й погана, і що стосується зниження викиду оксидів азоту, то працює SCR дуже ефективно. Але правильно — це іноді дорого. Тому на допомогу приходить кмітливість.
Насамперед люди вирішили, що систему можна обдурити, заливши замість сечовини воду. Яка їй різниця, чого жерти? Рідке — і добре. Але система виявилася розумнішою. І це зрозуміло: датчики оксидів азоту перед і після каталізатора стежать за ефективністю роботи сечовини. Якщо щось іде не так, за їхньою командою насос качає все більше рідини, поки концентрація NO на виході не впаде до норми. Само собою, воду можна качати нескінченно довго, але ситуація з оксидами азоту не покращиться. Система від цього впадає в ступор і випадає в помилку. Мотор в аварійному режимі, машина не їде, власник засмучений. Що придумати ще?
Ок, спробуємо по-іншому: розбавимо сечовину водою. Може, хоча б витрату знизимо. Фокус не проходить з тієї самої причини: SCR бачить, що працює неефективно, і додає розбавлений реагент доти, доки не почне працювати як належить. Фіаско.
Добре, йдемо ва-банк: купуємо сечовину в гранулах (її продають як добриво у вигляді карбаміду) і робимо розчин самі. Користуємося своєю машиною, а якщо пощастить, то ще й продати її можна — собівартість копійчана, чому б і відбити витрати? Теоретично розчин зробити можна (тільки воду треба брати демінералізовану, хоча знайти таку складно). Ось тільки гранули добрив для цих цілей не підійдуть: гранули обробляють таким складом, який повністю відфільтрувати не виходить. Та й сам склад трохи не той, який потрібен для сечовини SCR: у ньому занадто багато біурету — аміду алофанової кислоти. Можна, звісно, впертися рогом у землю і знайти відповідні інгредієнти, але шкурка вичинки коштувати не буде. Простіше буде купити готову сечовину.
Іноді намагаються обдурити машину, переконавши температурний датчик у баку сечовини в тому, що вона замерзла. Іноді допомагає, але частіше в спробах розморозити сечовину перегорає система її підігріву. Так собі вихід з положення.
Є ще один радикальний спосіб: забити на систему і просто нічого не заливати. Їздити машина буде, але повільно. Відсотків на 60-70 від того, як вона може. Загалом, теж не вихід.
Особливо прикро, що всі ці експерименти з водою майже завжди призводять до смерті якихось елементів SCR. Вмирає підігрів, перегорає насос, забивається форсунка. У випадку з використанням води з-під крана і самопальної сечовини можна занапастити і каталізатор.
Залишається одне рішення: видалити всю систему повністю. Повторю ще раз: цей вихід все-таки не найкращий, і буде правильніше підтримувати робочий стан SCR. Але вже якщо зовсім притиснуло, то чому б і ні. Щоправда, тут потрібно звернути увагу на дві речі: по-перше, видаляти сечовину краще разом із глушінням EGR, а можливо — і з сажовими фільтрами, по-друге, доведеться програмно влазити в діагностику цієї системи. Тепер трохи докладніше.
Недолік EGR — дуже швидке загаджування сажею впускного колектора. Щоб уникнути цього процесу надалі, найкраще буде заглушити канали відпрацьованих газів. Заглушки не дадуть сажі потрапляти назад у впуск. А щоб забути про проблему напевно, можна заодно видалити і фільтр сажі. А ось каталізатор можна не чіпати (якщо він поки що цілий).
З програмними змінами ситуація складніша. Звісно, можна відключити систему діагностики повністю. Часто так і роблять: це простіше і швидше за все. Але при цьому перестають працювати захисні алгоритми, що само по собі дуже погано, але гірше, що за неполадок в інших системах мотора ніяких помилок діагностика не покаже. А це — найгірша ситуація для діагноста, якому доведеться розбиратися з машиною. З урахуванням убитих алгоритмів захисту мотора ймовірність потрапляння в сервіс і подальших танців з бубном (і сканером) навколо машини дуже висока. Тому після фізичного видалення сажових фільтрів, EGR і SCR потрібно видалити тільки їхні системи діагностики. Для цього доводиться купувати A2L-файли (інженерні карти прошивки, в яких описано всі основні калібрування і константи бінарного файлу прошивки) і вносити в них відповідні зміни. У підсумку прошивка не бачить тільки фізично віддалені компоненти, а всі інші працюють у штатному режимі.
Зрозуміло, така робота — задоволення не найдешевше, тому зазвичай шукають щось дешевше. Так, іноді щось зробити виходить, але тільки як виняток. Тож повноцінне видалення сечовини — це все-таки дорого.
Ну а найкращий спосіб жити з сечовиною в хороших стосунках — це не намагатися на ній економити. Система справляється зі своїми завданнями щодо підвищення екологічності вихлопу і майже не псує життя іншим системам автомобіля (чого не скажеш про EGR), хоча її підводить деяка складність виконання. Так що краще залиште все як є і обслуговуйте систему в хороших сервісах.
