Nově se objevila dvě řešení, která dávají naději na vylepšení pošramocené pověsti vznětových motorů. A ukazují, že případný absolutní zákaz dieselových motorů může být dost unáhlená věc. Gigant Bosch oznámil, že vyvinul řešení, které pomůže snížit emise oxidů dusíku z dieselových motorů na pouhých 13 miligramů na kilometr jízdy, což je výrazně méně než limit 120 miligramů, který má platit od roku 2020. Konkrétní podobu technického řešení ovšem nezveřejnil.
Kolik NOx smí vypouštět diesel?S emisními limity je to trochu složité. Norma Euro 6 popisuje, že auta nesmějí vypouštět více než 80 miligramů NOx na kilometr jízdy, jenže to je definováno jen v laboratorním prostředí. Nově však auta nesmějí překračovat určité limity ani kdykoli v praxi, což dříve neplatilo. Při takzvaném RDE testu (real driving emission) se pak nadále přihlíží k původnímu limitu, ale s určitým násobkem, takzvaným conformity factorem. V současnosti je tento násobek 2,1 a pro měření při jízdě tedy platí, že auta nesmějí vypouštět více než 168 miligramů NOx na kilometr jízdy. Od roku 2020 bude platit conformity factor 1,5, tedy 120 miligramů na kilometr. |
Úspěchy v redukci oxidů dusíku se ještě dříve pochlubili vědci z univerzity v britském Loughborough. Jejich vynález je založen na upravené podobě aditiva AdBlue (vodný roztok močoviny). Řešení nazvané ACCT má podle praktických průzkumů zachytit 98 % oxidů dusíku v porovnání se 60 % u dieselových aut plnících normu Euro 6. I tady se tedy v praxi emise dostanou tak nízko, že budou hluboko pod budoucími limity.
Řešení i pro benzin
Z hlediska budoucnosti nejsou zatracovány jen vznětové motory. O svou existenci bojují i běžné zážehové agregáty, které sice nejsou v současnosti takovým trnem v oku úřadů, ale i ty se dostávají do tíživé situace. Vylepšit ji tentokrát chce německá skupina Continental, která na Mezinárodním motorářském sympoziu ve Vídni představila komplexní sestavu řešení pro snížení emisí benzinových motorů.
Jednou z novinek je vyhřívaný katalyzátor, který slibuje vyšší účinnost redukce emisí už ihned po startu vozidla (to je ta nejproblematičtější fáze práce motoru a právě kvůli ní dostávají vozy mnoho speciálních řešení). Další novinkou je nový filtr pevných částic pro zážehové motory, který má minimalizovaný zpětný tlak a dovede zachytávat i menší částice, než je aktuální požadovaný limit 23 nanometrů. Navíc dovede ve spolupráci s dalším řešením zlepšit svou funkci při regeneraci, což je fáze, která by mohla řidiče s určitým jízdním stylem trápit podobně jako u vznětových aut.
Filtr se totiž postupně sazemi zanáší a je potřeba je jednou za čas „vypálit“. U benzinových motorů se k tomu využívá obohacení směsi, kdy nespálené uhlovodíky následně ve filtru společně se sazemi shoří. Jenže to v momentu regenerace mírně zvyšuje spotřebu paliva a také emise CO2. U Continentalu ovšem přišli na to, jak se tomu vyhnout. Aktivní čerpadlo palivových výparů, označované jako APP, se stará o odtah par z nádrže, jejich filtraci a „uskladnění“ ve speciálním zásobníku. Právě výpary jsou pak v případě potřeby regenerace použity k „obohacení“ výfukových plynů o potřebné uhlovodíky. Výsledkem je vlastně pověstné „zabití dvou much jednou ranou“. Regenerací filtru se nezvyšuje spotřeba a emise CO2 a zároveň se zpracováním výparů eliminují emise nespálených uhlovodíků celého auta.
Poslední vídeňskou novinkou Continentalu je pak nový vstřikovač XL5, který může být nasazen u atmosféricky plněných i přeplňovaných motorů. Ten je navržen tak, aby snížil kondenzaci paliva na stěně sacích kanálů při studeném startu motoru (právě to vede k tvorbě pevných částic).
Revoluce pro kamiony
Britská inženýrská skupina Ricardo pak má revoluční řešení i pro kamionovou dopravu. Nazývá se CryoPower a vyvíjet jej nadále bude dceřiná společnost Dolphin N2, kterou Ricardo za tímto účelem založilo.
V principu je CryoPower vcelku složitá záležitost, která odděluje pracovní cykly spalovacího motoru do různých válců (v jednom válci proběhne jen část pracovních cyklů, zbytek v dalších válcích) a využívá vstřikování kapalného dusíku do stlačeného vzduchu. Vznětový motor s oddělenými cykly by měl podle představitelů společnosti ušetřit asi 30 % paliva. V nákladech na provoz motoru pak bude úspora asi 20 %, protože naopak přibude ono vstřikování kapalného dusíku.
Koncept motoru Ricardo využívá dva kompresní a čtyři expanzní válce a Ricardo na něm pracuje už přes deset let. Podle firmy jsou veškerá použitá technická řešení běžně dostupná, takže by nový agregát neměl být extrémně drahý. Využití vstřikování kapalného dusíku je pak klíčové pro zmiňované navýšení účinnosti. Ochlazováním vzduchu dusíkem (při stlačení) a naopak využitím výfukových plynů k ohřevu směsi (při expanzi) konstruktéři docílí snížení takzvaných termodynamických ztrát motoru a tím dojde ke kýženému navýšení účinnosti. Dojít by také mělo ke snížení teploty spalování, což má dramaticky omezit emise oxidů dusíku.
