Siirry pääsisältöönSiirry hakuun
Siirry sivupalkkiinSiirry alaosaan
  • AdBlue ja pakkanen ovat huono yhdistelmä – tyypillisimmät pakkasten aiheuttamat vikatilanteet ureajärjestelmissä

    Suurimmalle osalle nykyisistä dieselmoottoreista vaaditaan urealiuoksen, kauppanimeltään AdBluen, käyttöä päästöjen alentamiseksi. Liuos ei kuitenkaan kestä Suomen arktisia olosuhteita, vaan jäätyy ja aiheuttaa näin ollen ongelmia käyttäjille ja töitä korjaamoille.
    Urealaitteiston jäätyminen tai urealiuoksen kiteytyminen aiheuttaa vikatilanteen pakkasilla. Näin syttyy moottorinohjauksen vikavalo.
    Urealaitteiston jäätyminen tai urealiuoksen kiteytyminen aiheuttaa vikatilanteen pakkasilla. Näin syttyy moottorinohjauksen vikavalo. Kuva: Tapio Vesterinen

    Urealisäaineeseen liittyvät viat

    • AdBlue jäätyy -11° asteessa, mikä paljastaa koneiden rakenteelliset erot.
    • Uusimmassa kalustossa johtosarjojen ja NOx-antureiden viat vaikuttavat olevan yleisimpiä.
    • Jakeluasemien letkut myös usein jäätyvät kovalla pakkasella.
    • Maataloudessa urealiuoksen säilytys, pakkauskoot, ja liuoksen puhtaus aiheuttavat haasteita erityisesti, jos kokemus asiasta on vähäistä.

    Urea-lisäaineen käyttö on yleistynyt ajoneuvokannan uudistuessa. Järjestelmää on hyödynnetty kuorma-autoissa noin 15 vuoden ajan ja työkoneissakin noin 10 vuoden ajan. Kokemusta järjestelmän toiminnasta ja ongelmakohdista onkin jo kertynyt.

    Pohjois-Euroopassa tämän talven aikana vallinnut pitkä kylmä jakso on tuonut urealiuoksen jäätymisen aiheuttamat ongelmat esille. AdBlue jäätyy noin -11°C:n pakkasessa, jonka jälkeen koneiden rakenteelliset erot tulevat esiin. Suomessa on myös kokeiltu toisen valmistajan -30 °C kestävää urealiuosta, jota ei ole kuitenkaan hyväksytty kaupalliseen käyttöön. Teknistä estettä aineen toimivuudessa ei tiettävästi kuitenkaan ole.

    Talviolosuhteissa pumppuun jäänyt urealiuos voi jäätyä ja joissain tilanteissa se halkaisee elektroniikan ja ureatilan välisen seinämän aiheuttaen vuodon, joka kastelee pumpun sähköliittimen ja siihen tulevan pistokkeen. Seurauksena on liitoksen hapettuminen ja laitteiston vikaantuminen, joka vaatii koko kotelon ja siihen tulevan sähkökaapelin vaihdon. Kokonaan eri moduuleihin rakennettu elektroniikka ja ureakierto voisi olla Suomen olosuhteissa toimivin ratkaisu.
    Talviolosuhteissa pumppuun jäänyt urealiuos voi jäätyä ja joissain tilanteissa se halkaisee elektroniikan ja ureatilan välisen seinämän aiheuttaen vuodon, joka kastelee pumpun sähköliittimen ja siihen tulevan pistokkeen. Seurauksena on liitoksen hapettuminen ja laitteiston vikaantuminen, joka vaatii koko kotelon ja siihen tulevan sähkökaapelin vaihdon. Kokonaan eri moduuleihin rakennettu elektroniikka ja ureakierto voisi olla Suomen olosuhteissa toimivin ratkaisu. Kuva: Heikki Anttila

    Konevalmistajien halu ratkaista arktisten olosuhteiden tuomia ongelmia ratkaisee paljon, kun tarkastellaan käyttöä haittaavia ongelmia. Lämpimissä maissa massavalmistetuissa ajoneuvoissa saattaa kylmässä olla paljonkin hankaluuksia, kun taas pohjoismaisten olosuhteiden vaatimusten mukaan valmistetut vastaavat laitteet toimivat vielä täysin. Tämä fakta koskee niin polttoainelaitteita, ohjaamon lämmityslaitteen kapasiteettia, paineilmajärjestelmiä kuin myös Adblue-järjestelmän toimivuutta.

    Vaivana kiteytyminen tai jäätyminen

    Raskaan kaluston uusissa ureajärjestelmissä käytössä on periaatteessa kolmannen sukupolven laitteistot. Ensimmäiset vuosituhannen alkupuolen urealaitteet olivat erittäin vika-alttiita. Moni korjaaja ajatteleekin, että suurin osa vioista johtui siitä, että urean kulutus oli todella vähäistä, jolloin varsinkin kylmissä olosuhteissa harvakseltaan pyörinyt ureapumppu aiheutti pikkuhiljaa liuoksen kiteytymistä järjestelmään.

    Kiteytyminen ei välttämättä muodostu pumppuun, vaan voi olla missä tahansa komponentissa. AdBlue kiteytyy seistessään paikallaan, ja varsinkin silloin, kun se pääsee tarpeeksi pieninä määrinä tekemisiin ilman kanssa. Kiteytyminen aiheuttaa ongelmia, mutta myös helposti paljastaa mahdolliset vuotokohdat.

    Vanhempien kuorma-autojen ureajärjestelmä salli ureasäiliön jäätymisen kovimmilla pakkasilla, jolloin pakkasjaksoilla ureaa ei käytännössä kulunut ollenkaan. Tankkien lämmityskapasiteettikin oli tuolla aikakaudella melko pieni ja auttoi vain lievempien pakkasten aikana, mutta urean jäätymisestä ei ollut suoranaista haittaa käytännössä.

    Raskas kuljetuskalusto syö paljon ureaa

    Siirryttäessä kuorma-autoissa Euro 5 -päästöluokasta Euro 6 -luokkaan muuttui urean kulutus merkittävästi suuremmaksi. Päästönormien tiukentuminen toi mukanaan myös tehokkaammat säiliöiden lämmitysjärjestelmät. Ureajärjestelmän tulee olla Euro 6 -luokituksen mukaisesti käytettävissä jo noin puolen tunnin kuluttua käynnistyksestä ulkoilman lämpötilasta riippumatta.

    Käyttäjäkokemusten perusteella uusien kuorma-autojen urean kulutus pysyy -40°C:n pakkasesta huolimatta käytännössä samalla tasolla kuin lämpimillä keleillä. Euro 6 -järjestelmä kuluttaa ureaa runsaasti, ja käytännössä joka toisella polttoainetankillisella ureajärjestelmään pitäisi saada täydennystä.

    Iso ongelma liikkuvalla kalustolla on urean tankkausasemien jäätyminen niin, ettei mittarilta saa liuosta. Tankkauspaikat ovat lämmitettyjä, mutta tankkausletkut on monella asemalla kepeästi rakennetun luukun takana, mikä päästää pakkasen läpi elohopean laskiessa alle -20°C:n.

    Suuresta ja jatkuvasta kulutuksesta on selvästi hyötyä laitteiden kestävyyden kannalta. Ureajärjestelmien viat eivät enää näissä laitteissa ole jokapäiväisiä. Suurin osa päästölaitteiden teknisistä ongelmista uudessa kalustossa vaikuttaisi liittyvän johtosarjan tai NOx-anturien rikkoontumiseen. Maailmanlaajuisen komponenttipulan aikana kyseisiä antureita oli kaiken lisäksi vielä hankala saada, mutta sekin tilanne on jo tasaantunut.

    Maataloudessa omat haasteensa

    Traktoreissa ja työkoneissa ureajärjestelmiä on käytetty lyhyemmän aikaa kuin liikkuvassa kalustossa. Liikkuvalle kalustolle on jo kattava tankkausverkosto huoltoasemilla, mutta maanrakennuskoneet ja maatalous on asian osalta enemmän käyttäjien oman aktiivisuuden varassa.

    Etenkin maataloudessa on paljon vielä koneenkäyttäjiä, joille ureaa tarvitseva työkone on täysin uusi asia ja jopa haaste. Haasteellista asiasta tekee urealiuoksen hankkiminen järkevässä pakkauskoossa ja pakkauksen säilyttäminen niin, että liuos säilyisi käyttökelpoisena.

    Urean järkevä säilytysaika omassa varastossa on noin vuoden säilytysolosuhteista riippuen. Vanhentuessaan urealiuos kiteytyy helpommin, eli aiheuttaa enemmän ongelmia. Säilytykseen liittyviä haasteita on tullut korjaamoilla vastaan usein nimenomaan tottumattomien käyttäjien osalta. Lisäksi pienten kanistereiden päälle saattaa kertyä paljonkin kaikenlaista likaa, joka kaataessa päätyy koneiden säiliöön.

    Pienet nokalliset kanisterit ovat helppokäyttöisiä muuhunkin käyttöön, joten nesteiden sekoittumisen vaara on ilmeinen. Tankkausvälien kasvaessa yksittäisen koneen käyttömäärillä pitkiksi urealiuos ehtii kiteytyä tankkausastian letkuun ja pumppuun. Kaikki nämä tekijät yhdistettynä kovaan pakkaseen aiheuttavat ongelmia.

    Myös traktoreissa viimeisin tiukennus päästöluokkaan on tuonut haasteita koneiden käyttöön kovilla pakkasilla. Ureajärjestelmän on oltava käytössä noin puolen tunnin käytön jälkeen, mikä käytännössä tarkoittaa, että säiliön lämpötilan on kohottava yli -11°. Muutoin työkoneen moottorissa kytkeytyy tehonalennus päälle ja järjestelmä ilmoittaa urealaitteen viasta. Metsäkonevalmistajan tiedetään siirtäneen ohjaamon takana sijainneen ureasäiliön moottorin viereen lämpimämmän sijainnin takia.

    Kuorma-autoissa harvemmin törmätään ongelmaan, vaikka säiliö on kylmässä paikassa, koska tieliikenteessä tehoja käytetään paljon ja moottorin lämmöt pysyvät helpommin normaalitasolla kylmälläkin kelillä.

    Kevyt käyttö ongelmana

    Kevyt ja toistuva hetkellinen työskentely on pakokaasujen puhdistuslaitteille vaikeinta. Moottori ei ehdi lyhyen työskentelyn aikana lämmetä normaalilämpöiseksi, eikä urealiuos sulaa kunnolla tankissa.

    Puhdistuslaitteiden toiminnan kannalta paras olisi huolellinen moottorin esilämmitys ja käynnistyksen jälkeen tulisi kohtuullisen pian siirtyä kuormittaviin töihin, jolloin normaali käyttölämpötila saavutettaisiin nopeasti. Rakennustyömaalla kevyessä työssä kaivinkoneen kuljettaja saattaa joutua pakkasilla seuraamaan koneen pakokaasujen puhdistuslaitteiden toimintaa. Kun havaitaan, että regenerointi kestää pitkään, koneella täytyy päästä siirtämään hetkeksi maata turhaan, jotta saavutetaan moottorin normaali käyttölämpötila. Tämä turhauttaa työn maksajaa ja on yrittäjälle aivan ylimääräinen suora kuluerä.

    Vauriot kalliita

    Joissain työkoneissa on ureasäiliön suunnittelussa saatu aikaan eräs ei-toivottu ominaisuus. Tämä ilmenee, kun koneen käydessä ureasäiliö tankataan täyteen ja kone siirretään välittömästi parkkiin ja sammutetaan. Tällöin säiliössä ei olekaan tarpeeksi ilmatilaa, joten järjestelmä ei saa tyhjennettyä pumppuyksikköä ja putkistoa ureasta sammutuksen yhteydessä.

    Pakkanen halkaisee herkästi jonkun komponentin järjestelmän jäädessä täyteen urealiuosta. Paketti- ja henkilöautoissa ureajärjestelmä on toteutettu hieman erilaisella toimintaperiaatteella. Tankissa ja ureaputken sisällä sähkövastus, joka hoitaa jäätymisen eston, kun työkoneissa ja kuorma-autoissa moottorin nestekierto lämmittää säiliön ja putkitukset.

    Putkien sähkövastukset ovat melko vikaherkkiä. Jäätyvä letku saattaa aiheuttaa pumppuyksikön tai letkun halkeamisen. Urealetkut kiemurtelevat auton rakenteiden mukaisesti, joten kalliin osan lisäksi kustannuksia tulee vaihtotyöstä, joka on melko työläs.

    Pienikin urean vuotokohta näkyy helposti kiteytymänä. Pumppuyksikön sisälle tullut vuoto yleensä johtaa aina koko pumppuyksikön vaihtoon. Sähkökomponentit kärsivät herkästi hapettumasta vuodon yhteydessä.
    Pienikin urean vuotokohta näkyy helposti kiteytymänä. Pumppuyksikön sisälle tullut vuoto yleensä johtaa aina koko pumppuyksikön vaihtoon. Sähkökomponentit kärsivät herkästi hapettumasta vuodon yhteydessä. Kuva: Pirkka Ylikoski

    Osien hinnat vaihtelevat valmistajan mukaan melko paljon, vaikka peruskomponenttien valmistajia ei käytännössä ole kuin Bosch. Monet päästölaitteiden komponenteista sisältävät lisäksi jalometalleja, joten osien hinnat voivat tuntua käsittämättömän korkeille.

    Joidenkin osien hankintaa toisaalta helpottaa, että käytännössä kaikki ureajärjestelmät pohjautuvat Boschin laitteisiin, mutta varsinkin isoimmat laitevalmistajat tekevät osiin omat pienet muutoksensa, joiden takia osat eivät välttämättä käy ristiin eri merkkien välillä.

    Suutinyksikkö kiinnittyy pakoputkistoon, joten säiliön ja suuttimen välillä lämpötilaero on todella suuri. Moottoritilaan tulleesta vuodosta tuuletin puhaltaa kiteytymän joka puolelle ja näky on dramaattinen. Uudessa koneessa paikat on siistit.
    Suutinyksikkö kiinnittyy pakoputkistoon, joten säiliön ja suuttimen välillä lämpötilaero on todella suuri. Moottoritilaan tulleesta vuodosta tuuletin puhaltaa kiteytymän joka puolelle ja näky on dramaattinen. Uudessa koneessa paikat on siistit. Kuva: Pirkka Ylikoski

    Toisaalta taas merkkien kirjo saattaisi alentaa kilpailun myötä hintoja. Korjaustyötä ja vianhakua laitteiden samankaltaisuus toki helpottaa merkittävästi. Ureajärjestelmä kuuluu lain määrittelemiin päästölaitteisiin, joiden toimimattomuus esimerkiksi vian ilmetessä toistuvasti aiheuttaa järjestelmän lukkiutumisen, jolla ajoneuvon käyttö estetään. Ainakin autoissa tietyt merkit vaativat myös testerillä vikaa ohittaessa yhteyden tehtaaseen. Tällä halutaan estää auton käyttäminen ohittamalla ohjelmallisesti urealaitteiston vikatila.

    Joko sinulle tulee Koneviestin uutiskirje? Tilaamalla maksuttoman uutiskirjeen saat noin kerran kuukaudessa sähköpostiisi toimituksen valitsemia kiinnostavimpia juttuvinkkejä. Tilaa uutiskirje