Motory MAN Euro 6: Chytře na emise

Přechod z kategorie Euro 5 na přesnější Euro 6 přinesl nejen razantní snížení emisí oxidů dusíku o 80 procent a pevných částic o 66 %, ale také byl určen maximální počet těchto částic. Záměr je jasný – snížit podíl nejmenších sazí, které jsou pro dýchací systém nejškodlivější, protože je plíce nejsou schopné vypudit ven.

Přístup automobilky MAN

Méně medializovanou podmínku Euro 6 však tvoří rozšířené podmínky pro OBD neboli palubní počítače. Sledování emisního řízení motoru se totiž v praxi může dotknout i provozovatele vozidla, což platí samozřejmě pro majitele vozidel Euro jakékoliv značky.

Pojďme se však vrátit k samotné technice motorů MAN pro modely TGL a TGM. Podobně jako u motorů Euro 5 používá německý výrobce vstřikování common rail a recirkulaci výfukových plynů k redukci oxidů dusíku. Motory DO834 a D0836 pro menší řady TGL a TGM od výkonu 162 kW (220 k) používají dvoustupňové přeplňování. Dvojice turbodmychadel pro nízké a vyšší otáčky zajišťují optimální točivý moment v širokém pásmu otáček včetně těch nejekonomičtějších nízkých.

Přeplňování a dočišťování

Agregáty s dvěma turbodmychadly také používají mezichladič stlačeného vzduchu, což se občas nazývá vysoké přeplňování. Nové dočišťování výfukových plynů u motoru Euro 6 zajišťuje kombinace oxidačního katalyzátoru, CRT (Continuously Regenerating Trap) filtru pevných částic a jednotky SCR.

Nejdříve se zaměříme na samotný filtr, jehož vložka používá nový keramický materiál všeobecně nazývaný Cordierit. Proti předchozím filtrům je nová hmota přibližně o polovinu lehčí, což u samotného tělesa zachycovače částic by znamenalo úsporu hmotnosti několika desítek kilogramů. Snížení hmotnosti samotného zachycovače je však omezeno tím, že u agregátů Euro 6 je třeba většího objemu vložky filtru, aby byl splněn požadavek na omezený počet částic. Jak jsme již zmínili výše, má tedy přechod z požadavku Euro 5 na šestou úroveň nejen v množství vypouštěných sazí, ale rovněž v jejich agresivitě vůči nejen lidskému organismu.

Mnoho senzorů

Nároky na dodržování emisních limitů nejen v době prodeje nového vozidla, ale také během dalších pěti let či ujetí 700 000 kilometrů, si vynutily dvou- až třínásobné navýšení počtů čidel motoru a výfuku. V zachycovači pevných částic najdeme senzor teploty. Pro průběžné spalování sazí na popel je totiž u CRT filtru s možností průběžného spalování sazí na popel a platinovým povrchem vstupní plochy vložky potřeba teplota přibližně 250 °C. Teplota výfukových plynů v těle zachycovače má zásadní význam nejen pro postupné spalování uhlíkatých částic. Proč?

Odpověď najdeme v následujícím tlakovém čidle, který sleduje rozdíl tlaku výfukových plynů před a za filtrem. Jakmile dosáhne přibližně 20 barů, znamená to značné zanesení filtru a výzvu řídicí jednotce. Ta upraví časování a objem vstřikování nafty tak, aby došlo k navýšení teploty výfukových plynů ve filtru a spálení sazí na popel. Je tedy jasné, že jakmile filtr regeneruje tímto podpůrným způsobem, dochází k mírnému zvýšení spotřeby nafty.

Šest stupňů

Automobilka MAN se na správnou funkčnost filtru pevných částic připravila velmi dobře. Jakmile vlivem nízké teploty v zachycovači CRT nastává aktivní regenerace změnou vstřikování během jízdy, běžný řidič tento proces vůbec nezaznamená. Pokud ani tímto způsobem nedojde ke spálení aspoň části sazí – čidlo rozdílu tlaku nahlásí nižší hodnotu, pak vozidlo běžným způsobem jede dál.

Nedojde-li k omezení sazí v zachycovači, obdrží řidič výzvu, že je nutná aktivní regenerace a ustálená jízda vyšší rychlostí. Pokud by neuposlechl, nastane čtvrtá fáze – výzva k nucené regeneraci filtru tlačítkem na přístrojové desce během stání vozidla. Zvýšené otáčky motoru a jeho nepravidelný chod způsobí ve vložce filtru vysokou teplotu potřebnou ke vznícení sazí. Je vhodné vozidlo zastavit na takovém místě, aby pod krabicí s filtrem nebyla suchá tráva s možností se vznítit.

Zastaví-li řidič k nucené regeneraci s velkou prodlevou, může se stát, že protitlak téměř zacpaného vložky nedovolí režim nuceného vypálení a následuje výzva k nutné výměně zachycovače v servisu. Ignorance této páté fáze evokuje poslední varování, kterým je přechod motoru do tzv. nouzového režimu s omezením výkonu a točivého momentu. Netřeba ani připomínat, že velký protitlak z filtru do výfukových plynů může snadno zničit roztočené turbodmychadlo. Výměna jen samotného filtru přijde na několik tisíc eur. Proto je velmi vhodné respektovat strategii výrobce ohledně péče o filtr, která zajišťuje jeho bezchybnou funkci, nejnižší náklady a maximální provozuschopnost vozidla.

Pomoc pro rozvážku

Nové modely TGL a TGM určené zejména pro komunální nebo rozvážkový provoz dostaly pro správnou funkci zachycovače sazí pomoc v podobě tzv. HCI (Hydro Carbon Injection) systému. Ten v případě potřeby vstřikuje před oxidační katalyzátor uhlovodík, který v něm shoří na oxid uhličitý a vodu, a tak zvýší teplotu v katalyzátoru cca na 550 °C. K regeneraci filtru neboli spálení sazí na popel tak bezpečně dochází i během jízd na krátké vzdálenosti.