Autotechnika szakfolyóirat
Autotechnika szakfolyóirat
2019. november | Olvasson bele!

Twindosing technika csökkenti közel 80 százalékkal a NOx emissziót

2018 óta a Volkswagen dízelmotoros modelljei kizárólag a szelektív katalitikus redukció (Selective Catalytic Reduction; SCR) elvén működő kipufogógáz-utánkezelő rendszerrel készülnek, amely jelentősen mérsékli a kipufogógáz nitrogén-oxid-tartalmát. A Volkswagen most az SCR-rendszerek következő fejlesztési szintjeként bemutatta az úgynevezett kettős adagolás (Twindosing) technikáját, amely két egymás mögött elrendezett SCR-katalizátor elé fecskendezi be az AdBlue adalékanyagot. Az új eljárást jelenleg a 110 kW (150 LE) teljesítményű Passat 2.0 TDI Evo modellben alkalmazzák, amely így már most rendelkezik a jövőbeni Euro 6d kipufogógáz-szabvány előírásainak teljesítéséhez szükséges műszaki feltételekkel.

Amint a Volkswagen típusengedélyekhez végzett valós üzemi körülmények közötti (RDE) mérések igazolták, a kettős adagolás (Twindosing) technikájával működő új 2.0 TDI Evo motorokkal mintegy 80 százalékkal csökkenthető a nitrogén-oxidok (NOx) kibocsátása az adott modellek korábbi generációjához viszonyítva.

A Volkswagen fokozatosan minden 2.0 TDI Evo erőforrással szerelt modelljében bevezeti az új technikát, s a jelenleg a Passat sorozatban kínált 110 kW (150 LE) teljesítményű 2.0 TDI Evo aggregát után - hasonló formában - a rövidesen világpremierjét ünneplő új Golf minden TDI-változatában is a Twindosing megoldását alkalmazza majd.

A kettős adagolás (Twindosing) eljárásához egy második SCR-katalizátor is szükséges, amely a jármű padlózata alatt kap helyet. A motortól mért nagyobb távolság következtében a kipufogógáz hőmérséklete mintegy 100 Celsius fokkal alakul alacsonyabban a második katalizátor előtt, ami még szélesebb "ablakot" biztosít a kipufogógáz utánkezelésére, s a teljes rendszer még 500 Celsius fok motorközeli kipufogógáz-hőmérséklet esetén is igen magas átalakítási arányt érhet el. Az SCR-rendszer mögött utókatalizátor akadályozza meg a felesleges ammónia kijutását.

hirdetés

Az innovatív Twindosing eljárás a dízelmotorok egy konstrukciójukból adódó hátrányát egyenlíti ki. Noha a korszerű dízelerőforrásokat üzemanyaguk nagyobb energiasűrűsége és égésfolyamatuk magasabb hatásfoka eredményeképpen a benzinüzeműekénél kisebb szén-dioxid-kibocsátás jellemzi, a dízelmotorok különleges követelményeket is támasztanak, az égés ugyanis itt jelentős légfelesleg mellett zajlik. A levegő pedig nagyrészt nitrogénből áll, ami az égésfolyamat során reakcióba lép az oxigénnel - és nitrogén-oxidok keletkeznek.

A dízelmotorban képződő nitrogén-oxidok mennyiségének mérséklésére ammóniát alkalmaznak, amit vizes karbamidoldat (az AdBlue adalékanyag) formájában adagolómodul segítségével az SCR-katalizátor előtt fecskendeznek a kipufogógázba. Az oldat itt elpárolog, a karbamid pedig elbomlik és a vízgőzzel reagálva ammóniát (NH3) alkot, ami azután az SCR-katalizátor speciális bevonatán a nitrogén-oxidokkal (NOx) lép reakcióba, amelynek eredménye víz és a levegő fő alkotóeleme, az ártalmatlan nitrogén (N2).

A jelenleg használatos kipufogógáz-utánkezelő rendszerekben az SCR-katalizátor a motor közelében, a turbófeltöltő, az el nem égett szénhidrogének alakítását végző dízel oxidációs katalizátor és a hangtompító csöve felé vezető rugalmas összekötőelem között helyezkedik el. Az SCR-bevonatot a dízel részecskeszűrő méhsejtmintázatú szerkezetére hordják fel, így egy alkatrész több funkciót is elláthat.

A motorközeli elrendezéssel hidegindítást követően gyorsan elérhető a magas átalakítási arányhoz szükséges kipufogógáz-hőmérséklet, amelynek 90 százalék feletti átalakítási arányhoz tartozó, ideális tartománya 220 és 350 Celsius fok között húzódik. Ezen üzemi feltételek számos szituációban teljesülnek.

A kettős adagolás (Twindosing) eljárásának köszönhetően azonban immár 350 Celsius fok felett sem esik vissza az átalakítási arány. Ilyen magas hőmérsékletek például a gyors autópályaszakaszokon, tartósan magas fordulatszámnál vagy hegymenetben, mindenekelőtt teljesen kiterhelt jármű esetében vagy vontatási üzemben fordulnak elő.
 

Forrás: Volkswagen


Tetszett a cikk?

hirdetés

hirdetés