Diesel και Ρύπανση: Από τις παγίδες αιθάλης στο AdBlue

Οι πετρελαιοκινητήρες προδιαγραφών Euro 3 κατάφερναν να πιάνουν τα όρια εκπομπών ρύπων χρησιμοποιώντας τη σχετικά απλή μέθοδο της ανακύκλωσης των καυσαερίων (EGR – Exhaust Gas Recirculation). Συνηθέστερα προβλήματα σε αυτής της γενιάς τους κινητήρες ήταν οι επικαθίσεις στην εισαγωγή και η πτώση της απόδοσης.

Το κυνήγι της αιθάλης

Στους κινητήρες Euro 4 έκαναν την εμφάνισή τους τα φίλτρα μικροσωματιδίων ανοιχτής ροής, ενώ στους Euro 5 χρειάστηκε να χρησιμοποιηθεί η EGR σε συνδυασμό με το DPF (παγίδες αιθάλης ή φίλτρα DPF – Diesel Particulate Filter). Σε αυτή τη φάση οι κινητήρες γίνονται αλουμινένιοι με σύστημα τροφοδοσίας υψηλής πίεσης “common rail” και έχουμε πια τον κινητήρα να λειτουργεί όχι μόνο για να παράγει έργο αλλά και για να μπορέσει να καθαρίσει τα καυσαέριά του στέλνοντας καύσιμο στην παγίδα που αναφλέγεται.

Όπως είναι γνωστό, ένα φίλτρο DPF κατακρατά τα σωματίδια άνθρακα που εκπέμπει κατά τη λειτουργία του ο ντίζελ, κάνοντας τα καυσαέρια πιο καθαρά. Χρειάζεται όμως κατά διαστήματα να καθαρίζεται το φίλτρο. Αυτό επιτυγχάνεται με την καύση των σωματιδίων αυτών, οπότε εκπέμπεται πλέον το αθώο CO₂ που δεν επηρεάζει την ανθρώπινη υγεία, αλλά είναι υπεύθυνο για το φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Κατά την αναγέννηση της παγίδας αιθάλης, ο κινητήρας λειτουργεί με τέτοιο τρόπο ώστε να πηγαίνει σε αυτήν καύσιμο προκειμένου να αναφλεγεί εκεί.

Περιορίζοντας τα NOx

Στους κινητήρες Euro 6 έπρεπε να μειωθούν τα οξείδια του αζώτου NOx. Εδώ συναντάμε δύο επιλογές:

α) Tην παγίδα NOx οπότε στην παγίδα αιθάλης ήρθε να προστεθεί ένα ακόμα φίλτρο που και αυτό χρειάζεται κάτι αντίστοιχο με την αναγέννηση της παγίδας αιθάλης, σε χαμηλότερη όμως θερμοκρασία (200^οC) αλλά που σε αντίθεση με αυτήν ευνοείται από τη χρήση του αυτοκινήτου μέσα στην πόλη (όποτε αφήνει ο οδηγός το γκάζι κάνει ψεκασμούς).

β) Tον ψεκασμό Ad Blue, δηλαδή ουρίας, που είναι πολύ αποτελεσματικό σύστημα, με μια διαδικασία που καταναλώνει κάποια ενέργεια, καθώς το ειδικό αυτό υγρό χρειάζεται θέρμανση (η ουρία πήζει στους -15^oC), αλλά δουλεύει πάντα και μειώνει σταθερά τα NOx. Από την άλλη υπάρχει και το κόστος αντικατάστασης του ίδιου του Ad Blue, κάτι που αυξάνει το κόστος κίνησης. Κάθε επιλογή έχει τα υπέρ και τα κατά της και βλέπουμε ότι άλλοι κατασκευαστές επιλέγουν την παγίδα NOx και άλλοι το Ad Blue.

Έχουμε λοιπόν δύο αλληλοσυγκρουόμενες διαδικασίες και πρέπει το αυτοκίνητο να οδηγείται για ένα διάστημα σε κύκλο πόλης και για ένα άλλο. Στην παγίδα αζώτου αν βουλώσει βγαίνουν τα οξείδια όπως είναι ενώ στην ουρία το αυτοκίνητο μπαίνει σε Safe Mode.

Σημειώνουμε ότι σε κινητήρες μεγάλου κυβισμού είναι πολύ πιο εύκολο να δουλέψουν τα συστήματα αντιρύπανσης (αυξάνεται πιο εύκολα η θερμοκρασία των καυσαερίων την ώρα που λειτουργεί ο κινητήρας).