Jaký systém pro Euro 4 ?
BUSportál zaujalo v Podnikateli 6/2005: Dvě hlavní cesty – systém EGR (recyklace výfukových plynů) a systém SCR (selektivní katalytická redukce, vstřikování močoviny).
Úterý, 02. srpen 2005, dabra
Na BUSportálu si můžete přečíst:

Autobusy Mercedes-Benz a Setra s technologiemi minimalizujícími škodlivé emise .

Scania představila v červnu na UITP v Římě nové autobusové motory Euro4 a Euro5.

Nové dieselové motory Volvo - nižší spotřeba a nízká úroveň emisí.

Nový MAN D20 poprvé v autobusech.

Na podzim letošního roku vstoupí v platnost norma Euro 4, zpřísňující emisní limity motorů osobních a užitkových vozidel. V současnosti jsou pro přechod na normu Euro 4 k dispozici dvě hlavní cesty – systém EGR (recyklace výfukových plynů) a systém SCR (selektivní katalytická redukce, vstřikování močoviny). Očekává se, že v Evropě u norem Euro 4 a také Euro 5 zvítězí systém SCR. Vyplývá to z postoje předních výrobců těžkých vozidel, například Iveco (Irisbus), DAF, Mercedes, Renault Trucks a Volvo Trucks.

EGR (Exhaust Gas Recyclation)

Systém se ve značné míře používá na americkém kontinentu. Tamní výrobci ho považují za tradiční a jsou přesvědčeni, že dosáhnou i na úroveň normy APA 07, která je obdobou normy Euro 4. Ropné společnosti v USA navíc pochybují o možnostech vybudování dostatečně husté distribuční sítě pro systém SCR.

Technologie recyklace výfukových plynů má za cíl redukovat objem emitovaných oxidů dusíku snížením objemu dusíku a kyslíku přivedeného do reakce a snížením špičkové teploty spalovacího procesu. Princip spočívá ve smísení definovaného množství výfukových plynů s přívodním vzduchem z turbodmychadla. Místo přebytečného vzduchu (tj. směsi 71 % dusíku a 25 % kyslíku) je do reakce přiveden už vzniklý NOx.

Růst spotřeby

Snížením teploty spalování jsou sice eliminovány oxidy dusíku, zhoršuje se však účinnost spalování proti normě Euro 3 a klesá specifický výkon motoru. Větší potřeba chlazení přibližně o 20 % je vzata z práce motoru a způsobuje zvýšení spotřeby a také hlučnost vozidla. Podle homologačních cyklů ESC bylo naměřeno zvýšení spotřeby až o 2 %.

Filtr CRT

Použití technologie EGR při městském provozu vyžaduje přidání částicového filtru CRT, neboť tento systém se jeví jako jediné vhodné řešení. Technologie filtrace a částečné oxidace používaná v silniční a dálniční dopravě však není vhodná pro použití ve městech. Působí totiž oblaka dýmu na výfuku při fázi zrychlení.

Spolehlivost EGR

Systém EGR je velmi citlivý na množství a kvalitu recyklovaných plynů. Pevné částice z výfuku mohou v motoru působit jako abrazivum a snižují jeho životnost. V motoru vznikají spalováním také vodní páry a ve výfuku se po ochlazení slučují s NOx. Motor tedy recirkuluje i kyselou vodu. To má za následek předčasné znehodnocení motorového oleje a korozi kovových částí. Při poruše systému potom dochází k disfunkci motoru přehlceného výfukovými plyny (je-li recyklace příliš vysoká) nebo zásobovaného příliš chudou směsí (je-li recyklace nízká).

SCR (Selective Catalytic Reduction)

Aby bylo možné snížit objemy oxidů dusíku bez nutnosti ovlivňovat optimální nastavení spalovacího cyklu motoru, byla vyvinuta metoda selektivní katalytické redukce – SCR Její princip spočívá v tom, že motorem vyprodukované plyny s obsahem oxidů dusíku jsou ve výfuku smíchány s novou provozní hmotou AdBlue, což je chemicky 32,5% roztok močoviny. Při chemické reakci molekul oxidů dusíku s molekulami čpavku dochází k redukci na vodu a plynný dusík. Emise oxidů dusíku se tak sníží o 70 %, uhlovodíků o 90 % a částic o 10 %.

Výhody SCR

Tím, že je „ekologie“ řešena u systému SCR až za motorem ve výfuku, může být chod motoru optimalizován po stránce spotřeby, životnosti i výkonu. Za zmínku stojí především snížení spotřeby. Podle homologačních cyklů ESC byl naměřen její pokles o 6 %. Potenciál systému následného zpracování výfukových plynů umožňuje prostřednictvím vhodné strategie vstřikování AdBlue vyhovět už nyní normě Euro 5. Systém spojený s částicovým filtrem SCRT je schopen dosáhnout úrovně emisí požadované předpisem EEV a umožňuje i další snížení částic. Znamená to, že dnes zakoupené vozy splňující normy Euro 4, budou připraveny na normu Euro 5 nebo EEV pouhou změnou vstřikovací mapy AdBlue, resp. instalací CRT filtru. Tím se dostanou na úroveň emisních hodnot, které budou platit do roku 2012.

Provozní hmota AdBlue

Technologie SCR je novou a dosud nepoužívanou metodou, zejména kvůli prozatím špatné dostupnosti AdBlue na trhu pohonných hmot. Vzhledem k chemickému složení se předpokládá nízká cena této hmoty a ve spojení s předpokladem zachování optimálního cyklu motoru budou provozní náklady (kromě spotřeby nafty) pravděpodobně stejné jako u motorů se systémem EGR. V Evropě už s produkcí a zaváděním nové provozní hmoty na trh začali všichni velcí dodavatelé PHM. Průkopníkem je v současnosti společnost OMV, která otevřela v únoru 2005, po Německu a Rakousku, první čerpací stanici s AdBlue i v ČR. OMV plánuje do konce roku 2007 otevřít ve střední Evropě 67 stanic, z toho 10 v ČR.
Podnikatel 6/2005 - Automobilový průmysl - Jaký systém pro Euro 4 - (rep)