Co všechno se musí na vznětových motorech změnit kvůli přísným normám?

Původně splňoval motor 2.0 HDi - coby menší ze dvou nabízených objemů agregátů řady DW (označení DW10, větší 2,2 litru je označena DW12), emisní normu Euro 2. Počínaje říjnem roku 2000 přešel na Euro 3 a následně na Euro 4. Od roku 2010 plní motor normu Euro 5 a o pět let později již Euro 6. Ruku v ruce s těmito změnami šla samozřejmě technika. Nejnovější agregát 2.0 HDi má tak s tím původním společné nanejvýš rozteče válcových jednotek a dále vrtání válců a zdvih pístů a možná ještě základ v litinovém bloku. Vše ostatní prošlo za léta evolucí.

Dosud nabízená verze byla představená v roce 2014 při přechodu na emisní normu Euro 6.1. V rámci boje s emisemi oxidů dusíku dostala relativně nízký kompresní poměr 16,7:1 a dále vstřikování common-rail Delphi DCM 6.2 s vysokotlakým čerpadlem poháněným od vačkového hřídele převodem 1:2. Šlo o jedno z opatření, jak pomoci docílit vysokého vstřikovacího tlaku až 2000 barů.

Optimální teplotu motoru zajišťoval moderní teplotní management s elektricky ovládaným modulem „termostatu“ prostřednictvím šoupátek (výraz termostat není přesný, proto je dán do uvozovek). Vrcholná verze s výkonem 133 kW dostala navíc kazetu s vyvažovacími hřídeli, poháněnými od klikového hřídele přes ozubená kola s čelním ozubením. Varianta se 110 kW stejně jako vzácně se vyskytující s výkonem 100 kW (byla určena primárně pro belgický trh) se bez vyvažovacích hřídelů obešla.
Z dobrých věcí, které si dvoulitr BlueHDi odnesl z dřívějších let, jmenujme originální systém stop-start, kdy je motor opětovně spouštěn nikoliv startérem, ale reverzním alternátorem přes řemen pohonu příslušenství. Ten tudíž musí být k tomuto uzpůsoben, mimo jiné je napínán dvěma kladkami takzvaného dynamického napínáků. Souhrnně se jedná o nejlepší stop-start pod sluncem a jediný (tedy s výjimkou systémů, používaných u hybridů), který opravdu funguje tak, aniž vás při jízdě otravuje.

Z pohledu uživatele se ta nejzásadnější inovace odehrála v oblasti emisního systému. K již existujícímu částicovému filtru s aditivy a oxidačně-redukčnímu katalyzátoru se nově přidala technologie AdBlue, vstřikující vodný roztok močoviny (lidově čpavek, čili NH3) do výfuku, konkrétně před katalyzátor SCR. Ten je ve výfukovém traktu předřazen částicovému filtru. Právě technologie SCR sehrála klíčovou roli při splnění normy Euro 6.1.

V tuto chvíli jsme v posledním měsíci, v němž mohou automobilky ještě vyrábět auta, homologovaná podle staré metodiky NEDC (New European Driving Cycle). Počínaje prvním dnem měsíce září 2018 začnou pro vozidla prodávaná v zemích Evropské unie platit zcela nové podmínky homologace dle odlišné a mnohem přísnější metodiky WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure). Součástí této nové procedury měření emisí je také takzvané RDE (Real Driving Emissions). Jde o v podstatě doplňkový jízdní test k WLTP, jehož smyslem je co možná nejreálněji vystihnout podmínky, při nichž je vozidlo v praxi skutečně používáno.

Pokud porovnáte obě emisní normy, tedy Euro 6.1 a Euro 6.2, zjistíte, že limitní hodnoty sledovaných látek ve výfukových plynech se zase tak moc od sebe neliší. Co se však odlišuje poměrně výrazně, jsou podmínky jejich dodržování a tedy i sledování. Zatímco v laboratoři naměřené hodnoty podle NEDC seděly, ve skutečném provozu auto vykazovalo zpravidla vyšší hodnoty emisí. Jednoduše proto, že měřící cyklus NEDC byl až příliš laboratorní. V praxi takhle žádný řidič nejezdí…
Nová metodika WLTP+RDE, která začne platit od 1. září tohoto roku, klade na výrobce automobilů mnohem vyšší nároky. V zásadě tak lze říci, že to, co naměříme v rámci měření „v laboratoři“, by mělo být platné také při normálním používání vozidla.

Jak známo jedním z cílů metodiky měření WLTP-RDE oproti stávající normě NEDC bylo přiblížit naměřenou a tedy i udávanou spotřebu paliva té reálné. Zvýšení spotřeby paliva, kterou metodika měření WLTP+RDE oproti NEDC zákonitě přináší, ale znamená také zvýšení emisí škodlivin ve spalinách. Spotřeba paliva se totiž neměří, ale vypočítává z uhlíkových sloučenin ve výfukových plynech.

Původní norma Euro 6.1 se zaměřila v porovnání s normou Euro 5 na snížení emisí oxidu dusíku. Oproti Euro 5 došlo k požadavku na jejich snížení ze 180 mg na ujetý kilometr na pouhých 80 mg/km. Naproti tomu třeba pevné částice, které sledovala norma Euro 5 a jež se při přechodu z Euro 4 na ni výrazně zpřísnily, zůstaly v rámci Euro 6.1 stejné, a sice 0,005 g na kilometr.

V rámci přechodu na Euro 6.2 a v souladu s novou metodikou měření emisí WLTP+RDE, prodělal některé změny také populární motor PSA 2.0 HDi, verzi pro Euro 6 označený DW6F. Kromě peugeotů, citroënů a vozů značky DS jej najdete také pod kapotou fordů a opelů. Pokud máme shrnout technické změny, které motor 2.0 HDi postihly v rámci přechodu na normu Euro 6.2, pak budeme mluvit v zásadě o pěti novinkách.

Jako první zmíníme snímač oxidu dusíku (sondu NOX). Až dosud se používala ve výfukovém potrubí na jeho konci, tedy až za všemi emisními systémy. Tato u nové verze motoru zůstává, nově je však přidán druhý snímač oxidů dusíku, a sice v místě, kde spaliny vstupují do emisního systému. Právě přidání druhého snímače „noxů“ poskytuje řízení motoru informaci o množství oxidů dusíku ještě před tím, než se ve spalinách dostane do katalyzátorů.

Jedním z důvodů, proč technici tento druhý snímač oxidů dusíku přidali, je snaha odbourávat množství NOx přednostně s využitím systému recirkulace spalin (EGR). Jde o další techniku, která je na motoru 2.0 BlueHDi v rámci přechodu na Euro 6.2 nová. Změnil se jak samotný modul s ventilem EGR, tak také tepelný výměník „chladicí kapalina-spaliny“. Ty jsou tudíž chlazené účinněji, takže se jich do motoru laicky řečeno vejde při recirkulaci více (větší objem).

Nový EGR je ale potřebný také z jiného důvodu. Aby mohl systém SCR efektivně pracovat a tedy rozkládat čpavek (NH3) na dusík (N2) a vodu, potřebuje mít teplotu výfuku v místě vstřikování kapaliny AdBlue (močoviny) alespoň 180 stupňů. V zimě po studeném startu motoru to však zabere určitý čas, než se potrubí na udávanou minimální teplotu ohřeje. To znamená, že po tu dobu je systém SCR k odbourávání NOx nepoužitelný.

Z pohledu uživatele vozidla přinese motor 2.0 BlueHDi upravený na splnění normy Euro 6.2 jednu zcela zásadní změnu. Až dosud o močovině nebo chcete-li kapalině AdBlue uživatel auta prakticky nevěděl, neboť nádoba u osobních aut na 17 litrů, respektive 18 litrů (Peugeot Traveller/Citroën Jumpy), v případě užitkových model (Peugeot Boxer, Citroën Jumper) zvětšená na 22 litrů, zpravidla vydržela zpravidla do příštího servisu. O doplnění močoviny se tak staral servis v rámci pravidelného servisu vozidla.
V rámci změn se však spotřeba vodného roztoku močoviny (kapaliny AdBlue) motorem (přesněji jeho emisním systémem) zvýší čtyř až pětinásobně! Jen tak bude možné udržet hodnoty oxidů dusíku na výše zmíněných 80 mg na ujetý kilometr za rozličných jízdních podmínek. V praxi tak počítejte se spotřebou močoviny přibližně 3,5 litru na 1000 km. To také znamená, že víc jak 8000 km tak na jednu náplň neujedete.

Ač to zní možná trochu strašidelně, přesto bychom doplňování močoviny uživatelem neviděli zase tak zle. Provozní náklady se zvýší jen minimálně, neboť za jeden litr močoviny zaplatíte u čerpacích stanic zhruba mezi 15 a 20 korunami. V praxi tak budou provozní náklady na 8000 km vyšší v řádu stokorun. Samozřejmě něco jiného je skutečnost, že se řidič bude muset naučit kapalinu správně dolévat. A také si „ohlídat“, aby vám pokud možno močovina nedošla. V opačném případě hrozí ztráta mobility.

Na rozdíl od menšího motoru 1.5 BlueHDi, který jako první vznětový motor PSA používá částicový filtr bez aditiv, zůstává dvoulitr BlueHDi i v Euro 6.2 věrný řešení filtru s aditivy. Konkrétně se používá aditivum Powerflex. V rámci zpřesnění EOBD neboli evropského diagnostického rozhraní, které tak v mnohem větší míře „hlídá“ možné odchylky, na něž následně upozorní řidiče, zavedl výrobce nové řízení motoru, když původní common-rail Delphi DCM 6.2 nahrazuje nový Delphi DCM 7.1.

V otázce údržby se nová verze motoru 2.0 BlueHDi spoléhá na variabilní servisní ukazatel, kdy si elektronika sama řekne o servis a tedy i výměnu oleje. A to na základě jízdních podmínek. Mezními hodnotami jsou ale proběh maximálně 30.000 km, časově to vychází na dva roky. Výrobce zatím předepisuje olej SAE 0W-30, specifikace PSA B71 2312, a sice konkrétně pro motor DW10 FCC. Po roce 2018 se ovšem také u dvoulitru počítá s řidším olejem SAE 0W-20, specifikace B71 2010, který je v rámci normy Euro 6.2 určen již nyní pro motory 1.5 BlueHDI (DV5) a zážehový motor PureTech, tedy motor EB2.

zdroj: auto.cz