W tym artykule, który jest kontynuacją artykułu dotyczącego spalin, przyjrzymy się bliżej normom emisji spalin Euro.
Nieszczęsne normy każdego dnia spędzają sen z powiek producentom oraz uderzają w kieszenie klientów.
Euro – Europejski standard emisji spalin.
Przynależność do Unii Europejskiej obliguje kraje członkowskie do stosowania rygorystycznych norm. Dotyczy się to różnych sektorów gospodarki. Dziś jednak, skupimy się tylko i wyłącznie na przemyśle motoryzacyjnym. Niestety to jeden z tych sektorów, w którego najbardziej uderzają normy narzucane przez Unię.
Dawno, dawno temu…
Dokładnie 1 lipca 1992 roku narodziło się Euro 1. To, ta pamięta data kiedy, aż zatrzęsły się układy wydechowe. A to dopiero początek zmagań z restrykcyjnymi normami emisji spalin.
Euro 1
W dniu 31 grudnia 1992 roku EURO 1 nabrało swojej ostatecznej formy i oficjalnie zaczęło obowiązywać jako norma emisji spalin. Patrząc przez pryzmat obecnie produkowanych jednostek, mamy wrażenie, że norma z 1992 roku wcale nie była taka wyśrubowana. W tamtych latach producenci odkładali ekologię na drugi plan. Oczywiście w europejskich konstrukcjach, zwłaszcza w klasie samochodów miejskich zwracano uwagę na ilość spalanego paliwa. Producenci systematycznie prezentowali coraz to lepsze wyniki zużycia paliwa. Jednak ilość spalanego paliwa nijak się miała do norm emisji spalin. Samo mniejsze spalanie oczywiście sprawia, że do atmosfery dostanie się mniej szkodliwych związków. Jednak w wielu przypadkach okazało się to niewystarczające i wiele silników nie przechodziło testów norm EURO 1.
Euro 1, ciąg dalszy…
Skoro małolitrażowe, miejskie samochody miały problemy, to co z autami o większej pojemności i rynkiem Premium? Na szczęście EURO 1 nie było tak rygorystyczne i bez zbędnej „kastracji” udało się dostosować silniki do obowiązujących wtedy norm.
Zastanówmy się, jakie wymagania wobec producentów wprowadziło EURO 1.
Euro 1 w liczbach.
Pierwsza norma emisji spalin skupiała się zarówno na tlenkach węgla oraz węglowodorach wraz z tlenkami azotu. Norma ta wynosiła dokładnie 2,72 g CO oraz 0.97 g HC + NOx na jeden przejechany kilometr. Wartości te, były wspólne dla obydwu grup silników – diesla i benzynowych. Jednakże, w silnikach wysokoprężnych dochodziła jeszcze jedna norma dotycząca pyłów zawieszonych. Wynosiła ona 0.14 g PM , oczywiście również na jeden przejechany kilometr. Producenci musieli dostosować się do nowych wytycznych. Jedni stosowali katalizatory, u niektórych zaś wymagana była również dodatkowa modyfikacja konstrukcji silnika.
Euro 2 – jeszcze więcej problemów.
Narodziny kolejnego Euro nastąpiły 1 stycznia 1997 roku . Tym razem urzędnicy i eko maniacy przyłożyli się bardziej do pracy. Euro w nowym wydaniu ma osobne wartości dla silników benzynowych oraz wysokoprężnych.
Benzyna:
CO: 2.2 g/km (tlenek węgla)
HC + NOx: 0.5 g/km (węglowodory i tlenki azotu)
Diesel:
CO: 1.0 g/km (tlenek węgla)
HC + NOx: 0.7 g/km (węglowodory i tlenki azotu)
PM: 0.08 g/km (pyły zawieszone)
Na pierwszy rzut oka silniki diesla zostały ostrzej potraktowane, zwłaszcza jeśli chodzi o normy CO. Nie do końca jest to prawda, ponieważ diesle spalają dużo mniej paliwa od swoich benzynowych braci, dlatego też te wartości się różnią. Pomimo mniejszego spalania dopuszczalna wartość tlenków azotu dla silników diesla jest wyższa. Wynika to z typu spalanego paliwa. Ropa jest bardziej bogata w węglowodory i związki zawierające azot, efektem tego procesu są więc bardziej zanieczyszczone gazy spalinowe.
v
Coraz zabawniej.
Producenci musieli stanąć na wysokości zadania, by móc sprzedawać swoje pojazdy na terenie Unii Europejskiej.
Euro 3 – zaciskania pasa ciąg dalszy…
Dokładnie 1 stycznia 2001 roku weszła w życie kolejna ewolucja norm emisji spalin. Podzieliła ona limity dla węglowodorów i tlenków azotu dla silników benzynowych i wysokoprężnych. Dodano także oddzielny limit tlenków azotu dla pojazdów z silnikiem Diesla. Kolejną nowością, która została wprowadzona przez nową normę – Euro 3, było wyrzucenie z procedury testowej okresu rozgrzewania silnika. Tym razem Euro 3 legitymowało się następującymi wartościami:
Benzyna:
CO: 2,3 g /km (tlenek węgla)
THC: 0,20 g /km (niespalone węglowodory + tlenki azotu)
NOx: 0,15 g /km (tlenki azotu)
Diesel:
CO: 0,66 g /km (tlenek węgla)
HC + NOx: 0,56 g /km (węglowodory + tlenki azotu)
NOx: 0,50 g /km (tlenek azotu)
PM: 0,05 g /km (pyły zawieszone)
Silniki benzynowe miały łatwiej niż ich wysokoprężni bracia, chociaż ich normy również stawały się coraz bardziej wyśrubowane. W normach Euro zaczęto przywiązywać coraz większą uwagę do związków tlenku azotu. To właśnie one charakteryzowały się największą szkodliwością dla człowieka i środowiska.
Euro 4 – coraz ostrzej!
Kolejne Euro weszło w życie również w styczniu, pięć lat później czyli w 2006 roku. Kolejna norma nie wniosła nic nowego, poza jeszcze większym obniżeniem dopuszczalnych zawartości poszczególnych związków w spalinach:
Benzyna:
CO: 1,0 g/km (tlenek węgla)
THC: 0,10 g/km (niespalone węglowodory + tlenki azotu)
NOx: 0,08 g/km (tlenek azotu)
Diesel:
CO: 0,50 g/km (tlenek węgla)
THC + NOx: 0,30 g/km (niespalone węglowodory + tlenki azotu)
NOx: 0,25 g/km (tlenki azotu)
PM: 0,025 g/km (pyły zawieszone)
Euro 5 – strach się bać…
Kolejna propozycja dotycząca zaostrzenia norm pojawiła się 1 września 2009 roku. Jednak jej ostateczna wersja weszła w życie dopiero 1 stycznia 2011 roku. Euro 5 w przeciwieństwie do swojego poprzednika wprowadziło wiele zmian. Jedną z nich było obowiązkowe montowanie filtrów cząstek stałych – DPF. Umożliwiło to pojazdom z silnikiem Diesla sprostać wyśrubowanym normom emisji spalin. Dodatkowo samochody z tymi silnikami podlegały nowej, jeszcze niższej normie cząstek stałych. Filtry DPF wychwytują 99% wszystkich cząstek stałych i są montowane w każdym nowym samochodzie z silnikiem Diesla. Wartości dla Euro 5 są następujące:
Benzyna:
CO: 1,0 g/km (tlenek węgla)
THC: 0,10 g/km (niespalone węglowodory + tlenki azotu)
NMHC: 0,068 g/km (niespalone węglowodory niemetanowe)
NOx: 0,06 g/km (tlenki azotu)
PM: 0,005 g/km (pyły zawieszone – tylko wtrysk bezpośredni)
Diesel:
CO: 0,50 g/km (tlenek węgla)
HC + NOx: 0,23 g/km (węglowodory + tlenki azotu)
NOx: 0,18 g/km (tlenki azotu)
PM: 0,005 g km (pyły zawieszone)
Producenci robili co w ich mocy, by sprostać nowym normom, a zarazem tworzyć wydajne i elastyczne jednostki, mogące zaspokoić klienta. Na silniki padł blady strach przed niechlubną i nieuniknioną „kastracją”. Ten proceder dotyczył przede wszystkim większych silników stosowanych w markach Premium. Czy może być jeszcze gorzej?
Euro 6 – płacz i zgrzyt
Szóste i obecnie aktualne wcielenie normy Euro. Nowe ustalenia zostały zatwierdzone już 1 września 2014 roku. Jednak ostatecznie normę wdrożono 1 września 2015 roku.
Diesle znów dostają za swoje!
W przypadku diesli dopuszczalny poziom NOx został ponownie obniżony z 0,18 g do wartości 0,08g na kilometr. Naukowcy bardziej zaczęli skupiać się na tlenkach azotu, wydobywających się głównie z silników Diesla. Spowodowane to było wynikami badań potwierdzającymi szkodliwy wpływ na układ oddechowy człowieka. Aby sprostać nowym wytycznym, niektórzy producenci samochodów wprowadzili selektywną redukcję katalityczną (SCR). O samym systemie (SCR), czyli tak zwanym AdBlue napiszę osobny artykuł. Dodatkową alternatywną metodą na spełnienie norm jest stosowanie zaworu recyrkulacji spalin (EGR). O tym rozwiązaniu również wspomnę w osobnym artykule. Niestety wyśrubowane normy przyczyniły się do „kastracji” wielu jednostek, w których zaczęto stosować turbo. Dotyczy to przede wszystkim jednostek benzynowych. Aktualne normy Euro 6 są następujące:
Benzyna:
CO: 1,0 g/km (tlenek węgla)
THC: 0,10 g/km (niespalone węglowodory + tlenki azotu)
NMHC: 0,068 g/km (węglowodory niemetanowe)
NOx: 0,06 g/km (tlenki azotu)
PM: 0,005 g/km (pył zawieszony – tylko wtrysk bezpośredni)
Diesel:
CO: 0,50 g/km (tlenek węgla)
HC + NOx: 0,17 g/km (węglowodory i tlenki azotu)
NOx: 0,08 g/km (tlenki azotu)
PM: 0,005 g/km (pyły zawieszone)
Na zakończenie.
Podsumowując temat norm emisji spalin, można jednoznacznie stwierdzić, że „downsizing” silników i ich skrócone interwały, to nie jest zmowa koncernów samochodowych przeciwko klientowi, a złoty środek. Środek, który umożliwia produkcję samochodów dynamicznych i oszczędnych, a zarazem spełniających normy emisji spalin.
Zapraszam na kolejną część artykułu, w którym przyjrzymy się między innymi aferze dotyczącej testów jakości spalin.
Zapraszam do przeczytania poprzednich i kolejnych części artykułu.
CZĘŚĆ 1 https://bezpiecznapodroz.org/2020/08/12/spaliny-niekonczaca-sie-historia-cz-1/
Zapraszam do przeczytania poprzednich i kolejnych części artykułu.
CZĘŚĆ 1 https://bezpiecznapodroz.org/2020/08/12/spaliny-niekonczaca-sie-historia-cz-1/
CZĘŚĆ 3 https://bezpiecznapodroz.org/2020/08/20/volkswagen-i-jego-swiat-spalin-cz-3/
