Az EGR és az SCR alkalmazását az Euro 4 bevezetése kényszerítette ki. Addig elég volt a motorban zajló égést optimalizálni a határértékek teljesítéséhez: turbóval juttattak légfölösleget a motorba; átalakították az égéstereket; bevezették a töltőlevegő hűtését (intercooler) és elektronikus vezérlésű befecskendező rendszereket (EDC I.) alkalmaztak. Az Euro III teljesítése már változtatható geometriájú turbót és növelt nyomású, EDC II-vel vezérelt befecskendezést követelt meg. Az Euro IV/V-nél azonban mindez már kevés volt, sor került az EGR és az SCR bevetésére.
Az SCR nem igényel sok magyarázatot. Az adalékanyag reakcióba lép a káros gázösszetevőkkel és átalakítja azokat. De hogyan lehet a forró és mérgező anyagokat tartalmazó kipufogógázzal bármit is tenni a környezetterhelés ellen? Ez épp olyan, mintha a saját hajunknál fogva akarnánk magunkat kirántani a gödörből. Vagy mégsem?
Nem bizony. A kipufogógáz-visszavezetéses emisszió-csökkentés ugyanis hatékonyan működik. A dolog lényege, hogy a motorba jutó levegő, a hozzá kevert füstgáz miatt kevesebb oxigént tartalmaz, ezáltal kisebb hőfokon ég el az üzemanyag. Az égési hőmérséklet csökkenése pedig a motorban keletkező nitrogénoxidok mennyiségét is csökkenti.
A gyakorlati megvalósítást nézzük az Iveco Daily példáján. A furgon háromliteres, négyhengeres dízelmotorja Euro 4 és az Euro 5-nél szigorúbb EEV szabványt is teljesíti. Az egyszerűség kedvéért csak a modernebb, EEV-kompatibilis megoldásra térek ki. A rendszer elemei: EGR-szelep, folyadékos kipufogógáz-hűtő, szívótorok keverőrész a fojtószeleppel, kétlépcsős turbó, oxidációs katalizátor, részecskeszűrő és vezérlő elektronika. A felsorolásból is látható, hogy bonyolult rendszerről van szó. A motorból kilépő füstgáz az EGR-szelepen keresztül jut a kipufogógáz-hűtőbe, onnan pedig a szívótorok keverőrészébe. A fojtószelep szerepe, hogy lehetővé tegye a lehűtött kipufogógáz bekeveredését a turbótól nyomással érkező friss levegőbe. A kétlépcsős turbó az Euro 5 eléréséhez bekeverhető égésgáz mennyiségének növelése miatt (max. 20 %) szükséges.
Az oxidációs katalizátor a szén-monoxidot és az elégetlen szénhidrogéneket alakítja át szén-dioxiddá és vízzé. A részecskeszűrő (DPF) a szilárd részecskék 90 %-át megköti, de idővel megtelik és megnő az áramlási ellenállása. Ilyenkor a motorvezérlés után-befecskendezéssel juttat elégetlen üzemanyagot a kipufogórendszerbe, és egyéb beavatkozásokkal eléri, hogy a részecskeszűrőben 600 ◦C fölé nő a hőmérséklet. A szűrőben tárolt részecskék ekkor kiégnek, a DPF újra az eredeti áramlási ellenállású lesz. A szűrő-regeneráció automatikusan történik, a folyamat ideje alatt a sofőr nem érzékel teljesítménycsökkenést. A szűrő tervezett élettartama 400 000 km.
A regeneráció során utó-befecskendezéssel növelik a kipufogógáz hőmérsékletét és után-befecskendezéssel juttatnak égésképes gázolajat az eltömődött szűrőbe. A motorvezérlés az üzemanyag-ellátás többi paraméterét sem az optimális beállításoknak megfelelően, hanem a regeneráció követelményei szerint állítja be. Ezért van az, hogy a fogyasztás nem állandó; a regenerációs szakaszokon azonos terhelés és sebesség mellett is több lesz.
Miért használják az EGR-t, ha ennyire bonyodalmas? A válasz egyszerű, azért mert a járműveknél a kipufogógáz mindig rendelkezésre áll. Ennek a felismerésnek köszönhetjük a turbó térnyerését is, de manapság a hulladék hő elektromos árammá alakítására is előrehaladott kísérletek folynak.
Ráadásul az SCR sem sokkal egyszerűbb. Ott az okozza a fő problémát, hogy az adalékanyag -11 ◦C-on megfagy. Ezért adagolórendszerét fűteni és leállításkor Adblue-mentesíteni kell. Erre kettős működésű membránszivattyú szolgál, amely hidegben, a motor leállítása után visszapumpálja a csövekből az adalékot a műanyag tartályába, amely elég rugalmas ahhoz, hogy repedés nélkül elviselje a fagyáskor bekövetkező térfogat-növekedést. És akkor még nem is említettem a tartály, az adalékanyag, a befecskendező és a katalizátor többletsúlyát.
Száz szónak is egy a vége: az ismert emisszió-javító technológiák mára elérték lehetőségük határait. Alkalmazásuk többletfogyasztást okoz; kevésbé káros összetételű kipufogógázból nagyobb mennyiséget juttatnak a környezetbe. Ennek ellenére megszületett a korábbiaknál is nehezebben teljesíthető Euro VI norma, amely egyértelműen a teherautók hatékonyságának rovására megy. Vajon lesz-e Euro VII is?
Egyetért? Vitatkozna vele? Véleményét elmondaná másoknak is?
Tegye meg a publikáció blogposztján!
