Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

Pakokaasupäästöt ja energiankulutus nykyistä pienemmiksi raskaissa ajoneuvoissa

17.05.2010


Pakokaasupäästöt Euro 5 -tasolle ja polttoaineenkulutus 5 % pienemmäksi

VTT tutkii raskaiden ajoneuvojen päästöjä ja energiankulutusta sekä niihin vaikuttamista. Tavoitteena on vähentää sekä päästöjä että polttoaineenkulutusta. Samalla tutkitaan mm. jälkiasennettavia pakokaasujen puhdistuslaitteita ja niiden todellista suorituskykyä. Tutkimuksessa on jo saatu Euro 3 -päästötasoisesta kaupunkibussista ns. retrofit - pakokaasujenpuhdistuslaitteiston avulla Euro 5 -tasoinen. Typen oksidipäästöjä vähentävä Proventia Emission Control Oy:n SCR-järjestelmä on koekäytössä Koiviston Auto konserniin kuuluvan Koskilinjat Oy:n autossa Oulussa.

Hanke on TransEco-tutkimusohjelmaan kuuluva raskaiden ajoneuvojen HDENIQ-tutkimusprojekti. Projektissa on mukana useita osapuolia, joiden joukossa on yksi puhdistinvalmistaja, Proventia Emission Control ja muutamia liikennöitsijöitä, mm. Koiviston Auto. Projektissa selvitettiin viime syksynä sitä, miten puhtaan saa Euro 3 -tasoisesta kaupunkibussista, kun siihen asennetaan SCR (Selective Catalytic Reduction)- ja DPF (Diesel Particulate Filter) -pakokaasujen jälkikäsittelylaitteet. Käytännössä vanha 2000-luvun alun Euro 3 -auto saatiin muutettua vastaamaan päästöiltään uusimpia kaupunkibusseja. Näin ollen olemassa olevaa bussikalustoa ei välttämättä tarvitse uusia jatkuvasti. Jälkiasennettu SCR-DPF -laitteisto on ns. erillinen järjestelmä, eli sitä ei ole kytketty ajoneuvon moottorin ohjaukseen.

Seuraavaksi hankkeessa pyritään optimoimaan moottorin ohjausjärjestelmää siten, että päästöjen lisäksi myös polttoaineenkulutusta saadaan laskettua. Moottori optimoidaan korkeille typen oksidipäästöille ja pienelle polttoaineen kulutukselle ruiskutuksen ajoitusta muuttamalla. Tämän jälkeen korkeat typen oksidipäästöt käsitellään SCR -katalysaattorissa ja partikkelipäästöt lasketaan Euro 5 -tasolle mahdollisimman yksinkertaisella laitteistolla. Tämän avulla saadaan tietyissä ajoneuvoissa polttoaineen kulutusta laskettua mahdollisesti n. 5 % ja pakokaasupäästöt Euro 5 -tasolle pienemmillä kustannuksilla kuin SCR+DPF -yhdistelmällä.

Euroopassa käytössä olevat pakokaasupäästötasot ovat Euro 1-5. Raskaassa kalustossa moottorit hyväksytään erillisenä osana autosta eikä kokonaisina ajoneuvoina kuten henkilöautopuolella. Tämä aiheuttaa ongelmia pakokaasupäästöjen osalta erityisesti kaupunkibussiliikenteessä, sillä moottorihyväksyntä ei kuvasta todellista ajotilannetta ja päästöt saattavat olla todellisuudessa erittäin korkeita. VTT:llä raskaankaluston alustadynamometrissä pystytään simuloimaan todellista ajotilannetta ja saamaan myös päästötuloksia todellisessa ajotilanteessa.

Termejä:
DPF = Diesel Particulate Filter (suodatin diesel partikkelien suodattamiseen pakokaasupäästöistä)
pDPF = Partial Diesel Particulate Filter ns. avoin filtteri (toimii kuten DPF, mutta pienemmällä puhdistustehokkuudella.)
SCR = Selective Catalytic Eeduction (poistaa katalyyttisesti typen oksidipäästöjä Adblue-urealiuosta hyväksikäyttäen)

Kaavio:
Raskaiden ajoneuvojen päästöraja-arvot


Lisätietoja

Tuukka Hartikka
Tutkimusinsinööri
020 722 5494

 

 

Lisätietoja

Tuukka Hartikka
Tutkimusinsinööri
020 722 5494