JUS standardizacija
c) Superbrzohodni dizel motor
Ovo nije ,,nepoznata” tehnologija jer se već godinama primenjuje ali ipak za širu primenu traži još dosta usa-• vršavanja. Bitna prednost dizel motora je svojstveno niska emisija i dobra ekonomičnost. Nažalost, u po• gledu ostalih performansi, proizvodnih troškova i dr., dizel motor dosta zaostaje za oto motorima i zahteva još dosta poboljšanja. Laki dizel motor sa direktnim ubrizgavanjem i turbopunjenjem imaće tu veće prednosti. Primena različitih tehnologija za postizanje zahtovane emisije
· Zavisno od trenutno zahtevanih dozvoljenih granica u odnosu na izduvnu emisiju, po pojedinim propisima u svetu, menjale su se i do sada primenjivane tehnologije smanjenja izduvne emisije. Osim samih limita, primenjenu tehnologiju na pojedinim kategorijama vozila diktiraju i uslovi definisanja graničnih emisija. Tako npr. u SAD su definisani limiti nezavisno od težine VO•
zila. Zbog toga vozila sa manjim motorima, koja logič-• · :
no emituju i-manju količinu izduvnog gasa tokom voZ• nog ciklusa, znatno lakše postižu zahtevane granice od većih vozila. u Evropi se još uvek dozvoljava da veća vO•
zila emituju veću količinu štetnih sastojaka nego manja ·
vozila. Počev od 1990. godine predviđa se i u Evropi obrnuta situacija.
Na slici 5 je prikazan. orijentacioni odraz pojedinih zahtevanih redukcija emisije CO i CH sa jedne strane, i emisija azotovih oksida sa druge strane, na vrstu primenjenih rešenja, Izmenama, optimizacijom ı regula-
cije i drugim usavršavanjem r motora može se smanjiti emisija CO i CH za oko GO %, a emisija azotovih oksida za oko 30 — 40 %. Za dalja smanjena emisije CO i CH mora se primeniti sistem ubrizgavanja vazduha u izduvni sistem uz eventualnu primenu termičkog reaktora, Ekstremne redukcije CO i CH zahtevaju primenu katalitičkog konvertora (oksidacionog ili trostepenog tipa).
Što se tiče redukcije azotovih oksida za smanjenja veća od 30 % po FTP—75 ciklusu, odnosno veća od 60 % po ECE ciklusa, već je obično potreban EGR sistem, a za redukcije veće od 70 — 80 % potreban je i trostruki katalizator. |
Naravno, primenu pojedinih rešenja diktira i njihova cena. Veći motori mogu dozvoliti korišćenje skupljih rešenja, dok se na manjim vozilima mora dobro kalkulisati pri upotrebi nekog od navedenih dopunskih .sistema. Srećom, slučajno ili namerno, propisi su o tome 'vodili računa (pre svega u SAD, a ubuduće i u Evropi) tako da manja vozila zahtevaju manji nivo redukcije i jeftinija rešenja. Na slici G prikazan je odnos cene
20
dodatnih uređaja i procenta smanjenja ukupne emisije. Cena i procenat redukcije su obrnuto proporcionalni. Primena trostupnog katalizatora je veoma skupa i iznosi skoro 50 % cene jednog malog motora za putničko vozilo.
· Veza između ukupnog nivoa reddkeijeli i potrošnje go•
riva prikazana je takođe na slici G. Samo usavršavanje . motora u cilju smanjenja izduvne emisije ne bi trebalo da bitno pogorša ekonomičnost motora, premda izvesna rešenja i regulacije dovode neminovno do toga. Pri« menom EGR sistema i termičkog reaktora ekonomičnost se dalje pogoršava, čak i za 10 — 15 %. Primena
· oksidacionog katalizatora neznatno pogoršava potroš-
nju, najčešće za oko O — G %, dok primena itrostepa-
. nog katalizatora sa regulacijom sastava smeše pomoću
povratne sprege čak dovodi Go poboljšanja ekonomič•nosti motora za oko O — 10 %. Pored ovoga, neka pere spektivna rešenja motora mogu takođe imati uticaj na potrošnju goriva: motori sa siromašnom smešom smanjuju protrošnju za 5 — 15 %, motori sa slojevitim pu• njenjem je bitno ne menjaju, _dOK je dizel motori smanjuju za 25% ~
Na slici 7 globalno je šematski prikazano uvođenje. pojedinih tehnologija u cilju postizanja zahtevanih limita. Pri tome treba imati u vidu da pojava i naznačena primena pojedinih rešenja ne znači uniformnost pri-
· mene u celom voznom parku, već znači da se pored
ranije primenjenih rešenja uvode i nove tehnologije. Dosadašnji zakonski propisi u Evropi su uglavnom uvek zadovoljavani usavršavanjima motora i to pre svega optimizacijom doziranja goriva i ugla pretpaljenja. Slo« bodno se može reći da su dosadašnje ECE propise zado• voljavali usavršeni karburatori koji su se znatno komplikovali za poslednjih 15 godina nakon uvođenja propisa. Mogućnost zadovoljenja budućih propisa diskutovaće se kasnije.
Zbog oštrijih propisa u Švedskoj i Švajcarskoj osim usavršavanja motora obično je potrebno (i to prevashodno na većim vozilima) ubrizgavanjevazduha sa termički izolovanim uzduvnim sistemom i, veoma često, EGR sistem. =: U SAD (a slično je i u Kaliforniji) odmah su uvedena stroga ograničenja u pogledu CO i CH emisije, tako da su osim usavršavanja motora veoma brzo uvedeni dopunski uređaji za naknadnu doradu izduvnih gasova i: najpre ubrizgavanje vazduha i termički reaktori, zatim nakon smanjenja dozvoljeno emisije COi| i CH u 1975. godini odomaćila se i primena oksidacionih katalizatora. Ubrzo nakon uvođenja ograničenja emislje azotnih oksida, a pogotovu nakon njenog pooštravanja 1976. godine masovno je na motorima uvođen EGR sistem. Manja vozila su uglavnom još uvek na tom nivou primenjenih rešenja, dok veća vozila već nakon.
Standardizacija 1986./br. 1—2