zpravodajství životního prostředí již od roku 1999

Dieselmanie si s ekologií nerozumí

13.10.2006
Obecné
Dieselmanie si s ekologií nerozumí
Překotný technický vývoj zbavil vznětový motor většiny neduhů. Neškodíme však masivní preferencí dieselů přírodě více, než kdybychom zůstali u benzinových motorů?

Dieselový motor dobyl všechny mety automobilové dopravy. Z nákladních vozů se rozšířil do dodávek, z nich do osobních vozů, nedávno též do kabrioletů a sportovních kupé. Nový dvanáctiválec 6,0 TDI v Audi Q7 má rovných pět set koní a je nejen nejsilnějším dieselem, ale i jedním z nejvýkonnějších agregátů sériové produkce vůbec.

Ekologie i výkon
Dlouhou dobu šly požadavky na ekologii a výkon vznětového motoru ruku v ruce.

Nižší emise oxidu uhelnatého a pevných částic si žádají dokonalejší spalování, toho dosáhneme dodávkou většího množství vzduchu (přeplňováním) a lepším rozprášením vstřikovaného paliva (vyšším vstřikovacím tlakem a jemnějšími tryskami). Emisní norma Euro IV, platná od počátku tohoto roku si však poprvé vynutila něco, co by mělo prospívat ekologii, ale dieselu samému to škodí.

Řeč je o filtrech pevných částic (DPF). Podlézt normu Euro IV bez filtru je tak na hranici schopností dnešních dieselů, proto některé (častěji těžké a výkonné vozy) jej mají, jiné (lehčí a méně výkonné) zůstávají bez nich. V roce 2009 však začne platit norma Euro V, kterou již při zachování akceptovatelných provozních parametrů bez filtru splnit nepůjde.

Diesel lepší i horší
Při spalování jakéhokoliv uhlovodíkového paliva vznikají hlavně voda (H2O) a oxid uhličitý (CO2) v poměru odpovídajícím poměru vodíku vůči uhlíku ve výchozím palivu. Voda je produkt zcela neškodný, oxid uhličitý již úplně ne. Sice není jedovatý, ale jeho rostoucí obsah v atmosféře způsobuje globální oteplování. V každém případě jeho produkcí pozvolna vracíme atmosféru do prvohorního stavu, a proto je nyní ostře sledována.

Benzin i nafta mají zhruba stejný obsah uhlíku (85,5 resp. 86,0 %). Dieselový vůz však na kilometr jízdy vyprodukuje méně CO2, protože má vyšší účinnost, a tím i nižší spotřebu paliva.

V tomto globálně významném ukazateli tedy diesel vede.

Prohrává ve dvou objemově zanedbatelných, ale ostře sledovaných -v produkci oxidů dusíku (NOx) a pevných částic (sazí). Oxidy dusíku jsou skutečně nebezpečné, protože jsou jedovaté všemu živému. A diesel je jejich zdatným producentem. Vznikají totiž všude tam, kde je vysoká teplota spalování a přebytek kyslíku. Což je vlastně přesná charakteristika dieselového motoru, jenž saje konstantní objem vzduchu a výkon reguluje dávkou vstřikovaného paliva, tudíž při částečném zatížení má skutečně ve spalovacích prostorách vzduchu přebytek.

Saze mají smůlu: jsou vidět
Překvapivě největší pozornost při zlepšování ekologické kompatibility dieselového motoru je věnována pevným částicím, tj. sazím. Ty jsou v podstatě nespáleným palivem, které v tepelně upravené podobě čistého uhlíku vylétává ven. Nespálené proto, že k dosažení solidních výkonů je vždy potřeba jistého přebytku paliva, jedině tak využijete (takřka) beze zbytku nasátý vzduch. Pozornost na sebe upoutaly dvěma způsoby: Za prvé jsou vidět (kdo by neznal oblak černého kouře za akcelerujícím dieselem) a za druhé někdo změřil, že mají velikost kolem tří až sedmi mikronů. A to je přesně to pravé k tomu, aby vám zaprášily plíce. Že obyvatelé měst dopadnou jako horníci v dolech, je však přesto utopie vyvrácená bezpočtem studií.

Ty prokazují, že z dieselových motorů pochází v nejhorším případě tři procenta celkového zaprášení našich plic. Navíc částice uhlíku plíce jenom zapráší, kdežto částice křemíku budí reaktivní zánět - silikózu. Většina přírodního prachu je křemičitá, takže třeba oblak hnaný podzimním větrem z pole je daleko horší neřád než načipovaný passat hnaný levým pruhem dálnice nadoraz.

Filtry saze odstraní, problémy přidělají
Filtr pevných částic je v podstatě jemná keramická voština, kterou plyny projdou, ale saze ne. Samozřejmě i proudícím plynům klade tato ucpávka výfuku jistý odpor, který přináší vyšší spotřebu paliva.

Úroveň zanesení filtru sleduje senzor a je-li značná, začne se řídicí elektronika snažit o regeneraci. Při ní je úpravou časování vstřiků a dodatečnými vstřiky zvyšována teplota výfukových plynů tak, aby došlo k zažehnutí a spálení nahromaděných sazí. Je to stejné, jako když jste kdysi roztopili kamna tak, že v komínu chytly saze, a ušetřili tím za kominíka. Ušetřili, ale spálili tolik dříví, kolik jindy za tři večery. Některé systémy teplotu hoření sazí snižují jejich sycením aditivem přidávaným průběžně do nafty, jiné (dnes převažující) vystačí s aktivním povrchem filtru.

Problém je, že regenerace může nastat, až když motor dosáhne provozní teploty. Je také potřeba, aby pracoval při určitém (zhruba 30procentním) zatížení. Kdo jezdí třeba v zimě stále pomalu v městských kolonách, s velkou pravděpodobností podmínky k regeneraci vůbec nevytvoří.

Pak se obvykle rozsvítí žlutá kontrolka upozorňující na částečné ucpání filtru. V tu chvíli pomůže vyrazit mimo město, jet alespoň deset minut rychlostí vyšší než 80 km/h. Je to sice účinné, ale v historii automobilismu poprvé, co musíte jet ne tam, kam sami chcete, ale kam chce auto.

Jinak se vám filtr ucpe a to si pak připravte přes 20 tisíc Kč (jen některé značky nabízejí filtry repasované). Filtr se vám ucpe, i pokud váš motor propouští olej. Tak činí nejčastěji opotřebené turbodmychadlo. Jeho závada, u výkonných dieselů relativně častá, tak znamená i výměnu drahého filtru.

Zpoždění vstřiku při regeneraci má za následek paradoxně nedokonalé spalování a ředění oleje naftou. Dnešní nízkoviskózní oleje jsou na to velice citlivé, takže v autech musela přibýt další kontrolka. Rozsvítí se těm, kterým musela být často prováděna regenerace (městský provoz) a vyzývá k předčasné výměně oleje.

Aby nekouřily, mají dnes diesely vyšší spotřebu nafty (regenerace prováděné v intervalu 300 až 1200 km také něco stojí), vyšší servisní náklady a jsou choulostivější. Tepelné zatížení při regeneraci filtru také obecně neprospívá životnosti motorů.

Trochu krutá daň za absenci černého kouře, jehož skutečné škodlivé účinky na cokoliv nikdy nebyly prokázány.

Martin Vaculík, šéfredaktor Auto Diesel
Komentáře k článku. Co si myslí ostatní?

Další články
Chystané akce
INISOFT s.r.o.
27
7. 2017
27.7.2017 - Seminář, školení
Olomouc, ibis Olomouc Centre
ASIO, spol.s r.o.
28
7. 2017
28.7.2017 - Ostatní akce
od 09:30 do cca 11:00, na YouTube
Podněty ZmapujTo
Mohlo by vás také zajímat
Naši partneři
Složky životního prostředí