Incadraţi-vă în cerinţe

Ultimele regulamente UE privind emisiile în atmosferă afectează industria auto

Uniunea Europeană a introdus recent regulamentul Euro 6 pentru motoarele Diesel. Deşi aceste regulamente par să se afle pe o lungă listă de deziderate, ele sunt relevante pentru întreaga industrie auto.

Mark Burnett, VP al Diviziei de Inovaţii în domeniul Lubrifianţilor şi Aditivilor pentru Combustibili, aparţinând companiei NCH Europa, examinează modul în care evoluţia filtrelor diesel de particule (DPF - diesel particulate filters) devine tot mai importantă în reducerea nivelului de noxe din atmosferă.

Incepând cu Euro 1 emis în 1993, UE a reglementat emisiile în atmosferă provenite de la eşapamentele motoarelor diesel. Se monitorizează în speţă nivelul de oxizi de azot (NOx) şi de particule (particulate matter - PM), uzual denumite funingine.

Ca rezultat, producătorii motoarelor au investit timp şi bani încercând să respecte aceste reguli. S-au conceput filtrele DPF, al caror efect se alătură reducerii catalice selective (SCR - selective catalytic reduction) şi dispozitivele de recirculare a gazelor de eşapament (EGR - exhaust gas recirculation), deoarece ele elimină particulele PM din gazele de eşapament ale motoarelor diesel. Incepând cu Euro 5 din 2009, acestea au devenit cerinţe legale pentru toate vehiculele diesel.

PM sunt vizate în mod special de UE, deoarece sunt extrem de dăunătoare mediului şi populaţiei, mai ales în zonele intravilane aglomerate. PM penetrează căile respiratorii sensibile şi pot cauza cancer sau boli respiratorii. In ce priveşte mediul înconjurător, ele reprezintă una din cauzele principale ale încălzirii globale. Negrul de fum, unul din cele mai puternic absorbante de lumină dintre particulele PM, are un potenţial de încălzire globală de 20 de ani, adică este de 4000 de ori mai mare decât dioxidul de carbon. Este deci uşor de înteles de ce UE este atât de drastică în reducerea nivelului PM din atmosferă.

Noile regulamente vizează particulele PM ultrafine, de 0,1 microni, care sunt de 50 de ori mai mici decât firul de păr uman. Ele au trebuit să scadă la 66%, conform nivelului permis prin Euro 5. Datorita acestor noi cerinţe se aşteaptă o creştere în cererea de service pentru filtrele DPF. Conform Euro 6 toate sistemele de gestionare a emisiilor trebuie să dureze 700.000 km sau 7 ani pentru vehiculele cele mai mari.

Deşi filtrele DPF pot fi extrem de eficiente şi pot reduce până la 95% din emisiile nocive de PM, ele pot fi destul de instabile, lucrează corect doar în condiţii specifice, care să le fie favorabile. Exista două modalităţi ca filtrele DPF să funcţioneze:

Prin regenerare pasivă: ele captează particulele de funingine şi le ard în timpul procesului de regenerare, la temperaturi peste 5500C, ceea ce este posibil doar când vehiculul atinge temperatura optimă, de obicei după ce parcurge distanţe lungi şi la viteza mare.

Prin regenerare activă: aceasta apare când nivelul de particule de funingine din filtru atinge limita setată, de 45%. Computerul motorului iniţiază o injecţie de carburant post-combustie, pentru a creşte temperatura de evacuare şi a declanşa regenerarea. Ciclul însă se poate realiza doar când vehiculul se deplasează mai mult de 10 minute, la viteză de peste 60km/h.

Dacă vehiculul se deplasează doar pe porţiuni scurte de drum sau în trafic de tip stop-start, ciclul nu se finalizează. Extra-carburantul, care a fost injectat în cilidri pentru acest proces, nu va arde, calitatea uleiului de motor se deteriorează şi nivelul de ulei creşte. Dacă se continuă aşa până se atinge o încărcare de 75% funingine în filtru, becul de alarmă de pe bord semnalizează şi are loc regenerarea forţată, ceea ce reduce semnificativ performanţele motorului. Peste nivelul de 85% este deja prea târziu. Intregul sistem DPF trebuie curăţat sau înlocuit, cu costuri considerabile.

Este clar că scăderea dramatică a emisiilor PM solicitată de regulamente face ca sistemul DPF să nu mai fie de ajuns. Acesta este unul din factorii principali pentru care sistemele DPF cedează, din cauza condiţiilor necorespunzătoare în care ele funcţionează şi a necesităţii unei temperaturi mai scăzute pentru a menţine nivelul adecvat de PM.

Aici se evidentiază utilitatea aditivilor.
Aditivii pentru combustibili pot reduce temperatura la care se arde funinginea în sistemele DPF, de la aprox. 5500C al 4000C. Aceasta înseamnă cv PM se pot arde chiar în trafic lent, filtrele pot face faţă cerinţelor şi se reduce riscul de avarie a sistemului DPF.

Aditivii pentru combustibili au un impact benefic asupra performanţelor motorului, deoarece murdăria nu se mai acumulează în interiorul acestuia. Şoferii şi managerii parcurilor de maşini vor observa, în mod normal, extinderea duratei de utilizare a vehiculelor, consum mai redus de carburant, moment mai bun al motorului, putere mai mare a acestuia şi reducerea presiunii generale din sistem.

Deşi cerinţele stricte ale regulamentului Euro 6 pot părea un coşmar pentru industria auto, cercetarea şi dezvoltarea sunt răspunsul potrivit. Soluţia pe care a dezvoltat-o NCH Europa, de protecţie a sistemelor DPF, este un exemplu. Produsul nostru scade temperatura necesară regenerării, ceea ce înseamnă că vehiculele se pot încadra în cerinţe, dar se şi reduce proporţia de avarii DPF, mai ales când vehiculele se deplasează în zonele urbane.

Nu este nici o îndoială că aceste regulamente sunt necesare şi vor ramâne în vigoare. Decât sv se culce pe lauri, industria ar trebui să raspundă prin inovaţii, să dezvolte noi tehnologii care să îndeplinească aceste cerinţe şi să se straduiască pentru progres continuu.