background image

OBOWIĄZUJĄCE NORMY 

TOKSYCZYNOŚCI SPALIN I TESTY 

BADAWCZE.

Gonet Kamil 

Puchalski Karol

Transport grupa P1

background image

WSTĘP

• Od dłuższego czasu trendem w światowej motoryzacji 

jest dążenie do minimalizacji szkodliwego wpływu 
spalin na środowisko. W Europie przejawia się to w 
uchwalaniu dyrektyw wprowadzających coraz bardziej 
rygorystyczne normy EURO. Zanim jednak osiągnięto 
etap wchodzącej w życie w październiku 2006 wersji 
IV, standardy określające dopuszczalne poziomy 
najbardziej szkodliwych produktów spalania przeszły 
długą ewolucję. 

background image

R49

• Praprzodkiem wzorca EURO był uchwalony w 1982 

roku standard R49. Ta pierwsza regulacja określała 
maksymalny poziom emisji tlenku węgla (CO)
węglowodorów (HC) oraz tlenków azotu (NOx)
Dopuszczalne wartości to odpowiednio 14, 3,50 i 18 
g/kWh. 

background image

EURO 0

• Kolejna próba normalizacji kwestii wpływu spalania na 

środowisko miała miejsce osiem lat później. Rok 1990 
przyniósł mało znaną regulację oznaczaną jako EURO 
0
, jednak wielkich zmian nie było. Podniesiono 
nieznacznie wymagania i tak od tej pory jako granicę 
przyjęto: 11,20 g/kWh dla CO, 2,40 g/kWh dla HC oraz 
14,40 g/kWh dla NOx. 

background image

EURO I

• Prawdziwą rewolucję przyniósł 1 lipca 1992 roku, wtedy to 

zaczęła obowiązywać obecnie szeroko znana i bardziej 
restrykcyjna od poprzednich norma EURO I, od której 
rozpoczął się obecny pęd ku doskonaleniu silników 
spalinowych. Poprzeczka została postawiona wysoko: ilość 
tlenku węgla wydostającego się z wydechu nie mogła 
przekroczyć 4,50 g/kWh, dla węglowodorów pułap określono na 
1,10 g/kWh, a dla tlenków azotu na 8,00 g/kWh. Ten etap był 
przełomem, bo jak widać na wykresie była to 
najgwałtowniejsza jednorazowa zmiana. Dodatkowym 
rozszerzeniem była nowa pozycja określająca ilość cząstek 
sadzy (PM), początkowo przyjęto rozwiązanie pośrednie w 
zależności od mocy silnika gramaturę dla kilowatogodziny 
określono na 0,61 (<85 kW/115 KM) lub 0,36 (>85 kW/115 
KM). 

background image

EURO II

• Kolejnym krokiem było wprowadzenie następnej 

odsłony regulacji oznaczonej jako EURO II. Norma 
weszła w życie 1 października 1996 wnosząc raczej nie 
wielkie zmiany w stosunku do swojej poprzedniczki. Od 
tego momentu jednostka napędowa mogła oddać do 
atmosfery o 1 g/kWh mniej tlenków azotu, o 0,50 
g/kWh zmniejszono dopuszczalną emisję tlenku węgla. 
Pułap dla węglowodorów pozostał ten sam i dalej 
wynosił 1,10 g/kWh. W przypadku EURO II skupiono się 
na cząstkach stałych i zminimalizowano ilość sadzy. 
Pierwotnie do poziomu 0,25 g/kWh, a po wprowadzeniu 
aneksu w październiku 1998 roku do 0,15 g/kWh. 

background image

EURO III

• Kolejne zmiany przyniósł 1 października 2001 roku. 

Wtedy to zostaje wcielona w życie norma EURO III
Tym razem widać większe zmiany: granicę dla NOx 
określono na 5 g/kWh, dla CO na 2,10 g/kWh. 
Węglowodorów czyli HC można od tej pory wypuścić w 
powietrze 0,66 g/kWh, a cząstek stałych wyłącznie 
0,10 g/kWh. 

background image

EURO IV

• W tym momencie skończyły się możliwości udoskonalania procesu 

spalania oleju napędowego i firmy motoryzacyjne musiały skupić się 
na wtórnym oczyszczaniu spalin. Z tego też względu długo 
zapowiadana premiera normy EURO IV została przesunięta z roku 
2005 na 1 października 2006. Żeby spełnić tak restrykcyjne granicę 
trzeba było wiele pracy. Redukcję wysyłanych do atmosfery tlenków 
azotu do poziomu 3,5 g/kWh w większości przypadków osiągnięto 
dzięki selektywnej redukcji katalitycznej (SCR), która wymaga 
tankowania dodatkowego płynu eksploatacyjnego AdBlue. Niektórzy 
producenci poszli inną ścieżką i uwolnili przewoźników od nowego 
obciążenia zwiększając ciśnienie wtrysku i stosując układ recyrkulacji 
spalin (EGR) co w efekcie dało podobne rezultaty. Redukcję 
wydzielanej sadzy do poziomu 0,02 g/kWh osiągnięto dzięki 
zastosowaniu skutecznych filtrów cząstek stałych (CRT)
Dopuszczalną ilość tlenku węgla określono na 1,50 g/kWh, a 
węglowodorów na 0,46 g/kWh. 

background image

EURO V

• Przesunięta premiera kolejnej odsłony EURO V 

świadczy o trudnościach konstrukcyjnych jakie 
napotkano przy spełnianiu warunków zapisanych w 
wersji IV. Elektroniczne sterowanie wtryskiem, 
zwiększanie ciśnienia i montowanie dwustopniowych 
turbosprężarek przestaje wystarczać do spełniania 
coraz bardziej restrykcyjnych regulacji, a konstruktorzy 
coraz częściej zaczynają wspominać o alternatywnych 
paliwach. EURO V nie przynosi rewolucji, w stosunku 
do EURO IV postanowiono ograniczyć jedynie emisje 
NOx do poziomu 2 g/kWh. Ten poziom konstruktorzy 
silników pojazdów użytkowych będą musieli osiągnąć 
do dnia 1 października 2009 rok. 

background image

DOPUSZCZALNE WARTOŚCI EMISJI 

SPALIN

background image

PROCENTOWY UDZIAŁ POJAZDÓW 

SPEŁNIAJĄCYCH NORMY EURO 

background image

ANALIZA SPALIN SILNIKÓW 

SPALINOWYCH

• Do pomiaru składu spalin silników ZI służą 4-ro gazowe 

analizatory spalin, ponieważ umożliwiają one 
określenie zawartości w spalinach następujących 
składników: tlenku węgla CO, węglowodorów CH, 
dwutlenku węgla CO2, tlenu O2.

• A) Warunki przeprowadzenia pomiaru 

• B) Procedura pomiarowa

• C) Wyniki pomiarów i ich interpretacja

background image

ANALIZA SPALIN SILNIKÓW 

DIESLA

• W przypadku spalin silników Diesla mówimy nie tyle o 

analizie spalin co o badaniu stopnia ich zadymienia 
czyli zawartości cząstek stałych w spalinach

• A) Warunki przeprowadzenia pomiaru 

• B) Procedura pomiarowa

• C) Wyniki pomiarów i ich interpretacja

background image

PODSUMOWANIE

• W ciągu najbliższych lat należy spodziewać się dalszego 

zaostrzenia obowiązujących norm toksyczności spalin i 
wprowadzenia ograniczania zużycia paliwa przez nowo 
rejestrowane samochody. Reakcją producentów 
pojazdów będzie zapewne z jednej strony opracowanie 
bardziej ekonomicznych aut, emitujących mniej 
substancji toksycznych, z drugiej zaś rozpowszechnianie 
napędów alternatywnych (elektrycznych, hybrydowych, 
gazowych). Problemem pozostaną eksploatowane nadal 
stare pojazdy oraz sytuacja w niezamożnych krajach o 
dynamicznie rozwijającej się motoryzacji, w których z 
przyczyn ekonomicznych nie obowiązują rygorystyczne 
przepisy chroniące środowisko.


Document Outline