Koliko dušikovih oksidov dizelski motorji proizvedejo pri normalni, vsakdanji uporabi? Kateri so čisti in kateri ne? Kateri sistem čiščenja izpušnih plinov je najboljši? Poiskali smo resne in realne odgovore.
Zanje so poskrbeli naši novinarski kolegi pri Auto motor und Sportu, s katerimi redno sodelujemo (letos ste nekaj skupnih testov že lahko prebrali, kakšen pa še pride na vrsto). Njihov ekološki del normnega kroga je zelo podoben našemu normnemu krogu, ne nazadnje ima zelo podobno razmerje vrst cest, pa tudi dolžina je zelo podobna. Naš meri okroglih 100, njihov le nekaj več kilometrov. Tudi način vožnje je podoben: po omejitvah (tam, kjer je pri njih del avtoceste brez omejitev, se držijo hitrosti 130 kilometrov na uro), zmerno varčno (ne pa ekstremno varčno), skratka podobno, kot bi vozil povprečen, ležeren voznik. Edina razlika: del po regionalnih in lokalnih cestah je bil razdeljen na dva dela, enega čim bolj enakomernega in varčnega, drugega z večjimi spremembami hitrosti. Zakaj? Seveda zato, ker ni pomemben le končni rezultat, ampak tudi rezultati v različnih režimih vožnje. Je bolj škodljiva vožnja s 130 kilometri na uro po avtocesti ali pospeševanja in zmanjševanja hitrosti pri vožnji po lokalnih cestah? Se vsi motorji na različnih tipih cest obnašajo enako?
Za meritve je seveda poskrbel uveljavljen zunanji laboratorij: britanski Emission Analytics. Steve Hayton in Adam Sawford sta del zasebnega testnega inštituta, ki je v preteklih letih izvedel več kot tisoč meritev porabe in izpušnih plinov v prostem prometnem toku v EU in ZDA, tokrat pa je bila njuna naloga jasna: izmeriti izpuste dušikovih oksidov v prostem prometnem toku. Te smo nato primerjali z mejo, ki jo za laboratorijski test postavlja standard Euro6 (v primeru starega VW-jevega dizla EA189, znanega iz dizelske afere, pa z Euro5, saj je bil narejen za ta takrat veljaven emisijski standard), in izračunali faktor, za koliko to mejo presegajo. Od leta 2018 bo namreč v EU veljalo pravilo, da lahko avto pri meritvi v prostem prometnem toku mejo, postavljeno za laboratorijsko meritev, preseže največ za faktor 2,1. Namesto 80 miligramov dušikovih oksidov na kilometer (kolikor je dovoljeno pri laboratorijski meritvi po standardu NEDC) torej največ 168 miligramov. Ali lahko to sploh uspe kateremu od motorjev, ki so danes na cestah?
Da bi jim to uspelo, proizvajalci uporabljajo tri rešitve (vsako posebej ali kombinacijo): SCR-katalizatorje (torej katalizatorje, ki za čiščenje uporabljajo sečnino oziroma dodatek AdBlue), past za delce NOx (ki zadrži dušikove okside, nato pa jih z dodajanjem dizelskega goriva s kemično reakcijo razgradi) ali pa načine, pri katerih že v samem motorju zmanjšajo nastanek NOx (kot je manjša kompresija motorja).
Zbrali smo sedem avtomobilov z dizelskimi motorji standarda Euro6, dodali pa smo jim še Audi Q3 s starim TDI-jem za Euro5 z oznako EA189 (torej inkriminirani motor iz dizelske afere) ter predstavnika sodobnih majhnih bencinskih turbomotorjev, Ford Mondeo s trivaljnim litrskim motorjem.
Strokovnjaka Emission Analyticsa sta v vsak avto in nanj namestila približno 120 tisoč evrov vredno merilno tehniko. Na izpušno cev avta sta najprej natančno in popolnoma zrakotesno namestila gumijasto cev, ki vodi v kovinski razdelilnik, ki točno določen del izpušnih plinov pošlje v sušilnik na zadku avtomobila. Ta izpušne pline osuši in segreje na 190 stopinj Celzija in jih po cevi pošlje v merilno napravo, nameščeno v avto. Sprejema tudi podatke z vremenske postaje, nameščene na avtu, in tako na več načinov analizira vsebnost dušikovih oksidov. Eden od njih je mešanje z ozonom, s katerim dušikovi oksidi reagirajo in ob tem oddajo svetlobo. Njena jakost pove, koliko dušikovih oksidov je bilo v izpušnih plinih. Pred vsakim testom sta strokovnjaka merilno napravo umerila s posebnim standardiziranim plinom. Podatke iz merilne naprave potem obdela računalnik s preostalimi podatki (in zna pri tem zaznati in upoštevati tudi vplive regeneracijo katalizatorjev). Vsi avtomobili so bili povsem serijski, z normalnim (od proizvajalca predpisanim) tlakom v gumah in delujočo klimatsko napravo, nastavljeno na samodejnih 22 stopinj Celzija.
Tudi to je seveda eden od razlogov za velike razlike med rezultatom v laboratoriju in na cesti, a glavni je seveda način laboratorijske meritve. Test NEDC ima povprečno hitrost vsega 34 kilometrov na uro, pospeševanja so izjemno nežna in čim bolj varčna (kar parametri testa omogočajo), poleg tega pa je pri celotnem protokolu veliko sivih con, ki proizvajalcem omogočajo, da dosežejo boljši rezultat: ekstremno visok tlak v gumah, aerodinamične spremembe (denimo prelepljenje špranj med karoserijskimi deli) ali posebna olja in maziva, namenjena le testom.
Testni avtomobili uporabljajo različne načine odstranjevanja dušikovih oksidov. Mazda CX-3 se zanaša le na dodelan motor z (za dizle) zelo majhnim kompresijskim razmerjem 14 : 1, Golf, Mokka, Volvo in Fiat pa na past za dušikove okside, torej poseben katalizator, ki te veže nase, nato pa se s pomočjo dodajanja dizelskega goriva, ki reagira z NOx in jih razgradi, spet očisti. Učinkovitost tega čiščenja je odvisna tudi od števila regeneracij (zasičena past namreč slabo ali sploh ne zadržuje dušikovih oksidov), več regeneracij pa pomeni večjo porabo goriva in ravno to je tisto, kar lahko proizvajalec izkoristi za doseganje nerealno nizkega rezultata v laboratoriju. Testni Golf Variant je bil v testni floti Auto Motor und Sport že precej pred izbruhom dizelskega škandala in po tem ni bil na servisu, zato je bila v njem takšna elektronika, s kakršno je prišel iz tovarne. Tudi za druge avtomobile v tem testu proizvajalci niso vedeli, da bodo udeleženi – v njem so avtomobili, ki so bili takrat na normalnem testu pri reviji.
BMW X5 uporablja kombinacijo pasti NOx in SCR-katalizatorja, torej katalizatorja, v katerem se dušikovi oksidi razgrajujejo ob reakciji s sečnino. Tu je možnost goljufanja pri testih pri količini dodane sečnine: manj jo avto porabi, slabše je čiščenje – in daljši so lahko razmaki med dotakanjem ter stroški s tem (kar je, še posebno v ZDA, izjemno pomemben podatek). Poleg mešanega sistema pri BMW je le sečnino uporabljal še Mercedes.
Sedmerici sta se, kot že zapisano, za primerjavo pridružila še Audi Q3 z 'grešnim' EA189 ter turbobencinski Mondeo.
Rezultati? Te lahko, ne le na celotni progi, ampak tudi po odsekih, najdete v tabeli. Daleč najslabše se je odrezal Fiat 500X, ki je prihajajočo mejo krepko presegel. Namesto za 2,1-krat je bila količina NOx v izpuhu v prostem prometnem toku kar za 10,6-krat višja kot pri deklariranih podatkih iz laboratorijskega testa. V zrak je absolutno gledano poslal skoraj enako količino dušikovih oksidov kot 'grešni' TDI. Ta je sicer dosegel le faktor 4,8, a zato, ker smo ga seveda računali glede na standard Euro5, ki bi mu moral ustrezati.
Boljši, a še vedno daleč od zahtevanega rezultata so bili Opel Mokka, BMW X5 in Volvo XC90. Pri zadnjem je opazno predvsem veliko odstopanje na lokalnih cestah pri vožnji z več pospeševanj ter v mestu, kjer pospeševanj ravno tako ne manjka. Mazda in drugouvrščeni Mercedes sta bila mejnemu faktorju 2,1 še bližje, pa čeprav uporabljata zelo različna načina čiščenja izpušnih plinov. Zmagovalec med dizli po Euro6 in edini pod mejo 2,1 je Golf, ki ima še največ težav na avtocesti. Tu je bil Mercedes boljši, zato pa je ta bolj zaostal v mestu, torej tam, kjer dušikovi oksidi tudi najbolj škodujejo, saj je tam promet skoncentriran, ljudi pa veliko. In bencinec? Mondeov rezultat je bil absolutno gledano (torej v gramih) daleč najboljši, a ker imajo bencinski motorji nižjo dovoljeno mejo NOx, njegov faktor preseganja ni tako veliko boljši od Golfovega, in tudi tu izstopa visok mestni rezultat (v primerjavi s celotno progi on s tekmeci). In stari EA189? Ja, ni kaj reči, zares ni čist – a očitno tudi ni edini.
Rezultati obeh tesnih strokovnjakov niso presenetili. Dokazujejo ne le to, da se nekatere tovarne bolj, druge pa manj uspešno pomikajo proti od cilju EU, temveč tudi to, da je tega očitno mogoče doseči. Gledano kot celota se industrija premika v pravo smer – a na žalost ne celotna dovolj hitro, predvsem pa je pri tem veliko stvari premalo pod nadzorom. Predpisi, ki bodo veljali od leta 2018, v resnici zelo zamujajo – pa še tisti ne bodo dovolj natančni. Birokrati EU na delu, pač.
Dušan Lukič, foto Hans-Dieter Seufert, tovarne
Novo na Metroplay: Nik Škrlec iskreno o svoji najljubši tehniki pomnjenja