Euro 7 norma
„Preživljavanje” SUS motora ili rigorozne mjere
Jednom već odlaganim Euro 7 normama koje će regulisati novi ekološki karakter motora sa unutrašnjim sagorijevanjem udara se i zadnji ekser u njihov kovčeg. Ovim demorališućim potezom evropski zakonodavci žele dodatno obeshrabriti proizvođače automobila da prave vozila pogonjena motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem, ali i podstaći masovniju primjenu 100% električnih vozila...
Svima je već jasno da nakon 2035. godine u EU nema prodaje automobila sa motorima SUS, a da su već sada mnogim modelima sa motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem (SUS) skresana krila, iako imaju važeće Euro 6d norme. Da bi preživjeli tranziciju do 2035. godine, motori SUS moraju se unaprijediti na Euro 7 norme, koje uglavnom sadrže iste vrijednosti štetnih materija, a novine su u nekim sofisticiranim detaljima, tako da Euro 7 norme donose sedam novih direktiva kojima se reguliše proizvodnja motora SUS do 2035. godine. Bitna promjena kod Euro 7 normi jeste uvođenje strožih i kompleksnijih uslova testiranja, trajnosti sistema, preciznosti mjerenja i proširenje djelokruga emisija.
Prva nova direktiva biće uvođenje naprednijih sistema za naknadnu obradu izduvnih gasova, a to kod dizel-motora znači kombinaciju više tehnologija: SCR sistem (Selective Catalytic Reduction) sa dvostrukim doziranjem AdBlue (jedno ispred katalizatora kod turbine, a drugo bliže završnom dijelu izduva, u cilju smanjenja NOx pri svim temperaturama, a naročito kod hladnog starta). Navedeno će pratiti i uvođenje DPF-a (Diesel Particulate Filter) novije generacije, s višeslojnim porama i većom efikasnošću filtriranja čestica manjih od 10 nm, zatim NOx senzori veće preciznosti na ulazu i izlazu iz SCR sistema radi kontinuiranog praćenja i korekcije doziranja, te elektronski upravljane pumpe i grijači AdBluea koji sprečavaju kristalizaciju i osiguravaju stabilan rad i pri niskim temperaturama.
U nekim slučajevima ugrađivaće se i dodatni oksidacijski katalizator (DOC) koji pomaže u pretvaranju nesagorenih ugljovodonika i ugljen-monoksida u CO₂ i H₂O. Benzinci koji koriste direktno ubrizgavanje (GDI) moraće imati: GPF (Gasoline Particulate Filter) – filter čestica sličan DPF-u kod dizela, koji smanjuje emisiju finih čestica nastalih pri ubrizgavanju goriva pod visokim pritiskom, katalizatore sa većim sadržajem plemenitih metala (platina, rodijum, paladijum) kako bi se NOx, CO i HC sveli na minimalne vrijednosti i pri nižim temperaturama izduvnih gasova, i preciznije upravljanje sagorijevanjem pomoću lambda sondi širokog opsega i naprednih algoritama za prilagođavanje smjese u realnom vremenu.
Druga direktiva zahtijeva efikasnije zagrijavanje i kontrolu izduvnih gasova, pri čemu se traži da motor i katalitički sistemi efikasno rade odmah nakon starta, jer se najviše štetnih emisija dešava upravo u prvim minutama vožnje, te zbog toga proizvođači moraju ugraditi: električne grijače katalizatora ili električne turbopunjače koji brzo podižu temperaturu sistema, pametne termalne upravljačke sisteme koji zadržavaju toplotu iz prethodne vožnje i izolovane izduvne cijevi kako bi se spriječio gubitak toplote prije katalizatora. Treća direktiva uvodi strože sisteme praćenja i dijagnostike (OBD) 3. generacije koji: konstantno prate stvarne emisije putem ugrađenih senzora i mikroanalizatora u izduvnom sistemu, evidentiraju podatke o emisijama u „memoriji” vozila, dostupno za tehničke inspekcije ili servisne provjere, i daju veću osjetljivost dijagnostike – kvar koji ranije nije palio lampicu motora sada mora biti prepoznat i prijavljen.
Četvrta direktiva propisuje da svi sistemi za smanjenje emisija moraju zadržati svoju funkcionalnost najmanje 200.000 km ili 10 godina (ranije 160.000 km), te se uvode: katalizatori s otpornijim nosačima i višim sadržajem aktivnih metala, filteri sa samoregenerišućim slojevima i materijali otporniji na sumpor i visoke temperature. Peta direktiva zahtijeva manje emisija iz drugih izvora, pa kod Euro 7 normi vozila moraju imati: kočione sisteme s niskim emisijama čestica, npr. elektronski kontrolisane regenerativne kočnice (kod hibrida i EV-a) ili specijalne pločice i diskove s keramičkim slojem i gume (pneumatike) izrađene od materijala s manjim otpuštanjem mikročestica.
Šesta direktiva odnosi se na električna i hibridna vozila i traži se: povećana trajnost baterije (npr. da nakon osam godina zadrži najmanje 80% kapaciteta) uz obavezno praćenje degradacije baterije putem sistema dijagnostike i prijavljivanja podataka. Konačno, sedma direktiva propisuje napredniji softver i kalibraciju, a to znači: sofisticiraniji algoritmi upravljanja motorom koji balansiraju između performansi, potrošnje i emisija u realnim uslovima (RDE test), a softver mora neprekidno prilagođavati količinu ubrizganog goriva, rad EGR sistema, pritisak turbine i doziranje AdBluea u zavisnosti od stanja opterećenja i temperature. Ako sumiramo svih sedam direktiva za ispunjenje Euro 7 normi, današnji motori moraju: brže postići radnu temperaturu, imati trajnije i preciznije sisteme naknadne obrade, kontrolisati i mikročestice iz guma i kočnica, dokazati da i nakon 200.000 km i dalje emituju minimalne količine štetnih gasova.
Naravno, ovaj napredak u tehnologiji nije besplatan, pa se procjenjuje da je trošak proizvodnje po vozilu sa motorom SUS kod benzinaca oko 1862 eura, kod dizela 2629 eura, a za kamione/autobuse 11.707 eura, a tu je i povećana potrošnja goriva zbog dodatnog zagrijavanja katalizatora. Naravno, sve ovo pašće na leđa kupaca, pri čemu poskupljenje može biti i veće, zavisno od volje proizvođača. Takođe, kako se sve više vozila okreće električnoj ili hibridnoj pogonskoj tehnologiji, neki proizvođači mogu odlučiti smanjiti proizvodnju konvencionalnih motora, što može dodatno uticati na dostupnost i cijene takvih vozila.
Međutim, moramo biti pošteni i reći da i kod Euro 6 i Euro 7 normi „noćna mora” vozača sa dizel-motorima jeste AdBlue, čiji je zadatak da „očisti” izduvne gasove od štetnih azotnih oksida (NOx). AdBlue se prvi put pojavio u automobilskoj industriji sredinom 2000-ih godina, najprije u teškim teretnim vozilima, kamionima i autobusima, a od 2010. godine postao je standard i u putničkim automobilima s dizel-motorima. Njegova primjena je postala obavezna dolaskom normi Euro 5 i Euro 6, jer su zahtijevale drastično smanjenje emisije azotnih oksida, koji su jedan od glavnih uzročnika smoga i kiselih kiša. Njegova osnovna funkcija ogleda se u redukciji azotnih oksida (NOx) koji nastaju pri sagorijevanju goriva. U sistemima poznatim kao SCR (Selective Catalytic Reduction) AdBlue se raspršuje u izduvni sistem neposredno prije katalizatora. Visoka temperatura izduvnih gasova dovodi do hemijske reakcije kojom se urea iz AdBluea razlaže i oslobađa amonijak (NH₃). Taj amonijak potom reaguje s azotnim oksidima, pretvarajući ih u neškodljive spojeve – azot (N₂) i vodenu paru (H₂O). Ovim se emisija NOx snižava i do 90%, a moderni dizeli uspijevaju zadovoljiti najstrože propise i ostati u ponudi i nakon 2020. godine, uprkos rastućem pritisku elektrifikacije. Sam AdBlue se ne miješa s dizel-gorivom i ima poseban rezervoar, koji se najčešće nalazi pored čepa za gorivo ili u prtljažniku.
Potrošnja AdBluea varira u zavisnosti od motora i načina vožnje, ali u prosjeku iznosi oko 1 litar do 2 litra na 1000 kilometara. U putničkim automobilima rezervoar obično ima zapreminu između 10 i 20 litara, što znači da dopuna najčešće nije potrebna prije 10.000 do 15.000 kilometara. Upozorenje na nizak nivo AdBluea javlja se obično oko 800–2500 km prije potpunog pražnjenja. Ukoliko nema AdBlue tečnosti, vozilo se ne može pokrenuti, ili ako se i pokrene, dolazi do raznih problema, pri čemu treba dosipati isključivo AdBlue sa ISO standardom 22241, pazeći da mu je rok maksimalno 12 mjeseci, ako se skladišti na temperaturama od -11°C do +30 ºC, zaštićen od svjetlosti.
Kod eksploatacije vozila sa dizel-motorima SUS izuzetno je potrebno obratiti pažnju na same injektore AdBluea, čije stanje najviše zavisi od kvaliteta same tečnosti AdBlue, zatim nedolijevanja tečnosti na vrijeme, sipanja pogrešne tečnosti u rezervoar AdBlue i sl. Isto tako, ulijevanje AdBluea u rezervoar goriva donosi skupu ili nepopravljivu štetu. Kad se dolijeva AdBlue, potrebno je doliti minimalno pet litara, kako bi sistem prepoznao promjenu i omogućio pokretanje vozila. Iako je princip rada jednostavan, moderni SCR sistemi postali su veoma kompleksni i osjetljivi.
U posljednjih nekoliko godina, s uvođenjem Euro 6d motora pojavili su se brojni problemi vezani za rad AdBlue sistema kao što su: kristalizacija uree pri niskim temperaturama, koja može začepiti cjevovode i mlaznice, čime se prekida dotok tečnosti do katalizatora; neispravni senzori nivoa ili kvaliteta AdBluea, koji često izazivaju lažne greške i upozorenja na instrument-tabli; kvarovi grijača i pumpi koji se najčešće javljaju kod vozila koja se voze na kratkim relacijama jer sistem ne postigne optimalnu radnu temperaturu; ograničenje snage motora ili onemogućeno paljenje ako upravljačka jedinica detektuje da je tečnost neodgovarajućeg kvaliteta ili ako je sistem prazan; kod nekih novijih vozila softverske greške u kontroli doziranja AdBluea dovode do prevelike potrošnje i učestalih dopuna AdBlue tečnosti.
Očigledno će „preživljavanje” motora SUS zahtijevati značajne nadogradnje za prelazak na Euro 7 norme, koje neće biti lake, a ni jeftine. Pored toga, pitanje je koliko će sami proizvođači htjeti ulagati u nove skupe tehnologije, posebno u segment manjih automobila čija je cijena i sada već nerealno visoka. Vjerovatno će se veća pažnja posvetiti većim i skupljim modelima sa motorima SUS, čiji će kupci lakše podnijeti teret uvođenja Euro 7 normi, a vozila nižih klasa će se vjerovatno „preorijentisati” na električni pogon i kao takvi pokušati omasoviti prelazak na ovu vrstu pogona i prije 2035. godine.
„B O K S E R” I Z K I N E
Kada u svijetu automobilizma pomenete riječ „bokser”, asocijacije odmah „lete” na njemački Porsche ili japanski Subaru, koji su slavu i moć stekli upravo korištenjem ove vrste motora SUS, dok su se ostali proizvođači odavno „manuli” ove vrste motora SUS. I baš ovih dana pojavila se vijest o novom bokser motoru, ali on ovaj put ne dolazi iz Njemačke ili Japana, već iz Kine (iznenađuje vas?). Naime, kineski BYD razvio je novi benzinski bokser motor SUS i ugradiće ga na svoju hibridnu platformu pod oznakom „e⁴”, čime ćemo dobiti prvi „plug-in” hibridni automobil koji koristi bokser motor SUS.
.webp)
Cijeli sistem imaće izlaznu snagu od 200 kW (272 KS), pri čemu bi bokser motor trebalo da bude podjednako tih kao električni motor. Najveća prednost upotrebe bokser motora u „plug-in” hibridu jeste njegova kompaktnost, jer ostavlja dovoljno prostora za električni pogonski sklop. Kinezi navode da je visok svega 42 cm, a u početku BYD će ga koristiti u svojim ekskluzivnijim modelima kao što je Yangwang U7.