Vitajte na AGENTÚRA AUTO DATA, spol. s r.o.
rss správy | rss magazín | aad.sk | shop.aad.sk | ocenit.eu | download.aad.sk
AGENTURA AUTO DATA, spol. s r.o. 



eShop

Partneri

magazín
technika: "Eko" ďalej vo vznetových motoroch?  Vytlačiť stránku

Zavedenie prísnejších emisných noriem v prvej polovici deväťdesiatych rokov prinieslo efekt v znížení škodlivín, pričom negatívne neovplyvnilo spotrebu. Nové metódy v technológii spaľovania paliva, najmä zavedenie elektronického vstrekovania mali podstatný vplyv na čistejšie výfukové plyny z motorových vozidiel, ktoré v súčasnosti premávajú po cestách. Vďačíme za to predpísaným trojcestným katalytickým konvertorom, ktorými sa redukujú oxidy uhlíka (CO; CO2) a uhľovodíky (CHx). Tieto zariadenia však nevyhovujú vznetovým motorom hlavne kvôli vysokej koncentrácii kyslíka vo výfukových plynoch, ktorý spôsobuje zvýšený obsah oxidov dusíka (NOx). Preto sa vývoj technologických riešení na likvidáciu škodlivín v splodinách vznetových motorov uberá smerom k zásadným zmenám samotnej konštrukcie týchto pohonných jednotiek.
Prvú zásadnú zmenu v konštrukcii vznetového motora, pomocou ktorej sa dosiahol znížený obsah škodlivín vo výfukových plynoch, bolo v roku 1959 zavedenie prepĺňania motora turbodúchadlom. Tento trend vývoja motorov bol spočiatku prijímaný s nedôverou, ale neskôr začali preplňovanie používať prakticky všetci výrobcovia, čo platí až dodnes.
V roku 1973 bol zavedený, spoločnosťou DAF, do výroby preplňovaný motor s medzichladičom plniaceho vzduchu určený k pohonu ťažkých nákladných vozidiel. Okrem vynikajúceho pomeru hmotnosti k výkonu, priniesol tento systém plnenia ešte lepšie termodynamické chovanie sa motora. Zlepšila sa objemová účinnosť plnenia valcov a vďaka nižšej vstupnej teplote „pracovného“ vzduchu sa znížil taktiež objem oxidov uhlíka na konci pracovného obehu.
Druhú generáciu Intercooler-u predstavil DAF v roku 1985 pod názvom ATi (Advanced Turbo Intercooling). Jednalo sa opäť o významný medzník vo vývoji naftových motorov, znamenajúci dokonalú kombináciu medzi vyšším výkonom a nižšou spotrebou paliva pri nižšom objeme škodlivých emisií.
Ďalšou cestou na dosiahnutie čistejších výfukových plynov je použitie viacventilovej techniky, priame vstrekovanie paliva do valca a v neposlednom rade vyspelé elektronické riadenie práce motora EDC (Eletronic Diesel Control).

Euro 4
Motory Euro 4 (pre rok 2005) oproti motorom Euro 3 budú mať podstatne nižší obsah oxidov dusíka (NOx), pritom emisia pevných častíc sa musí znížiť na nulu. Motory spĺňajúce predpis Euro 5 budú musieť mať obsah oxidov dusíka oproti Euro 3 až o 60% menší. Riešenie tohto problému so súčasnými technologickými možnosťami je nesmierne zložité. Napríklad vstrekovacie tlaky paliva do valcov museli stúpnuť z 1600 až 1800 barov na 2000 pre splnenie požiadaviek emisií súčasnej normy a viac pri platnosti normy Euro 4.
Euro 4 vyžaduje úplne novú techniku. Ďalšie znižovanie emisií NOx bez zvyšovania paliva je dnes prakticky nemožné. Aby sa dosiahlo požadované zníženie oxidov dusíka, treba vymyslieť novú technológiu systémového riadenia výfukových plynov. Riešenie by sa mohlo dosiahnuť recirkuláciou spaľovania časti výfukových plynov. Technika dostala anglický názov Exhaust Gas Recirculation so skratkou EGR. Ale na to, aby motor perfektne fungoval, bude treba ďalší zložitý vývoj.

Hlavným problémom dosiahnutia prísnejších emisných noriem sa javí obsah sadzí vo výfukových plynoch. Okrem systému EGR bude nutné do vozidiel inštalovať filter, ktorý zachytáva tieto zložky z horiaceho paliva. Lenže aj tu vznikajú druhotné problémy. Napríklad filtre budú vyžadovať čistejšiu naftu, s nulovým obsahom síry. Vo Veľkej Británii už uvažujú o zmene predpisov kvality tekutých palív. Od januára 2005 by všetky palivá – benzíny aj motorová nafta mali mať nulový obsah síry (pripravovaná emisná norma Euro 6).
v DAFe už pracujú na vývoji úplne nového radového šesťvalcového motora so zdvihovým objemom valcov medzi 12 a 13 litrami, s recirkuláciou výfukových plynov a filtrom na zachytávanie pevných častíc.
Nový motor sa má dostať do výroby v roku 2005. Bude mať úplne nový blok valcov, hlavu valcov z jedného kusa a združený vstrekovací systém paliva bude integrovaný do vnútra motora oproti súčasnému naskrutkovanému na bloku. Údaje o maximálnom výkone ešte neprenikli na verejnosť, ale odhady sú, že pôjde o 600 koňové motory s maximálnym krútiacim momentom až 2700 Nm. DAF však plánuje aj verziu motora s krútiacim momentom 3000 Nm, ktorý sa očakáva po roku 2007. Tým sa takto pripravujú na riešenie motorov, ktoré splnia emisné predpisy Euro 4 a Euro 5. Nové motory DAF by sa mali použiť aj na pohon amerických truckov Peterbilt a Kenworth, ktoré patria koncernu PACCAR.

Euro 5
Ďalší predpis emisných noriem Euro 5 (pre rok 2008) je samozrejme prísnejší. Najväčší dôraz sa v ňom kladie na ďalšie zníženie množstva oxidov dusíka vo výfukových plynoch, s podmienkou zachovať nízku spotrebu paliva. Zdá sa, že tento problém by mohli riešiť tzv. denoxické katalycké konvertory. Napríklad technici v DAFe hľadajú riešenie v systéme Denox, ktorý spočíva v pridávaní aditíva, v tomto prípade močoviny, do paliva. Lenže pridávanie močoviny do motorovej nafty si vyžaduje zabezpečiť čerpadlá a prídavné nádrže s takýmto aditívom. Navyše bude treba splniť viacero podmienok, ktoré si vyžiada všeobecné zavedenie katalytických konvertorov Denox. Palivo s prídavkom močoviny v tomto systéme súčasne zníži aj spotrebu motorov.

Alternatívne palivá
Jedným z alternatívnych palív pre piestové spaľovacie motory sa javí zemný plyn. Motory ním poháňané neprodukujú zapáchajúce zložky ako pri spaľovaní motorovej nafty, nedymia a sú podstatne tichšie. Ale aj ony majú niekoľko nevýhod. Sú drahšie než klasické a majú až dvojnásobne vyššiu spotrebu plynu. No je možné, že po zavedení emisných predpisov Euro 4 a Euro 5 bude cena vznetových motorov na rovnakej úrovni ako motorov na zemný plyn.
Automobilka MAN predstavila svoj model L2000 Evolution vybavený šesťvalcovým, plynom poháňaným motorom, ktorý dosahuje výkon 170 kW (231 k). Motor je zvlášť tichý a jeho jazdné výkony absolútne zodpovedajú výkonu naftového motora. Pre komunálny sektor je v častej prevádzke „Stop and Go“ zvlášť výhodná jeho priaznivá momentová charakteristika: k dispozícii je krútiaci moment 840 Nm už pri otáčkach 1000/min. Optimálnu reguláciu funkcie trojcestného katalyzátora zabezpečuje lambda-sonda a elektronická regulácia správneho pomeru vzduchu a plynu v spaľovanej zmesi.
Takisto výrobca nákladných vozidiel DAF v spolupráci so švajčiarskou firmou Larag pripravili veľmi tichý truck s pohonom na zemný plyn s určením na zásobovanie centier väčších európskych miest a tiež ako smetiarske vozidlá. V tomto smere DAF dosiahol veľmi dobré výsledky aj v hospodárnosti prevádzky týchto vozidiel. V niektorých prípadoch majú vraj až dvojnásobne lepšie výsledky než konkurencia.

  

[ Späť na technika | Zoznam sekcií ]