Tehnika
Z lastnim ogrevanjem
Električno ogrevan katalizator odpravlja težavo čiščenja preveč ohlajenih izpušnih plinov. V velikoserijska vozila bo katalizator s 4-kilovatno močjo ogrevanja prvič vgrajen že leta 2022.
Torek, 10. november 2020
Čiščenje izpušnih plinov je v zadnjih dveh desetletjih postal eden najpomembnejših projektov avtomobilske industrije. Katalizator je pri tem odigral ključno vlogo, ki se jo očitno da še nekoliko izboljšati. Z nezadržnim prihodom emisijskega standarda euro 7, ki se bo osredotočal predvsem na količino dušikovih oksidov v izpustu, je inovativni ogrevan katalizator dobrodošla izboljšava. Tako menijo tudi pri enem izmed velikih evropskih proizvajalcev lahkih gospodarskih vozil, ki se je kot prvi odločil za vgradnjo v dva modela z 48-voltnim hibridnim pogonskim sistemom.
Katalizator s 4-kilovatnim električnim grelnikom je že v devetdesetih letih prejšnjega stoletja razvilo podjetje Emitec, ki je kasneje pristalo v lasti podjetja Vitesco, to pa je pod okriljem velikana Continental. Na začetku je bil katalizator razvit za zniževanje emisij bencinskih motorjev ob hladnem zagonu in je bil do zdaj uporabljen le v zelo omejenem obsegu.
Praktični preizkus na turbodizlu z 48-voltnim sistemom je pokazal kar 40-odstotno zmanjšanje izpustov NOx in tri odstotke ugodnejši izpust CO2.
V osnovi izdelek rešuje težavo prenizke temperature izpušnih plinov, zaradi katerih običajni katalizatorji z nalogo izločanja molekul NOx niso učinkoviti. Še posebej pri dizelskih motorjih, katerih izpušni plini so praviloma hladnejši kot pri bencinskih. Da je kemijska reakcija s sečnino lahko učinkovita, morajo biti izpušni plini in katalizator ogreti na vsaj 200 stopinj Celzija, kar pri dizlih z visokim energetskim izkoristkom, še posebej ob manjših obremenitvah in pri ohlajenem motorju ni
nujno doseženo. Tu pa nastopi električno gretje, pri katerem je katalizator lahko učinkovit od samega zagona motorja dalje.
Ker je sistem namenjen blagim hibridom v sistemih z 48-voltno arhitekturo, potrebno energijo črpa kar iz zaloge, ki jo ustvarja med regeneracijo energije pri zaviranju. Ta je menda dovolj za napajanje grelca z močjo štirih kilovatov, ki se bo ob doseženi delovni temperaturi lahko tudi samodejno ugasnil.
Sistem je bil že preizkušen v kombinaciji z zelo učinkovitim turbodizlom, podprtim z 48-voltnim sistemom. Na simuliranem ciklu WLTP je v povprečju zmanjšal izpuste NOx za kar 40 odstotkov, ogljikov dioksid pa za tri odstotke. Simulacija izjemno počasne mestne vožnje je dala še nekoliko boljše rezultate, saj se je količina v zrak izpuščenih dušikovih oksidov zmanjšala za 68 odstotkov, s tem pa je učinkovitost »čiščenja« izpušnih plinov zrasla na izjemnih 97 odstotkov.
