Kontrola emisji. podstawy. przepisy. technologia

Transkrypt

1 podstawy. przepisy. technologia

2 Przegląd 1. Zanieczyszczenia 2. Przepisy dotyczące emisji 3. Systemy kontroli emisji: DOC, DPF oraz SCR 4. Wymagania dotyczące paliwa oraz olejów silnikowych. 5. Uwagi i perspektywy 2 SCHWING Stetter Training 2013

3 Skróty PM - cząstki stałe (cząstki/pył) C - węgiel NO X - tlenki azotu HC - niespalone węglowodory (paliwo) CO - tlenek węgla CO 2 - dwutlenek węgla CRS - Common-Rail-System DEH - płyn spalinowy oleju napędowego (porównywalne z AdBlue) eagr - zewnętrzna (schłodzona) recyrkulacja spalin EGR - recyrkulacja spalin DOC - katalizator utleniający dla silników diesla DPF - filtr cząstek stałych SCR - selektywna redukcja katalityczna 3 SCHWING Stetter Training 2013

4 Przegląd 1. Zanieczyszczenia 2. Przepisy dotyczące emisji 3. Systemy kontroli emisji: DOC, DPF oraz SCR 4. Wymagania dotyczące paliwa oraz olejów silnikowych 5. Uwagi i perspektywy 4 SCHWING Stetter Training 2013

5 Zanieczyszczenia w spalinach Najbardziej szkodliwe zanieczyszczenia w spalinach to: Cząstki stałe (PM) Tlenki azotu (NO X ) Węglowodory (HC) Tlenki węgla (CO) szczególnie istotne (powodujące raka!) Systemy wysokociśnieniowego wtrysku produkują maks. cząstki stałe wielkości 0,05-0,10 µm (mogą przedostać się do płuc) szczególnie istotne (żrące!) niekompletnie spalone paliwo związki żrące (smog), szczególnie intensywne w okresie letnim niepełne spalanie (tylko CO 2 powstaje przy optymalnym spalaniu) 5 SCHWING Stetter Training 2013

6 Występowanie zanieczyszczeń Tlenki azotu (NO X ) są produkowane podczas spalania w wysokiej temperaturze oraz wysokiej zawartości tlenu Sadza (PM) jest produkowana podczas spalania w niskiej temperaturze oraz niskiej zawartości tlenu Kompromis Odwrócenie zależności temperatury przy powstawaniu sadzy oraz tlenków azotu. Wysokie wytwarzanie sadzy o niskie tworzenie tlenków azotu przy niskich temperaturach. Niskie wytwarzanie sadzy oraz wysokie tworzenie tlenków azotu przy wysokich temperaturach. 6 SCHWING Stetter Training 2013

7 Zależności pomiędzy emisją NO x raz PM Emisje [g/kwh] NO X PM HC CO Jednostkowe zużycie paliwa [g/kwh] 7 SCHWING Stetter Training 2013

8 Spełnienie Euro 5 lub poziomu IIIB/poziomu 4i Emisje [g/kwh] NO X Dwie możliwości spełnienia wartości granicznych emisji Euro 5 lub poziomu IIIB/Tier 4i: 1. Użycie system SCR (silnik zoptymalizowany do niskiej emisji cząstek stałych) lub PM HC 2. Użycie filtra cząstek stałych (DPF) CO (silnik zoptymalizowany do niskiej emisji tlenków azotu) Euro 5 Poziom IIIB / poziom 4i Jednostkowe zużycie paliwa [g/kwh] 8 SCHWING Stetter Training 2013

9 Spełnienie Euro 6 lub poziomu IV/poziomu 4f Emisje [g/kwh] NO X Dla spełnienia wartości granicznych emisji Euro 6 lub poziomu IV/4f oba systemy (SCR i PM DPF) muszą być połączone (większa masa, wyższe koszty). HC CO Euro 6 Stage IV / Tier 4f Jednostkowe zużycie paliwa [g/kwh] 9 SCHWING Stetter Training 2013

10 Potencjalne zagrożenie (sadzy) cząstek stałych: Najnowsze silniki diesla optymalizacja procesu spalania za pomocą iniekcji wysokociśnieniowej bardzo dobre rozpylanie paliwa bardzo drobne cząstki (maks. wielkość cząstek 0,05-0,10µm) niewidoczna sadza większe potencjalne zagrożenie 1,0 g sadzy ma powierzchnię do 150m² sadza(ludzkie ciało składa się z węgla nawet do 20%) transportuje przyłączone cząstki(niebezpieczne substancje wtórne: dioksyny, PAK itp. wywołujące raka) Zacieśnienie wartości granicznych na ogół nie przynosi poprawy wprowadzenie wartości dopuszczalnej dla maksymalnej liczby cząstek 10 SCHWING Stetter Training 2013

11 Klasyfikacja wielkości cząstek Obiekt Rozmiar/ średnica Włos ludzki (limit widoczności) µm Chmura kropel (woda) µm Wielkość porów filtra cząstek ok. 15 µm Cząstki sadzy (niewidoczne) µm Wirusy µm Zamknięte filtry cząstek oddzielają co najmniej 99% wszystkich cząsteczek o wymiarach pomiędzy 0.02 a 0,30 µm ze strumienia spalin. Cząsteczki drobnego pyłu/sadzy mogą trafić do obiegu oddechowego jeśli są mniejsze niż 2,5 µm, gdy są mniejsze niż 0,10 µm mogą trafić do krwiobiegu. 1 µm = mm 11 SCHWING Stetter Training 2013

12 Przegląd 1. Zanieczyszczenia 2. Przepisy dotyczące emisji 3. Systemy kontroli emisji: DOC, DPF oraz SCR 4. Wymagania dotyczące paliwa oraz olejów silnikowych 5. Uwagi oraz perspektywy 12 SCHWING Stetter Training 2013

13 Wartości graniczne dla zanieczyszczeń Wartości graniczne są zdefiniowane dla głównie szkodliwych zanieczyszczeń w spalinach. Cząstki stałe (PM) Tlenki azotu (NO X ) Węglowodory Tlenki węgla (HC) (CO) Specyfikacja maksymalnych wartości granicznych w g / kwh Przykład emisji spalin dla poziomu IIIB (EU): Moc silnika: 100 kw (klasa mocy silnika kw) Wartości graniczne NO X / HC / CO / PM 3.3 / 0.19 / 5.0 / x 100 kw Dopuszczalne emisje 330 g / 19 g / 500 g / 2.5 g na godzinę 13 SCHWING Stetter Training 2013

14 Przepisy dotyczące emisji UE oraz USA Poza drogami publicznymi Dyrektywy emisji spalin UE dotyczące maszyn ruchomych(maszyn samojezdnych nieporuszających się na drogach - NRMM[97/68/WE], np. maszyny do zbiorów, dźwigi, wózki widłowe, maszyny budowlane). Zgodność wymagana dla sprzedaży nowych maszyn w tych regionach EU: Poziom I do Poziom IV USA: Poziom 1 do Poziom 4 Poziomy emisji spalin są identyczne lub porównywalne w UE i USA tylko dla klas mocy silnika 56 kw do 129 kw oraz od 130 kw do 560 kw Klasy mocy silnika mają czasami różne wartości graniczne spalin (g/kwh) Na drogach publicznych Dyrektywy emisji spalin UE dotyczące samochodów ciężarowych oraz autobusów z masą powyżej 2,61t. Zgodność wymagana dla sprzedaży nowych maszyn w tych regionach EU: Euro 1 do Euro 6 (Euro 1 = COM 1; Euro 2 = COM 2; Euro 3 = COM 3) USA: EPA 94, EPA 98, EPA 04, EPA 07, EPA 10, EPA 13, GHG 14, GHG 16, GHG SCHWING Stetter Training 2013

15 Porównanie legislacji emisji Na drogach / Poza drogami EU Poza drogami USA Poza drogami EU Na drogach Poziom I Poziom 1 Euro 2 Poziom II Poziom 2 Euro 3 Poziom IIIA Poziom 3 Euro 4 Poziom IIIB Poziom 4i Euro 5 Poziom IV Poziom 4f Euro 6 Normy emisji spalin dla maszyn na- oraz poza drogowymi mają porównywalne wartości dopuszczalne emisji( nie identyczne!) Stosowane systemy kontroli emisji spalin są identyczne 15 SCHWING Stetter Training 2013

16 Przepisy dot. emisji UE oraz USA poza drogami Moc silnika [kw] Poziom emisji EU US Poziom IIIA Poziom 4i Poziom 4f Poziom IV EU Poziom IIIA Poziom IIIB US Poziom 3 / Poziom 4i Poziom 4f EU Poziom IIIA Poziom IIIB Poziom IV US Poziom 3 Poziom 4i Poziom 4f EU Poz. IIIA US Poz. 3 Poziom IIIB Poziom 4i Poziom IV Poziom 4f > 560 EU Brak regulacji Brak regulacji * Poz.4f US Poz. 2 Poziom 4i Poziom 4f * = planowane 16 SCHWING Stetter Training 2013

17 Przepisy dot. emisji UE oraz USA poza drogami Diagram: Cummins 17 SCHWING Stetter Training 2013

18 Przepisy dot. emisji - cały świat (oprócz USA) na drogach Region EU Euro 4 Euro 5 Euro 6 Israel Euro 4 Euro 5 Euro 6 Turkey Euro 4 Euro 5 Euro 6 India China (Peking) Euro 2 Euro 3 Euro 4 China Euro 3 Euro 4 Singapore Russia Brazil Euro 3 Euro 3 Euro 4 * Euro 4 Euro 4 * Euro 5 * Euro 5 * Euro 5 * Euro 5 * Euro 5 Euro 5 Australia * = planowany Euro 4 Euro 5 * Euro 6 18 SCHWING Stetter Training 2013

19 Porównanie wartości granicznych na drogach / poza drogami Emisja zanieczysz. [g/kwh] Euro 5 Pozio m IIIB Poziom 4i HC CO NO X PM Emisja zanieczysz. [g/kwh] Euro 6 Poziom IV Poziom 4f HC CO NO X PM Dopuszczalne wartości emisji dla klasy mocy silnika kw (klasy mocy silnika czasami mają różne wartości dopuszczalne) Od Euro 6 należy ograniczyć także maksymalną liczbę cząstek (nie tylko masę) obniżenie wysokiego udziału drobnych cząstek z małą masą(powodujących raka) 19 SCHWING Stetter Training 2013

20 Rozwój dopuszczalnych wartości (przykład poza-drogami) Dopuszczalne wartości dla cząstek stałych oraz tlenków azotu dla klasy silników o mocy od 130 do 560 kw: EU USA Cząstki stałe PM (g/kwh) Zmiana Tlenki azotu NO X (g/kwh) Zmiana Poziom III A Poz Poziom III B Poz. 4i % % Poziom IV Poz. 4f / % % 20 SCHWING Stetter Training 2013

21 Zanieczyszczenia oraz wartości graniczne Stage IIIA CRS = Common Rail System eagr = eegr = zewnętrzna recyrkulacja spalin ATL = turbosprężarka CRS + eagr + 2 ATL.. Aktualny status DPF CRS + 1 ATL IV Stage IIIB SCR 21 SCHWING Stetter Training 2013

22 Umowa przejściowa oraz elastyczność (EU) Umowa przejściowa Dyrektywa 2004/26/EC (zmiana dyrektywy 97/68/WE) pozwala producentowi montowanie silników, które zostały wyprodukowane przed wejściem w życie nowego poziomu emisji spalin na rynku europejskim. Elastyczność Dyrektywa 2004/26/EC (zmiana dyrektywy 97/68/WE) pozwala producentowi maszyn wprowadzenie określonej liczby maszyn do obrotu, zgodnych z poprzednim poziomem emisji, podczas obowiązywania już nowego poziomu emisji. 22 SCHWING Stetter Training 2013

23 Metoda badania W tym samym czasie, gdy wartości dopuszczalne zostały zaostrzone, procedury akceptujące dla silników diesla ( w tym systemy kontroli emisji) stają się coraz bardziej rygorystyczne. Inne punkty mapy silnika będą osiągane i monitorowane. (wcześniej:8 punktów stacjonarnych, teraz dodatkowo: 200 punktów dynamicznych) Silniki oraz systemy kontroli emisji musza funkcjonować min godzin roboczych. 23 SCHWING Stetter Training 2013

24 Przegląd 1. Zanieczyszczenia 2. Przepisy dotyczące emisji 3. Systemy kontroli emisji: DOC, DPF oraz SCR 4. Wymagania dotyczące paliwa i olejów silnikowych 5. Uwagi i perspektywy 24 SCHWING Stetter Training 2013

25 Przegląd systemów kontroli emisji spalin Systemy kontroli emisji spalin Zadanie Proces chemiczny DOC Diesel Oxidation Catalytic Converter(Katalizator utleniania (diesel)) 1. Przekształca tlenek węgla, niespalone węglowodory i tlenek azotu w CO 2, wodę oraz dwutlenek azotu (NO 2 ) 2. Osad oraz utlenianie bez pozostałości cząstek sadzy (wskaźnik osadu wynosi maks. 30%) CO HC NO O 2 CO 2 H 2 O NO 2 DPF Filtr cząstek stałych Osad oraz utlenianie bez pozostałości cząstek sadzy (głównie C = węgiel) (Wskaźnik osadu ponad 99% Cząstki sadzy (C) NO 2 O 2 CO 2 NO SCR system Selektywna redukcja katalityczna Redukcja tlenków azotu (NO X ) NO X NH 3 (amoniak z AdBlue) N 2 H 2 O 25 SCHWING Stetter Training 2013

26 Systemy kontroli emisji spalin w produktach SCHWING-Stetter Produkt Poziom IIIB / Poz. 4i Poziom IV / Poz. 4f DOC + DPF + SCR DOC + DPF lub DOC + SCR + (DPF opcjo.) Produkt Euro 5 Euro 6 SCR lub Katalizator PM (MAN) DOC + DPF + SCR lub SCR + DOC + DPF (Iveco) DOC = Katalizator utleniający diesla DPF = Filtr cząstek stałych diesla; SCR = Selektywna redukcja katalityczna 26 SCHWING Stetter Training 2013

27 Systemy kontroli emisji w samochodach osobowych Samochody osobowe z filtrem cząstek stałych Mercedes-Benz, Audi, Volkswagen, Peugeot itd. z Euro 5 Mazda CX-5 z silnikiem diesla oraz filtrem cząstek stałych z Euro 6 (bez systemu SCR!) 27 SCHWING Stetter Training 2013

28 DOC (Katalizator utleniania diesla) Otwarty, nieregulowany, bezobsługowy system redukcji emisji cząstek stałych oraz konwersji HC, CO i NO w H 2 O, CO 2 oraz NO 2 Moduł filtracyjny wykonany z materiału ceramicznego Część strumienia spalin wchodzi w kontakt z materiałem filtracyjnym, przy czym cząstki stałe zawarte w spalinach wytracają się i utleniają (spalają) Duża część spalin przepływa swobodnie przez filtr maksymalny wskaźnik osadu wynosi 30% (najniższy wskaźnik osadu we wszystkich systemach filtracyjnych) Przekrój podłużny Przekrój poprzeczny 28 SCHWING Stetter Training 2013

29 DPF (Filtr cząstek stałych) System zamknięty (wall-flow) dla redukcji emisji cząstek stałych. Wersje kontrolowane (z aktywną regeneracją ) lub niekontrolowane (z pasywną regeneracją)(w zależności od mocy i typu silnika). Moduł filtrujący wykonany z materiałów ceramicznych Zwykle katalizator utleniający znajduje się powyżej modułu filtracyjnego produkcja NO2 do utleniania sadzy Wszystkie kanały filtru są zamknięte po jednej stronie spaliny muszą przepływać przez materiał filtracyjny wysoki wskaźnik wytracania osadu co najmniej 99% Przekrój podłużny Przekrój poprzeczny 29 SCHWING Stetter Training 2013

30 Jak działa DFP Spaliny przepływają przez filtr cząstek stałych cząstki osadzają się w filtrze Brak efektu sita cząstki osadzają się na materiale filtracyjnym za pośrednictwem sił adhezyjnych Filtrowane spaliny stają się czystsze (wolne od kurzu) (redukcja wszystkich drobnych cząstek [włączając cząstki sadzy] o 99%) Diagram: Daimler AG Nowe standardy emisji spalin mogą być tylko spełnione za pomocą systemów zamkniętych 30 SCHWING Stetter Training 2013

31 Konstrukcja filtru (użycie dla przykładu DPF produkcji CAT) Pozostałe składniki (w zależności od typu DFP): Czujniki temperatury (regeneracja) Czujniki ciśnienia (Napełnieni sadzą) Czujniki sadzy Spaliny z silnika Oczyszczone spaliny DOC DPF 31 SCHWING Stetter Training 2013

32 Obsługa i serwis filtru cząstek stałych Regeneracja (filtr zostaje w maszynie/pojeździe) Regeneracja filtra cząstek stałych oznacza spalenie bez pozostałości cząstek zgromadzonych w filtrze poprzez zwiększenie temperatury spalin. Cząstki osadzają się w filtrze i nie są spalane natychmiast, jeśli maszyna działa w zakresie niskich temperatur (niskie obroty) prze dłuższy okres (pasywna regeneracja jest możliwa tylko wtedy, gdy temperatura spalin wynosi powyżej 250 C rzez co najmniej 50% czasu operacyjnego.) Wyróżnienie: Pasywna regeneracja Aktywna regeneracja Czyszczenie (Wyjęcie filtru z maszyny/pojazdu) Czyszczenie filtra cząstek stałych oznacza eliminację pyłu oraz pozostałości popiołu osadzonego w filtrze, który nie można było spalić poprzez regenerację. Aby uniknąć uszkodzenia modułu filtracyjnego (moduł centralny), czyszczenie może być wykonywane wyłącznie przez autoryzowany serwis. Nieprawidłowe czyszczenie filtra cząstek stałych może prowadzić od nieodwracalnego uszkodzenia (całkowita utrata modułu filtracyjnego). Wysyłka tylko w bezpiecznym opakowaniu! 32 SCHWING Stetter Training 2013

33 Pasywna regeneracja Pasywna regeneracja (utlenianie bez pozostałości oddzielonych cząstek) występuje przy temperaturze spalin powyżej 250 C Pasywna regeneracja może być wspierana poprzez zmianę warunków spalania (dławienie, użycie zaworu ciśnienia zwrotnego itp. ) Utlenianie sadzy z dwutlenkiem węgla (C + 2 NO 2 2 NO + CO 2 ) z DOC > 250 C NO X NO 2 utlenianie sadzy w filtrze 33 SCHWING Stetter Training 2013

34 Aktywna regeneracja Automatyczny wtrysk paliwa za pomocą dozownika HC powyżej DOC, jeśli to konieczne. Wzrost temperatury spalin przez reakcję egzotermiczną na DOC osiągnięcie ciągłej regeneracji nawet podczas normalnej pracy Zwiększone zużycie paliwa (w zależności od warunków i typu maszyny) Regeneracja odbywa się automatycznie (bez zatrzymywania pracy, maszyna może nadal działać normalnie) Utlenianie sadzy z tlenem (C + O 2 CO 2 ) Dozownik HC (zewn. jedn. dozująca) HC = paliwo (diesel) DOC = Katalizator utlenianie diesla ok. 600 C 34 SCHWING Stetter Training 2013

35 Aktywna regeneracja Uwaga: Czasami może wystąpić duży wzrost temperatury spalin z wydechu (nawet od 700 C) w czasie aktywnej regeneracji. Wydech z osłoną Przykład: Koparka Volvo z poziomem emisji spalin IIIB/4i z filtrem cząstek stałych 35 SCHWING Stetter Training 2013

36 Czyszczenie filtra cząstek stałych diesla Olej silnikowy zawiera składniki, które osadzają się w filtrze cząstek stałych, ale nie podlegają utlenianiu podczas regeneracji. Czyszczenie filtra cząstek stałych oznacza eliminację pyłu oraz pozostałości popiołu osadzonego w filtrze, który nie można było spalić poprzez regenerację. Czyszczenie filtra jest wymagane co 2,000 do 5,000 godzin roboczych (częstsze czyszczenie należy stosować w przypadku nie używania oleju silnikowego o niskiej zawartości popiołu. Wymogi prawne dla USA (poziom emisji Tier 4i oraz Tier 4f): Dla maszyn o mocy do 130 kw: czyszczenie po 3,000 godzin roboczych Dla maszyn o mocy ponad 130 kw: czyszczenie po 4,500 godzin roboczych Aby uniknąć uszkodzenia modułu filtracyjnego (moduł centralny), czyszczenie może być wykonywane wyłącznie przez autoryzowany serwis Nieprawidłowe czyszczenie filtra cząstek stałych może prowadzić od nieodwracalnego uszkodzenia (całkowita utrata modułu filtracyjnego). 36 SCHWING Stetter Training 2013

37 Uwagi dla operatorów maszyn z filtrem cząstek stałych 1. Należy używać olejów napędowych (zgodnych z normą EN590:2010) o zawartości siarki poniżej 15 ppm znak ostrzegawczy w pobliżu wlewu paliwa 2. Używać oleju napędowego bez dodatków! 3. Przestrzegać instrukcji obsługi, ostrzeżeń oraz wskazówek bezpieczeństwa! 4. Unikać dłuższej pracy na niskich obrotach silnika. 5. Wyłączać silnik diesla, gdy urządzenie nie jest używane. 6. Nie wyłączać silnika diesla na pełnym gazie (należy odczekać ok. 1 min na niskich obrotach) 7. Zawsze zlecać czyszczenie filtra autoryzowanemu serwisowi. 8. Transport zdemontowanych wkładów filtrujących powinien zawsze odbywać się w bezpiecznym opakowaniu transportowym. 9. Używać olejów silnikowych o niskiej zawartości popiołu (nie w połączeniu z paliwami zawierającymi siarkę). 37 SCHWING Stetter Training 2013

38 SCR (Selektywna redukcja katalityczna) SCR system Caterpillar C7.1 poziom emisji IV/Tier 4f z DOC, DPF oraz systemem SCR 38 SCHWING Stetter Training 2013

39 Jak działa system SCR? SCR = selektywna redukcja katalityczna Redukcja emisji NO X przy pomocy amoniaku Transport amoniaku w czystej postaci jest bardzo złożony (dyrektywa dot. substancji niebezpiecznych) Wodny roztwór mocznika (AdBlue lub DEH= płyn spalinowy diesla) może być transportowany w maszynach budowlanych, samochodach ciężarowych oraz autobusach. Produkcja amoniaku z AdBlue / DEH Konwersja tlenków azotu (NO X ) w bezpieczny azot (N 2 ) i parę wodną (H 2 O) za pomocą amoniaku. Uwaga: Powietrze zawiera ok. 78% azotu (N 2 ) 39 SCHWING Stetter Training 2013

40 Konstrukcja system SCR Katalizator blokujący Oczyszczone spaliny Wtrysk AdBlue/DEH Zakres mieszania Spaliny z silnika Katalizator hydrolizy Katalizator SCR 40 SCHWING Stetter Training 2013

41 Reakcje chemiczne w systemie SCR Parowanie & termoliza mocznika w roztworze wodnym (AdBlue/DEH) CO(NH 2 ) 2 NH 3 + HNCO CO(NH 2 ) 2 = AdBlue Hydroliza NH 3 = amoniak NO = tlenek azotu HNCO + H 2 O NH 3 + CO 2 N 2 = azot H 2 O = woda (para) Redukcja CO 2 = dwutlenek węgla 4 NH NO + O 2 4 N H 2 O (standardowa reakcja) 4 NH NO + 2 NO 2 4 N H 2 O (szybka reakcja) Po utlenieniu (Katalizator blokujący zatrzymuje amoniak) 4 NH O 2 4 NO + 6 H 2 O (standardowa reakcja) 41 SCHWING Stetter Training 2013

42 Działanie systemu SCR Zmniejszenie zużycia paliwa poprzez bardziej optymalne ustawienie silnika (do 8%) Bezobsługowy, ale z dodatkowym tankowaniem Wykorzystanie AdBlue w stosunku do oleju napędowego wynosi ok. 4-6 litrów na 100 litrów oleju napędowego (zużycie do 8 litrów dla poziomu emisji IV/4f oraz Euro 6) Klasa szkodliwości AdBlue wynosi 1 czyli tyle samo ile ma woda1 jest całkowicie bezpieczny AdBlue zaczyna zamarzać przy-11 C wymagane są przewody ogrzewania zbiornika AdBlue zaczyna się rozkładać przy +60 C AdBlue jest łatwo dostępny dla ciężarówek, nieco gorzej dla maszyn budowlanych Wymagane dodatkowe miejsce na zbiornik AdBlue 42 SCHWING Stetter Training 2013

43 Możliwe połączenia systemów kontroli emisji DOC DOC = Katalizator utleniający diesla DPF = filtr cząstek stałych SCR = selektywna redukcja katalityczna DOC DPF Użyte w Mazda CX-5 z EURO 6 SCR DOC SCR SCR DOC DPF DOC DPF SCR Zazwyczaj używane w maszynach z EURO 6 /Stage IV/Tier 4f 43 SCHWING Stetter Training 2013

44 Przegląd 1. Zanieczyszczenia 2. Przepisy dotyczące emisji 3. Systemy kontroli emisji: DOC, DPF oraz SCR 4. Wymagania dotyczące paliwa oraz olejów silnikowych 5. Uwagi i perspektywy 44 SCHWING Stetter Training 2013

45 Siarka i zabrudzenia w oleju napędowym Systemy kontroli emisji oraz układy wtryskowe wymagają paliwa wysokiej jakości (niebezpieczeństwo uszkodzenia lub wadliwego funkcjonowania)) Korzystaj z filtrów paliwa zalecanych przez producenta maszyny Ograniczona dostępność paliw wymaganej jakości na rynkach wschodzących (niska zawartość siarki < 50 ppm; ULSD= Ultra-Low Sulphur Diesel) Konsekwencje zbyt dużej zawartości siarki:: Zawartość siarki > 50 ppm: Zanieczyszczenie katalizatora Brak regeneracji filtra cząstek stałych Zawartość siarki > 80 ppm: Nie działają czujniki tlenu Zawartość siarki > 200 ppm: H 2 SO x -związek korozja Woda i zabrudzenia Zakłócenia funkcji wtrysku Na rynkach wschodzących, konserwacja często nie jest przeprowadzana zgodnie z zaleceniami. 45 SCHWING Stetter Training 2013 ppm = cząstek na milion (mg/kg) H 2 SO x = związki siarkowe

46 Zawartość siarki w oleju napędowym (w ppm) na świecie Status: SCHWING Stetter Training 2013

47 Zawartość siarki w oleju napędowym (w ppm) Afryka Przykład specyfikacji dopuszczalnej wartości siarki 50 ppm (cząstek na milion) lub % lub 50 mg/kg 47 SCHWING Stetter Training 2013 Status: 2012

48 Wymagania dotyczące oleju silnikowego oraz paliwa Silniki wysokoprężne z emisją spalin poziom IIIB/Tier 4i lub Euro 5 i IV/Tier 4f lub Euro 6 nie wymagają żadnych dodatkowych prac konserwacyjnych oprócz filtra cząstek stałych lub systemu SRC, lecz muszą być spełnione poniższe wymagania dotyczące paliw i olejów silnikowych: Oleje silnikowe Gdy stosuje się filtr cząstek stałych, używać oleju o niskiej zawartości popiołu. Oleje silnikowe o niskiej zawartości popiołu rozszerzają terminu czyszczenia o ok. 50% a żywotność filtra cząstek stałych o ok. 30 % Uwaga: oleje silnikowe o niskiej zawartości popiołu nie mogą być używane z olejem napędowym o zawartości większej niż 50 ppm (ryzyko uszkodzenia silnika) Olej napędowy Używaj oleju napędowego o niskiej zawartości siarki (ULSD= Ultra Low Sulphur Diesel) w silnikach z filtrem cząstek stałych zgodnych z: EN 590:2010 (standard EU maks. 10 ppm / mg/kg / % siarki) ASTM D975 S15 (standard US; maks. 15 ppm / mg/kg / % siarki) 48 SCHWING Stetter Training 2013

49 Przegląd 1. Zanieczyszczenia 2. Przepisy dotyczące emisji 3. Systemy kontroli emisji: DOC, DPF oraz SCR 4. Wymagania dotyczące paliwa oraz olejów silnikowych 5. Uwagi i perspektywy 49 SCHWING Stetter Training 2013

50 Uwagi Akceptacja systemów kontroli emisji spalin wśród operatorów i kierowców maszyn jest niezbędne do utrzymania funkcjonalności systemów kontroli emisji spalin. Podczas używania systemów kontroli emisji spalin, ochraniane jest zdrowie kierowcy (szczególnie w zamkniętych obszarach) i środowisko naturalne. System kontroli emisji spalin ma także wpływ na gotowość pracy maszyny, jako układu napędowego (silnik wysokoprężny) jeśli system kontroli emisji zawiedzie, maszyna zatrzyma się. Właściwa konserwacja systemu kontroli emisji spalin zabezpiecza wartość całego urządzenia. Konsultacje klienta muszą być bardzo ostrożne w zakresie, w którym maszyna ma być używana (lokalne regulacje) wymagany filtr cząstek stałych( w kraju/regionie/mieście)? 50 SCHWING Stetter Training 2013

51 Perspektywy Wprowadzenie najnowszych etapów emisji w przyszłości nawet w krajach gdzie takie zaostrzenia nie obowiązują (konieczność utrzymania czystości powietrza i aktywną poprawę powietrza za pomocą pojazdów z Euro 6 oraz maszyn z poziomem IV/Poziomem 4) Dyskusja o ewentualnej emisji spalin na poziome V w Europie 51 SCHWING Stetter Training 2013