Az Otto-motorok károsanyag-kibocsátását viszonylag jól kordában lehetett tartani a három komponensre ható katalizátorral, ha a lambda értékét 1 körül tartottuk. Csakhogy a nagyobb és nagyobb fajlagos teljesítmény elérése érdekében megjelent a közvetlen benzinbefecskendezés, és megindult a benzinmotorok „dízeleséde”. Feltehetjük a kérdést, hogy miért szeretnénk dízeles benzinmotorokat. A válasz a jó hatásfok és kis tüzelőanyag-fogyasztás körül keresendő. A pozitív hatások mellett ugyanakkor a negatív tulajdonságok is előkerülnek. A közvetlen befecskendezés miatt a levegő és tüzelőanyag keveredése nem megy végbe olyan jól, mint a szívócső-befecskendezés során, és részecskék keletkeznek, mint a dízel motorokban.

Az Euro 6-os előírások bevezetésével elkezdték mérni az Otto-motorok részecske-kibocsátását, a mostani Euro 6c előírások pedig a korábbinak mindössze tizedét engedik meg a menetciklus alatt. És itt jött az újabb pofon a közvetlen benzinbefecskendezésnek: megváltozott a menetciklus. A korábbi NEDC-hez képest a WLPT nagyobb motorterhelést jelent, ami több részecske-kibocsátást eredményez. Érdemes megnézni ezt a videót.

Hogy lehet csökkenteni a károsanyag-kibocsátást a meglévő rendszerekkel?

A három komponensre ható katalizátor jól teszi a dolgát, ha már bemelegedett, és nem szennyeződik. A bemelegedési időszak azért nagyon fontos, mert olyankor kis mértékben dúsítani kell a keveréket, ami így oxigén-szegény lesz, és sok elégetlen szénhidrogén marad a kipufogógázban. Ez nem csak az emisszió szempontjából gond, hanem a katalizátor felmelegedését is lassítja. Ezért találták ki a szekunder levegő rendszert, ami hideg motornál, az indítást követő kb. 90 másodpercben friss levegőt juttat a kipufogóba, így az elégetlen szénhidrogének oxidálódni tudnak, ami pedig hőt termel, így a katalizátor gyorsan bemelegszik. A káros anyagok szén-dioxiddá és vízzé alakulnak, a lambda-szabályzás pedig hamarabb elkezdődik.

A szekunder levegő rendszer egyrészt egy szivattyúból áll, ami a motor szívó oldaláról vagy közvetlen a motortérből egy szelepen keresztül nyomja be a levegőt a kipufogócsőbe. A szelep feladata, hogy meggátolja a kipufogógáz visszajutását a szívó oldalra, ezért egy visszacsapó szelep található benne. A szelepek működtetését végezheti vákuum, a szekunder levegő szivattyú által generált nyomás, vagy –mint ahogy a legújabb modellekben van – lehet a szelep elektromos állítású is.

Az Otto-motorok részecskeszűrője és a szekunder levegő rendszer összehangoltan még hatékonyabb lehet, hiszen a szekunder levegővel lehet segíteni a részecskeszűrő regenerációját, mivel a többlet oxigén szükséges a részecskék elégetéséhez. A benzinmotor alapvetően nagyobb kipufogógáz-hőmérsékleten üzemel, mint a dízelmotor, így a regenerálás könnyebben elindul, mint a dízeleknél, a szekunder levegő pedig lehetővé teszi, hogy a motor keverékillesztése ne változzon a regenerálás alatt. A többletlevegő adagolásának szabályozásával kordában lehet tartani a regenerálást, ami a részecskeszűrő élettartamát növeli. A Pierburg már el is készült az elektromos szekunder levegő szivattyújával, aminek változtatható fordulatszáma segíti a szekunder levegő pontos mennyiség-szabályozását, így az OPF, vagyis az Otto-Partikel-Filter regenerálásának szabályozását.

Habár mostanában elsősorban a dízelmotorok vegzálása van terítéken, nem árt megjegyezni, hogy a benzinesek sem dőlhetnek hátra, hiszen a mérnököknek sokat kell fejleszteni, hogy a legújabb életbe lépő előírásoknak megfeleljenek. Nem véletlen, hogy egy TDI és egy TFSI motoros autót egymás mellé állítva, arról ismerhető meg a benzinmotoros, hogy annak fekete belül a kipufogója, míg a részecskeszűrős dízelé olyan, mint amikor kijött a gyárból. Nincs tehát mellébeszélés, a benzinmotor után is jönnie kell a részecskeszűrőnek.