Az EU legújabb kipufogógáz kibocsátási előírásai befolyásolják az autóipart

Az Európai Unió nemrégiben bevezette az Euro 6 rendeletet a dízel motorok számára. Bár ezek a szabályok hosszú listának tűnnek az irányelvek sorában, mégis nagy jelentőséggel bírnak az egész autóipar számára. 

Az 1993-as Euro 1 óta az Európai Unió szabályozza a dízelmotorokból kijövő kipufogógáz tartalmát. Különösen figyelemmel kíséri a nitrogén-oxidok (NOx) és a légszennyező részecskék (PM), közismert nevén a korom, mennyiségét.

Ennek következtében a motorgyártók nagy mennyiségű időt és pénzt fektettek abba, hogy ezen előírások korlátain belül tudjanak működni. A korom eltávolítására a kipufogógázból részecskeszűrőket fejlesztettek ki, amelyek a szelektív katalizátoros redukció (SCR) vagy a kipufogógáz-visszavezető (EGR) egységekkel együtt üzemelnek. A 2009-es Euro 5 óta ez jogi követelmény minden új dízel jármű számára.

A részecskecsökkentés kiemelt célja az uniós szabályozásnak, mivel ez rendkívül káros a környezetre és a lakosságra, különösen a beépített területeken. A korom behatol a légzőszervek érzékeny területeire és rákot vagy légúti megbetegedéseket okozhat. Környezetvédelmi szempontból a lebegő részecskék az egyik fő oka a globális felmelegedésnek. A fekete korom, a kibocsátott szennyező részecskék egyik legerősebb fényelnyelő összetevője, 20 éves globális felmelegedési potenciállal (GWP) rendelkezik. Ez 4000-szer magasabb, mint a szén-dioxidé. Éppen ezért könnyen belátható, hogy az EU miért igyekszik csökkenteni a szennyező részecskék szintjét a levegőben.

Az új rendeletek célja az ultrafinom, 0,1 mikron nagyságú részecskék csökkentése, amely 50-szer kisebb, mint egy emberi hajszál. Ez 66 százalékos csökkenést jelent az Euro 5 által megengedett határértékhez képest. Az új szabályozások következtében növekedés várható a DPF szolgáltatások terén. Az Euro 6 szabályozás szerint a kibocsátást csökkentő rendszereknek ki kell tartaniuk 700 000 km-ig vagy hét évig a legnagyobb járművek esetében.

Míg a részecskeszűrő rendkívül hatékony lehet, és a káros részecske-kibocsátásnak akár 95 %-át eltávolítja, ugyanakkor nagyon érzékeny is, és csak akkor hatékony, ha az üzemelési feltételek megfelelőek. A részecskeszűrő kétféle módon működik. A passzív regenerálás során az egység a koromszemcséket kiszűri és elégeti, amikor a hőmérséklet eléri az 550ºC-ot. Azonban ez csak akkor lehetséges, ha a jármű eléri az optimális hőmérsékletet, általában hosszabb utak és nagyobb sebesség esetén.

Aktív regenerálás akkor következik be, amikor a korom mennyisége a szűrőben eléri a 45 %-os határértéket. A jármű motorvezérlője egy égés utáni üzemanyag-befecskendezést kezdeményez, hogy növelje a kipufogógáz hőmérsékletét és elindítsa a regenerálást. Azonban a ciklus csak akkor lehet teljes, ha a járművet több mint tíz percig vezetik, több mint 60 km/h sebességgel.

Ha a járművet csak rövid ideig vezetik vagy lassú forgalomban, a ciklus nem fejeződik be. Az extra üzemanyag, ami bekerült a hengerekbe nem fog elégni, az olaj minősége romlik és az olajszint emelkedik. Ha ez így folytatódik és a korom eléri a 75 %-os szintet a szűrőben, a műszerfalon figyelmeztető lámpa fog megjelenni és erőltetett regenerálásra kerül sor, ami jelentősen csökkenti a motor teljesítményét. Ha a szint eléri a 85 %-ot, már túl késő. A teljes DPF rendszert ki kellene tisztítani vagy kicserélni, amely jelentős költséggel jár.

Egyre világosabbá válik, hogy a részecske-kibocsátási határértékek drámai csökkentésének köszönhetően a hagyományos DPF rendszer önmagában egyszerűen már nem elegendő. Mindez azon felül, hogy sok DPF rendszer nem elég hatékony a nem megfelelő körülmények miatt, és alacsonyabb hőmérséklet szükséges a megfelelő regeneráláshoz. Ez az a helyzet, ahol az adalékanyagok segíthetnek.

Az üzemanyag adalékok 550-ről 400ºC-ra csökkentik azt a hőmérsékletet, amelyen a korom elég a DPF rendszerekben. Ez azt jelenti, hogy a lerakódás még lassú forgalomban is el tud égni, így megfelel az előírásoknak és csökken a DPF rendszer meghibásodásának a kockázata.

Az üzemanyag adalékok, amelyek csökkentik az aktív regenerálást, jótékony hatással vannak a motor teljesítményére is, mert a szennyeződés hosszabb idő alatt rakódik le. A vezetők és a flotta menedzserek általában a következőket tapasztalják: megnövekedett élettartam, alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás, nő a motor teljesítménye, kisebb az üzemanyag átfújás kockázata és csökken a rendszernyomás.

Az Euro 6 szigorú előírásai rémálomnak tűnhetnek az autóipar számára, azonban ez kutatással és fejlesztéssel megoldható. Az NCH DPF Protect terméke példa erre a megoldásra. A termék úgy működik, hogy csökkenti a regeneráláshoz szükséges hőmérsékletet, ami azt jelenti, hogy járművek megfelelnek az előírásoknak, de egyúttal csökken a DPF rendszer meghibásodásának valószínűsége is, különösen városi környezetben történő használat esetén.

Nem kétséges, hogy a szabályozások szükségesek. De ahelyett, hogy babérjainkon ülnénk, az ipar válasza az innováció és az új technológiák kifejlesztése kell, hogy legyen, az új követelményeknek való megfelelés és a jövőbeli fejlődés érdekében.