Současné motory, splňující nejpřísnější emisní normy, používají obvykle všechny nástroje potřebné pro snižování škodlivých složek výfukových plynů. Trnem v oku uživatelům je zejména systém EGR, tedy zpětné vedení výfukových plynů do sání. Tento systém regulace emisí se objevil jako první, protože je to technicky nejjednodušší řešení.
Výfukové plyny by se sice měly chovat jako interní a nepůsobit v sání žádné problémy, faktem je, že procházejí chladičem, kde se snižuje jejich teplota a ten se pak spolu s EGR ventilem často zanáší. Řešením je přisávání výfukových plynů až za filtrem částic, nebo EGR nepoužít vůbec. Někteří výrobci to umí.
A proč se výfukové plyny do sání přisávají? Důvodem je snížení množství obsahu kyslíku v nasávaném vzduchu a též teploty spalování v režimu dílčího zatížení. K tomu se někdy využívá i klapek v sání. Snížení obsahu kyslíku a teploty hoření má za výsledek snížení tvorby NOx.
Dříve někteří výrobci používali též vnitřní EGR, kdy se například krátkým pootevřením výfukového ventilu v režimu sání část výfukových plynů přisála zpět do válce. Nyní už od toho ustoupili, protože toto řešení není tak účinné, ale hlavně proto, že chybí možnost regulace ve vazbě na zatížení motoru a nevýhodou je i to, že zpětně vedené výfukové plyny nejsou ochlazeny.
Co vydrží filtr částic?
Důležitým komponentem pro očistu výfukových plynů je filtr částic. Pracuje na mechanickém principu, kdy výfukové plyny prochází přes kanálky se stěnou, na jejíž pórech se zachycují částice sazí. Pokud je motor fit a dobře konstrukčně navržen, není s tím problém, pouze po zanesení filtru přicházejí ke slovu regenerace, které zachycené saze přemění na popel, jenž se postupně ve filtru hromadí.
To co bylo výše napsáno, však platí hlavně pro systémy, kde je DPF hlavním prvkem pro snižování obsahu pevných částic. U systémů, které kombinují systém SCR s filtrem částic (což je typické pro emisní stupeň Stage V), jsou používány filtry rozměrově menší a dimenzované na mnohem delší životnost.
SCR snižuje spotřebu nafty
O čištění výfukových plynů se v současné době stará hlavně systém SCR. Ten redukuje oxidy dusíku na plynný vodík a vodu. Děje se tak v katalyzátoru, před nímž je do výfukového potrubí vstřikován vodný roztok močoviny. Systém SCR je dosti složité zařízení a AdBlue je mnohdy rovněž problematická kapalina, zejména za nízkých teplot. Na druhou stanu využití systému SCR přineslo u všech motorů snížení spotřeby paliva. Chudá směs paliva a vzduchu totiž znamená větší tvorbu oxidů dusíku, avšak pokud je umíme redukovat, tak to není třeba řešit. A některé motory se systémem SCR se tak obejdou i bez EGR. A protože motory spalující chudší spalovaná produkují méně emisí pevných částic, tak pro jejich záchyt postačují menší a provozně jednodušší filtry. Jak bylo zmíněno v předchozí kapitole.
Realitou je to, že moderních systémů regulace emisí z výfukových plynů není nutné se obávat. Jako plus motoru bych však určitě viděl to, když jsou z pohledu emisního příslušenství jednodušší. Třeba když mají SCR a k tomu „bezúdržbový“ filtr částic, nebo když není použit systém EGR.*
Celý článek najdete v Zemědělci 33/2020.