Autózni szeretünk, de szeretjük a tiszta levegő és a hosszú életet is. Az utóbbi években jelentős szeletet hasítottak ki az úgy nevezett zéró emissziójú (tisztán elektromos üzemű) járművek a piacból, de összességében még mindig nagyon alacsony az arányuk.

Személyautókban általában külön egységeket találunk

A belső dízelmotoros járművek EURO 6-os megfeleltetése már csak speciális tisztítórendszer beépítésével lehetséges, amely mögött komoly kutatás-fejlesztés van, és működése nem is olyan egyszerű. Hogy ne dobálózzunk a fogalmakkal vaktában, próbáljuk meg összefoglalni, hogyan is működik a kipufogó rendszer részét képező négy lépcsős rendszer.

1 – az oxidációs katalizátor

Az oxidációs katalizátor rövidítése angol nevéből (Diesel Oxidation Catalyst) DOC.

A DOC, mint első részegység feladata a motorból érkező kipufogó gázokban lévő szénhidrogének elégetése, a szénmonoxid elégetése, valamint a nitrogén-oxid nitrogén-dioxiddá alakítása. Utóbbi feladat egy későbbi részegység megfelelő hatékonyságú működéséhez elengedhetetlenül szükséges.

2 – a részecskeszűrő

A részecskeszűrő rövidítése angol nevéből (Diesel Particular Filter) DPF.

A DPF-et közvetlenül a DOC után építik be a rendszerbe. Az alkarész a vizsgált járműben kiszerelhető, a 7-es képpár ábráján 1-es számmal jelölt koromszűrő. A DOC-ből érkező gáz koromtartalmának fizikai szűréséért felel. A felgyülemlett koromtartalmat az úgy nevezett regeneráció során égeti el, amely néhány száz kilométerenként, magas hőmérsékleten történik meg. Aki bővebben szeretne olvasni a DPF működéséről az lapozzon vissza!

3 - Szelektív katalitikus reaktor

A szelektív katalitikus reaktor rövidítés a benne végbemenő folyamat angol nevéből (Selective Catalytic Reduction) SCR.

Feladata, hogy a füstgázban lévő nitrogén-oxidokat nitrogénné és vízzé alakítsa. A kémiai reakciók alacsony hőmérsékleten való végbemeneteléhez a nitrogén-oxid és a nitrogén-dioxid arányának 1:1-nek kell lennie. Azonban a dízelmotorok nitrogén-dioxidot nem bocsátanak ki, a megfelelő arány eléréséhez a DOC felel. Az úgy nevezett „AdBlue” folyadékból a rendszerbe való táplálása után ammóniát szabadítanak fel.  Ez két lépésben valósul meg: thermolízis során ammónia és izociánsav keletkezik, majd az izociánsav hidrolízise során ammónia, illetve széndioxid keletkezik.

Fontos a sorrend

A nitrogén-oxidok redukálása ezután történik, tiszta nitrogén és víz keletkezik. Ezeknek a kémiai reakcióknak a végbemeneteléhez nagyon fontos a szükséges anyagok megfelelő arányban lévő jelenléte. Azért, hogy ezt mérni tudják a működés során, nitrogénoxid szondával figyelik a gáz nitrogénoxid tartalmát.

4 - Záró-tisztító katalizátor

A záró katalizátor rövidítése angol nevéből (Clean-Up Catalyst) CUC.

CUC feladata, hogy az SCR-ben lezajló folyamatok után megmaradt ammóniát oxidálja, vagyis elégeti.

Nem mindig látunk külön egységeket

Nem csak a helyspórolás az oka, hogy a korszerű autókban nem látunk négy különálló egységet. A tisztítószekrények működése ugyanis megfelelő hőmérséklethez van kötve. Az egy egységbe integrált részek hamarabb érik el a megfelelő hőmérsékletet, így a még hideg állapotban nem annyira hatékony működési idő lerövidül, ergo kevesebb káros anyag jut a levegőbe.

Minden egyben - Egy Volvo FH típusú nyerges vontató EURO 6-os tisztítószekrénye

Persze az integrációnak hátránya is van, mégpedig meghibásodás esetén általában az egész tisztítószekrényt egyben kell kicserélni.

Nem csak a dízelekbe

A részecskeszűrők eddig kizárólag a dízelmotoros autók kiváltsága volt, de az új – bevezetés előtt álló – emissziós szabványok előírásait már a benzines motorok is csak DPF közbeiktatásával lesznek képesek teljesíteni. Igen, megint drágább lesz, igen, mert egy alkatrész, ami eltömődhet, de ha választani kell, hogy lélegezni szeretnénk inkább, vagy élni, hát én az utóbbinál maradnék…

A cikkben felhasznált működési elv megértésében Dr. Nagyszokolyai Iván nyújtott hathatós segítséget!