Hogyan tovább a dízelbotrányok után?

A dízelek nélkül nem lehet az EU ambiciózus fogyasztáscsökkentési tervét teljesíteni, de ehhez feltétel, hogy az öngyulladós motorokra jellemző fokozott NOx-kibocsátást jelentősen visszaszorítsák. A Bosch-nak már megvan erre az eszköze, amit egy sajtóbemutatón nekünk is bemutattak. Ugyanitt azt is megtudtuk, hogy milyen fontos változások jönnek idén szeptembertől a fogyasztás- és károsanyag-kibocsátási méréseknél. A sokat szidott, teljesíthetetlen fogyasztási értékeket adó régi NEDC mellé bejön az új WLTP és RDE szabvány, amitől felköthetik a gatyát a korábban a szürkezónában ügyeskedő autógyártók.

Jön a WLTP és az RDE, de mik ezek?

A 2017 szeptemberében érkező, az egész világon egységes „világszerte összehangolt könnyű jármű vizsgálati eljárás" (Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure, WLTP) már

reálisabb képet fest majd az autók tényleges fogyasztásáról

és szén-dioxid-kibocsátásáról, bár ezt is laboratóriumban fogják mérni. A WLTP globális statisztikai felmérésből vett "valós" vezetési profilokat használ, a teszt négy, különböző átlagsebességű mérési fázis teljesítéséből áll, amelyek közül a leglassabb 56,5, a leggyorsabb 131,3 km/órás átlagsebességű.

A legfontosabb eltérések a régi NEDC és az új WLTP fogyasztásmérés között Forrás: Opel

Lényeges eltérés a NEDC-hez képest, hogy 30 percig tart majd egy mérés, bekapcsolt klímával és fedélzeti elektronikai rendszerekkel, kevesebb állással (ahol a start-stop rendszerek révén sokat lehet nyerni) szélsőségesebb hőmérsékletek mellett, erősebb gyorsításokkal és fékezésekkel.

Így alakulnak a sebességek a kétféle, laborban végrehajtott mérési metódus alatt. A WLTP-ben jóval nagyobb, a valósághoz közelibb a tempó Forrás: Opel

A fogyasztást egy adott típus minden hajtáslánc-változatával, azon belül is egy fapados és egy „full extrás”, nehezebb változattal is megmérik.

Eredményként egy „tól-ig” jellegű számpárt adnak meg,

ami alapján könnyebb lesz megtippelni, hogy alattunk mennyit fog fogyasztani a kocsi, ha ismerjük a saját vezetési szokásainkat és az autónk felszereltségét.

Az Opel már az előírt határidő előtt közzé tette autói fogyasztását az új WLTP menetciklus szerint mérve, ami rendkívül tanulságos: az egyliteres, háromhengeres, 105 lóerős benzinmotorral szerelt Astra átlagfogyasztása például a régi NEDC ciklus szerint 4,4 liter, a WLTP szerint azonban 4,8 és 7,3 liter közé fog esni, vagyis az extrák számától és a vezetői stílustól függően 9-52 százalékkal nagyobb érték jött ki. A 110 lóerős 1,6 literes dízelmotoros Astra esetében a régi NEDC szerint az átlagfogyasztás 3,7 liter volt, a WLTP szerint azonban 4,3-6,4 liter, ami 16-73 százalékos emelkedést jelent, ami elég durva ahhoz képest, hogy az autó nem, csak a mérési módszer változott.

Az autógyártók számára WLTP-vel egyszerre, idén

szeptemberben válik kötelezővé a Real Driving Emission (RDE) teszt is,

amely nem a fogyasztást nézi, hanem a közúti forgalomban mért, NOx- és részecske-kibocsátást. Egy RDE-ciklus 1,5-2 óráig tart, és három, egyforma hosszú (legalább 16 km) szakaszból áll: 60 km/óra alatti városi, 60-90 km/óra közötti országúti és 90-145 km/óra közötti autópályás szakaszból. A maximális emelkedés legfeljebb 1200 méter 100 kilométeren, a mérést -7 és +35 fok közötti hőmérsékleten kell végezni hideg motorral indított, jól megterhelt, közel maximális össztömegű autóval.

Az RDE az első, kötelezővé tett közúti károsanyag-kibocsátás mérés Forrás: Bosch

Ezek a mérési körülmények az európai autósok szokásait 98 százalékban fedik le, ezért

az RDE-től várhatóak a legpontosabb mérési eredmények.

A tesztet Európa szinte bármely részén elvégezhetik majd független szervezetek hitelesített mérőberendezésekkel, komoly próbatétel lesz az autógyártóknak, hogy a termékeik megfeleljenek a vizsgán.

A RDE-mérést egy speciális, 150 kilót nyomó, 45 millió forintba kerülő mobil mérőberendezés, a PEMS (Portable Emission Measurement System) végzi, amit a vonóhorogra rögzítenek, hasonlóan a kerékpártartókhoz. Ez közvetlenül a kipufogócsőből veszi a mintát, van pára és hőmérséklet szenzora, valamint GPS nyomkövetője is Fotó: Gulyás Péter

Még úgy is, hogy jelentős könnyítéseket kaptak:

2020-ig az elméletileg előírt 80 mg/km-es NOx-érték 2,1-szeresét, azaz 168 mg/km-t pufoghatnak ki az autóik,

2020 után pedig már csak 120 mg/km-t, aztán valamikor a 2020-as évek közepére kell majd elérni, hogy a közúti NOx-kibocsátás valóban 80 mg/km alatt maradjon.

Ma is lehetne az előírtnál tisztább dízelt gyártani

A Bosch kétévente megrendezett sajtórendezvényén, a boxbergi tesztpályán alkalmunk nyílt kipróbálni egy kísérleti dízelmotorral szerelt Volkswagen Golfot, amelyről a német beszállító cég azt állította, hogy valós körülmények közt kevesebb, mint fele annyi nitrogén-oxidot ereget a levegőbe, mint a előírt 80 mg/km.

A Golf GTD-ből átalakított prototípus már a Bosch motorját hordja az orrában Fotó: Gulyás Péter

A motorhoz a Volkswagen kétliteres TDI-je volt az alap, de

a Bosch szinte mindent átalakított rajta

a tisztább üzem érdekében: 1,7 literre csökkentették a lökettérfogatát, speciális befecskendezőket szereltek bele, BMTS (Bosch-Mahle Turbo Systems) márkájú turbófeltöltőt és nem is egy, hanem két SCR-katalizátort tettek rá, amelyek karbamid adalék (AdBlue) befecskendezésével csökkenik a NOx-kibocsátást.

A volkswagenes motorburkolat megmaradt, de alatta szinte mindent kicserélt a Bosch Fotó: Gulyás Péter

Kétféle, nagy és kisnyomású kipufogógáz-visszavezető rendszert is kapott az új motor, amivel az égéstér hőmérsékletét, ennélfogva a keletkező nitrogén-oxidok mennyiségét lehetett csökkenteni.

A teherautókban már régóta kötelező, de pár éve már a személyautókban is megjelent SCR-katalizátorokban a nitrogén-oxidokból ammónia (NH3), illetve oxigén reagálásával ártalmatlan nitrogén (N2) és vízpára (H2O) keletkezik. A Bosch szerint 1000 km-en körülbelül 1,5 liter adalékra van szüksége a kísérleti dízelmotornak, ami kilométerenként 0,3 forintos plusz költség az üzemanyag árán felül.

A kis mérete ellenére is 150 lóerős, 340 Nm nyomatékú Bosch dízelnek a méréskor közel 1,8 tonnás autót kellett mozgatnia, ennyit nyomott ugyanis a Golf három újságíróval, egy mérnökkel és a vonóhorogra rögzített mobil mérőberendezéssel együtt. Nem csoda, hogy kis gázzal történő elinduláskor hajlamos volt a lefulladásra, de menet közben sem a menetdinamika volt az első fogalom, ami eszembe jutott róla, és nem is a selymes járáskultúra, mivel zakatolt, mint egy traktor, de ezek a tulajdonságok másodlagosak voltak.

A méréskor a kocsi tömege megközelítette az 1,8 tonnát, ami a megsüllyedt futóművön látszik Fotó: Gulyás Péter

A kirendelt mérnök elárulta, hogy

a kipufogógáz-kezelő rendszerek csak magas hőmérsékletnél működnek hatékonyan,

ezért a motor pl. egy lejtőn, ahol alig kap terhelést, különböző trükkökkel (fokozott kipufogógáz-visszavezetés, késleltetett vagy túlzott mértékű befecskendezés) igyekezett a hatékony tisztítási tartományban, 250 fok felett tartani a kipufogógázának hőmérsékletét.

Minden tesztelő bőven a 80 mg/km-es határ alatt maradt NOx-kibocsátásban Fotó: Gulyás Péter

Akármennyire kínoztuk alacsony fordulatszámmal emelkedőn, dugóban, gyakori padlógázzal és rendes terheléssel, a 40 kilométeres, nagyjából az RDE előírásait utánzó, várost, országutat és autópályát is tartalmazó tesztút után a műszer mindössze

37 mg/km-es átlagú nitrogén-oxid-kibocsátást regisztrált,

ami kevesebb, mint a fele az előírtnak, és kevesebb, mint a negyede a 2,1 szorzó miatt még 2020-ig megtűrt mennyiségnek.

A Bosch tehát bebizonyította, hogy lehetséges valóban tiszta dízelmotort készíteni, más kérdés, hogy a motor a fejlett kipufogógáz-kezelő rendszerei és az egyéb trükkös megoldásai miatt valószínűleg jóval drágább lehetett, mint a gyári Volkswagen TDI erőforrás, ezért kérdéses, hogy az elérhető árú kompakt autókba valaha bele fog-e kerülni.