Diesel - självklart alternativ i de flesta europeiska länder

Pressmeddelande  •  2005-11-03 09:18 CET

Bilder finns på https://www.media.volvocars.com/ - klicka på svenska flaggan - fotoarkiv. Vid frågor eller problem ring 031-325 25 21.

Växthusgasen koldioxid, som bildas vid all förbränning, anses av många på sikt utgöra jordens största miljöhot. Bilbranschen tar sitt ansvar och arbetar intensivt med utvecklade motorer och effektivare drivlineteknik, men även med alternativ till fossila bränslen.

Under tiden är diesel då ett bättre alternativ än bensin, hävdar allt fler. I ett antal länder, bland andra Grekland, Sverige och USA, finns dock - av olika skäl - avvaktande försiktighet och skepticism, där diesel antingen överbeskattas eller lagkravsmässigt begränsas.

I till exempel Sverige talar ledande miljöpolitiker om koldioxid från fossilt bränsle i vägfordon som ett mycket stort bidrag (12%, enligt World Business Council for Sustainable Development) till jordens största miljöhot, den förstärkta växthuseffekten, och samtidigt om diesel som ett fördärv för miljön. Därför har diesel hittills beskattats fyra gånger hårdare än bensin - trots att bensin bidrar med cirka 20 procent mer koldioxid till luften än diesel...

Budskapet är onekligen kluvet - om dieseln är 20 procent bättre när det gäller största miljöhotet, varför motarbetas den då, har dieselanhängarna frågat sig. Den svenska regeringen har dock flaggat för att nya bilar med partikelfilter kan komma att få en gynnsammare skattebelastning i framtiden.

Medan flertalet länder i Europa har en bilpark, som i vissa länder och vissa bilsegment kan vara dieseldriven till 90 procent, når Sverige inte ens upp till nivån tio procent. Många svenskar känner fortfarande försiktighet och lätt motvilja mot diesel och kunskapen om vad modern dieselteknologi erbjuder är relativt sett låg. Ett tungt argument för den högre beskattningen, är att dieselmotorer, utan kväveoxidfällor och partikelfilter, har en aning sämre utsläppsnivåer än bensinmotorer.

Effektivare och snålare
Föraren av en dieselbil kan idag glädja sig åt att varje enhet använt bränsle släpper ut cirka 20 procent mindre koldioxid än grannen gör i en motsvarande bil med bensindrift. Att en Volvo V70 dessutom kan förbruka ungefär 5 liter diesel per 100 kilometer på landsväg, jämfört med cirka 8 liter för en prestandamässigt likadan bensinbil, gör inte saken sämre.

När Storbritannien ändrade sin tjänstebilsbeskattning och införde en CO2-baserad skattetrappa, ökade andelen dieslar dramatiskt. Även i Sverige visar undersökningar, att bilköparna generellt blivit avsevärt mer positiva till dieseln. Minst 40 procent kan tänka sig dieseldrift den dag skatten är likvärdig. I USA är motståndet mera massivt, men av andra skäl.

- Ur USA-kundens perspektiv är diesel mindre intressant eftersom vinsten är så liten med deras låga bränslepriser och därtill finns en utbredd skepsis mot diesel i USA, konstaterar Anders Eugensson på Volvo Personvagnar. Han är chef för avdelningen Governmental Affairs, som arbetar med myndighetskontakter över hela världen. Arbetet sker tillsammans med branschorganisationer, som till exempel ACEA i Europa.

- I USA är också bränslet sämre specificerat samtidigt som miljökraven på emissioner är tuffare och det har nästan inte varit tekniskt möjligt att använda diesel för personbilar. Där drivs utvecklingen mycket utifrån både federala regler och av Kaliforniens speciella krav - som innebär att man där satsar på hybrider av el och bensin/gas fortsätter Anders Eugensson.

Partikelfilter en huvudfråga
Han tittar istället på Europa, där dieseln är desto mer accepterad och självklar, både av miljöskäl och av ekonomiska orsaker.

- På senare tid har vi ändå märkt en förändrad attityd. Även svenska politiker och miljötjänstemän inser nu potentialen i dieselmotorns effektivitet och reningsteknik.

Anders Eugensson påpekar dock att partiklarnas skadlighet fått franska och engelska politiker att kräva olika slag av stöd ("incentives") för att öka satsningen på partikelfilter för dieslar. I Tyskland finns redan ett bidrag på 518 Euro vid eftermontering av partikelfilter på en äldre bil.

- Under 2004 debatterades filterfrågan väldigt mycket, hävdar Anders Eugensson. Men vi ser nu utvecklingen ta ett stort steg på tekniktrappan just med införandet av partikelfilter. Därmed vrids fokus i den politiska debatten mot andra miljöområden.

Tuffa branschåtaganden
Vad vill då Volvo Personvagnar?

- Vi hoppas kunna nå EU-snittet för dieslar i respektive land och bilpopulation. Vi hoppas ha en situation där kunden själv styr sitt val, inte politikerna. För USA räknar vi för närvarande inte med diesel, summerar Anders Eugenssson.

Han räknar upp andra alternativ och kommenterar dem:

Elhybrider? "De är bra. Vi kan räkna med att tekniken kommer på bred front" El? "Fungerar inte idag. Kan bli intressant först om batteriutvecklingen tar fart" Vätgas? "Ja om den är producerad av förnyelsebara råvaror, men det dröjer minst 20 år innan tekniken är mogen" Metangas? "Ja, kombinationen naturgas och biogas är mycket lovande på vägen mot vätgas. Inte minst ur en energiförsörjningsaspekt." Etanol ("flexifuel")? "Det är förnyelsebart, men utmaningen är större avseende hälsorelaterade emissioner från förbränningen." Metanol? "Nej, svårhanterligt. Möjligen som bränsle i bränsleceller" DME (DiMetylEter)? "Framförallt fördelaktigt för tunga fordon, men kan långsiktigt vara intressant även för personbilar"

Branschorganisationen ACEA i Europa har kommit överens med EU-kommissionen om att avsevärt minska utsläppen av CO2 från nya bilar i framtiden. Sannolikt kommer också framtidens krav att kräva att alla dieslar har partikelfilter, men antagligen kommer senare även så kallade NOx-fällor att krävas.

Fler dieslar krävs
Europas bilindustri har åtagit sig att till 2008 minska det genomsnittliga CO2-utsläppet på nybilsparken med 25 procent jämfört med 1995 års nivå. Det innebär ett genomsnitt på 140 g/km. Målet gäller för europeiska biltillverkares Europaflotta, inte för separata biltillverkare. - Vikten av en fungerande gemensam branschorganisation är därför avgörande, säger Niklas Gustavsson, ansvarig för kommande miljölagkrav inom Governmental Affairs. Det kräver en större andel dieslar för oss och här betyder införandet av partikelfilter mycket för politikernas beslut, till exempel om bättre villkor för dieselköparna i Sverige.

Han säger att reglerna också för ljudemissioner skärps och även här har stora framsteg gjorts på dieselområdet, både på absolut och på subjektiv nivå.

- Insprutningstekniken har utvecklats så, att man knappast upplever något "knackande" länge. Dagens dieslar har ju dessutom mycket goda köregenskaper med goda prestanda och - kräver färre tankningar, säger Niklas Gustavsson.

Han poängterar att Volvo Personvagnars förnämliga femcylindriga dieslar är svenska och betyder många arbetstillfällen i den egna motorfabriken i Skövde. Där kommer också en betydande andel av de fyrcylindriga dieslarna till Volvo S40 och V50 från franska PSA att tillverkas och monteras inom något år.

Teknisk projektledare under den tidiga utvecklingen av Volvos egen diesel, D5, har varit Jan-Erling Rydquist. Han har en gedigen kunskap om dieselmotorns utveckling.

Försprånget 3 år istället för 30
- Rudolf Diesel uppfann arbetsprincipen för dieselmotorn cirka 30 år efter att Nikolaus August Otto uppfunnit sin bensinmotor, men idag har detta tids- och utvecklingsmässiga försprång i praktiken krympt till kanske tre-fyra år, anser Jan-Erling Rydquist. I de länder i Europa som har den äldsta fordonsparken (som Grekland, Finland och Sverige) betyder det att mängder av de från fem år och äldre bensindrivna bilar, som rullar på vägarna, är emissionsmässigt sämre än nya dieslar.

Han hävdar att Volvos D5-motor redan innan den fick partikelfilter 2005, utsläppsmässigt haft förutsättningar att ligga i nivå med kraven för Euro 4 också utan partikelfilter. Den grundläggande basutvecklingen, med avseende på förbränningssystem och funktion, har fortlöpande förfinats med till exempel minskad kompression, optimerad insprutning och gasväxling med så kallat swirl-system (styrd luftrotation i förbränningsrummen) samt effektivare turbo och avgasrecirkulation (EGR).

Samtidigt medger han att partiklar har varit ett bekymmer, oavsett hur låg nivå man än uppnått fram till införandet av partikelfilter. Utsläppen utgörs av små mängder sot från oförbränt bränsle - små partiklar som kan bilda skadliga kluster. Hälsorisker har förknippats med dessa små sotpartiklar, som innehåller små mängder polycykliska aromatiska kolväten. Dessa förekommer i en storleksfördelning, där man mest bekymrar sig för dem som är mindre än 2,5 µm i storlek.

- Lösningen på detta heter partikelfilter, säger Jan-Erling Rydquist. Annars har ju dieseln fördelen av att alltid vara effektivare, oavsett bilstorlek. - Men det kostar givetvis mycket att nå ett litet resultat, sett till de totala utsläppen av partiklar (PM) i samhället. Dieseldrivna personbilar svarar för en extremt liten del av alla partiklar i vår luft. (Se faktaruta om PM-utsläpp!)

Tillsatser
Han förklarar att i praktiken kan alla kolväterelaterade partiklar i princip brinna upp då man arbetar vidare i riktning mot att uppnå en perfekt förbränning. Med moderna motorer och ytterligare förfinade förbränningssystem kommer alltså extremt litet sot ut ur motorn.

Partikelfiltersystemet är helt integrerat i motorns elektroniska styr- och reglersystem och har bland annat lambdasond och temperaturgivare samt tryckkännare, som mäter grad av mottrycksökning och bestämmer när filtret behöver göras rent genom en kortvarig styrd avbränning av ackumulerat sot i filtret. Detta sker med hjälp av motorstyrsystemet vid cirka var 50:e mil, eller vid behov, och sker omärkbart för föraren. Ett partikelfilter beräknas ha en livslängd på omkring 250 000 km, alltså mer än tio år för en normal dieselförare.

Volvo Personvagnar har två olika system i personbilarna. Det ena i de mindre 4-cylindriga bilarna, S40 och V50, där det finns ett additivt partikelfiltersystem (ADPF). En liten tank med ett speciellt additiv, som tillförs till bränslet, stimulerar och underlättar initiering av avbränningen av sot i filtret. En konventionell diesel skulle normalt ha en alltför låg avgastemperatur för att alltid garantera starten av denna effektiva katalytiska rening, men det katalytiska additivet ger en lägre aktiveringstemperatur. Påfyllningen av additivet görs vid bilens normala servicetillfällen och bilägaren behöver alltså inte bekymra sig. Additivvätskan innehåller en andel metall, däribland Cerium, som inte kan brännas bort. Det adderar då en viss askmängd till den ofrånkomliga askan från bränsle- och smörjoljeadditiver, som inte kan brännas upp. Då mängden och tryckfallet i filtret blir för stor måste filtret demonteras, varefter askan tvättas bort och filtret renblåses mekaniskt. Det sker i en process efter ungefär 120 000 km.

Det andra systemet, i de större femcylindriga Volvobilarna, har ett typlikt filter men av CDPF-typ, där C står för katalytiskt belagt ("catalyzed") filter. En specifik ädelmetallbeläggning på filtrets substrat, kombinerat med en ytterligare förfinad motorstyrning, garanterar att avbränning av sot här kan ske också utan något additiv. Därmed försvinner det behov som nämnts ovan för ADPF av ett större servicetillfälle med renblåsning av filtret. Livslängden styrs istället av den normala askmängd, som laddas in i filtret från motorn i form av slitagepartiklar, bränsle- och motoroljeadditivaska. Livslängden för filtret med detta CDPF-system ligger vid mer än 240 000 km.

Lever på luft
Jan-Erling Rydquist säger att partikelfiltersystem innebär mycket omfattande motor- och mjukvaruutveckling.

- Båda typerna av filter kräver förfinade motorer med låg oljeförbrukning, låga sotutsläpp samt en mycket avancerad motorstyrning, där insprutningen, EGR-systemet och så vidare, via givare ständigt anpassas automatiskt. Med hjälp av olika regleråtgärder höjs vid behov (omärkligt för föraren) avgastemperaturen vid drift så att avbränning och rening fungerar. Det är totalt sett stora kostnader för att ta fram filter.

Han säger att med framtida avancerade förbränningssystem kan förbränningsprocessen bli ännu bättre. Skulle man till exempel kunna realisera och kontrollera en mer homogeniserad förbränning vid låg temperatur (under 1700°C) så finns potential för mycket låg kväveoxidbildning ihop med nästan ingen sotbildning alls.

- Det är en fundamentalt effektiv teknologi, säger Jan-Erling Rydquist. Mycket forskning pågår runt om i världen för att utveckla reglersystem för processen och när vi kommit en bit till - då behövs kanske inga partikelfilter längre...

- En dieselmotor "lever på luft" och effektiv förbränning är för en diesel alltid kopplad till mest effektiv gasväxling. Turbotekniken, i framtiden i mer avancerad form kan då kombineras inte bara för minskade emissioner, utan också samtidigt för bättre prestanda. Det ligger alltså inget motstridigt i en utveckling av prestanda parallellt med utveckling av låga emissioner!

Bildtext:
(Volvo dieselmotor D5.jpg):
Volvos nya dieselfemma har partikelfilter och avsevärt bättre emissionsvärden.

2005-11-03, Informationsavdelningen, Björn Cederström, 031-325 25 21
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tekniken i en modern dieselmotor

Dieselmotorn har genomgått en teknisk revolution de senaste 20 åren. Med modern teknik ger en diesel på 150 hk idag i princip samma prestandaupplevelse, vad gäller acceleration och praktisk toppfart, som en turboförsedd bensindriven bil på uppåt 200 hk. Men med betydligt lägre bränsleförbrukning och utsläpp av koldioxid.

Den bensindrivna fyrtaktsmotorn uppfanns av Nikolaus August Otto 1867, medan dieselmotorn uppfanns av Rudolf Diesel, 1898. Båda arbetsprinciperna är alltså gamla, väl beprövade och tillämpas i konstruktioner som genom alla år vidareutvecklats. Medan bensinmotorn i mer än 100 år utvecklats steg för steg, hade dieselmotorn under 50 års tid en långsammare utveckling med, inledningsvis, tvåventils förkammarteknik och med mekaniskt styrd lågtryckinsprutning. Det gav måttliga specifika prestanda jämfört med Ottomotorer.

Försprånget inhämtat
Dieseln har tidigare uppfattats som ett sämre alternativ, sett till prestanda och miljöpåverkan. Stinkande, knackande och kladdigt bränsle, har varit omdömena. I stora delar av Europa har dock diesel sedan länge åtnjutit stor popularitet tack vare sin höga bränsleeffektivitet. Men i Grekland, Sverige och kanske främst USA och Japan - praktiskt taget de enda länder där det fortfarande finns ett motstånd mot dieseln - kan en del av dessa negativa åsikter finnas kvar.

Eftersom dagens dieselmotor är något helt annat än gårdagens, har sannolikt en del av dessa åsikter levt kvar som något av myter. De senaste 10-15 åren har en intensiv och kraftfull omställning skett till direktinsprutad diesel med turboöverladdning och fyrventilsteknik. På kort tid har bensinmotorernas relativa försprång nästan helt hämtats in.

En turbodieselmotors specifika vridmoment är väsentligt högre än för bensinmotorer. Det innebär att deras praktiska dragkraft och acceleration oftast är högre än för motsvarande bensinmotorer.

Dagens dieseldrivna bilar accelererar bra samt har hög marsch- och toppfart, vilket är viktigt på en del europeiska nyckelmarknader. Dieselknack kan bara noteras vid kall motor eller på tomgång. De är körglada och allra gladast blir bilägaren för att han behöver tanka så sällan.

En automatväxlad Volvo V70 D5, med 185 hk, kan köras på landsväg med en förbrukning av 5 liter diesel per 100 kilometer. Lika tyst och bekvämt som någonsin medtrafikanten i en bensindriven Volvo V70.

Utsläppen av växthusgasen koldioxid är cirka 20 procent lägre per förbrukad enhet bränsle jämfört med bensin. Ihop med den lägre förbrukningen, och effektiv förbränning med luftöverskott, blir utsläppen totalt låga, även av andra avgasemissioner. I takt med att nya dieslar utrustas med partikelfilter, är partikelutsläppen i princip lika bra som för bensindrivna bilar medan NOx-utsläppen fortfarande är något högre.

Nyckeltekniker
Dieselmotorn är i grunden uppbyggd som bensinmotorn, med skillnaden att den är mekaniskt något kraftigare för att hantera högre förbränningstryck. Enbart luft sugs in i motorns insugskanaler, istället för en förblandning av luft och bensin. Kanalerna utformas för att ge stark rotation och därmed för att anpassas till den specifika dieselförbränningen. Vid kallstart används glödstift för att få igång förbränningen - något som idag i praktiken sker lika snabbt som i en bensinmotor.

Medan bensinen antänds i cylindern av ett tändstift, självantänds dieseln efter insprutning via multihålsspridare under mycket högt tryck in i den snabbt roterande, heta och komprimerade luften. Efter antändningen av den allra första förblandade luft-bränsleblandningen sker diffusionsförbränning av fortsatt insprutat bränsle. En diesel har alltid luftöverskott och motorn behöver inte gasspjäll - laststyrning sker enbart med insprutad bränslemängd.

En nyckelteknik i moderna dieslar är flexibla insprutningssystem - "common rail" - som har en högtrycksbränslepump med en tryckackumulator. Trycket är reglerbart mellan 500 till uppåt 1 500-2 000 bar och insprutningen sker helt elektroniskt. En liten förinsprutning (pilot injection) initierar förbränningen, vilket möjliggör att nå låga emissioner och mjukare förbränning samt lägre ljud. Spridarna har numera 5-7 ytterst små och noggrant utformade hål för att ge bästa spraybildning i cylindrarna och därmed ett högt luftutnyttjande.

Minst 20% effektivare
Annan nyckelteknik är avancerad turboöverladdning. Variabel turbingeometri och ställbara ledskenor före turbinen möjliggör bästa verkningsgrad och högre laddtryck över hela varvtalsområdet. I turbon påverkas ledskenornas vinkel av en pneumatisk eller elektrisk aktuator. Systemet ger möjlighet till effektiv överladdning och luftfyllning samt insprutning av mer bränsle. Det kan ge högre prestanda med bättre verkningsgrad och dessutom lägre avgasutsläpp!

En dieselmotor är 20-30 procent effektivare än en bensinmotor, sett till verkningsgraden. Den utför alltså mer arbete per enhet bränsle. Eftersom dieselbränslet inte har begränsning med knackning som bensin, kan dieselmotorer ha högre kompression, runt optimala 16-19:1 jämfört med cirka 10,5:1 för bensinmotorn.

I bensinmotorn sker alltså första tändningen med tändstift, varefter förbränning sker gradvis med så kallad flamfrontutbredning. Lasten regleras med ett gasspjäll och den stökiometriska blandningen styrs av en syresensor - lambdasond. Detta, tillsammans med en trevägskatalysator, ger bensinmotorn extremt effektiv rening av emissionerna NOx, CO och HC (kväveoxider, kolmonoxid och kolväten).

En exemplifiering kan göras med aktuella cerrtifieringsdata för ett par olika Volvobilar: De summerade utsläppen av kväveoxider och kolväten (NOx + HC) är för en bensindriven bil idag 0,05 gram/km jämfört med 0,22 g/km för dieseln. För utsläpp enbart kolväten är siffrorna likvärdiga. För kolmonoxid (CO) släpper Volvos D5 idag ut 0,205 g/km medan den jämförbara bensinturbon 2,5T har nivån 0,216 g/km.

EGR reducerar Nox
NOx bildas vid förbränningen då den vid hög temperatur genom att syre (O2) binds med kväve (N2). Bildandet är beroende av "lokala" topptemperaturer vid förbränningen och det ökar med ökande last, alltså vid mer acceleration, högre hastighet och mer last i bilen.

Kväveoxiderna reduceras på tre sätt:
* genom styrning av insprutning och förbränning
* med tillförsel av icke brännbar gas via avgasrecirkulation (EGR)
* samt, i mindre utsträckning, med efterbehandlingseffekter i oxiderande katalysatorer

EGR innebär alltså att delar av bilens avgaser styrs tillbaka in i förbränningen. Det medför att även om den resulterande blandningen blir varmare än uteluften, så går specifikt värme upp, och den relativa syrehalten sänks, samt att insuget luftmassaflöde minskar. Nettoeffekten blir en något långsammare och kallare förbränning med totalt lägre temperatur. Därigenom blir de avgaser, som släpps ut, renare med avseende på mängden kväveoxider. Med kyld EGR möjliggörs ännu större inblandning av avgaser, vilket ger lägre förbränningstemperatur och ännu bättre NOx-minskningseffekt.

När en oxidationskatalysator dessutom kopplas till systemet, minskar mängderna kolväten (HC) och kolmonoxid (CO) kraftigt.

Partikelfilter det senaste Ovannämnda system har i princip alla dieselbilar idag. Det senaste i dieseltekniken är partikelfiltersystem. Dessa finns av två huvudtyper - ADPF respektive CDPF. De tre sista bokstäverna står för Diesel Particulate Filter - dieselpartikelfilter - medan A betyder "additiv" och C står för "catalyzed".

Dessa fällor har ett substrat, som ser ut som en normal katalysator. Avgaserna leds som i en oxiderande katalysator in i ett stort antal små kanaler. Skillnaden är att i filtret är varje kanals bortre ända stängd. Därför tvingas avgaserna passera genom de porösa väggarna till den andra hälften av kanalerna, som istället är stängda i framkant. Därigenom binds sotpartiklarna på kanalernas väggar.

Bokstaven C i CDPF betyder som sagt catalyzed (katalytiskt belagd), medan A i det andra alternativet betyder additiv. Här doseras ett ofarligt additiv till bränslet, som tillsammans med EGR-systemet ger samma rena avgaser som vid katalysator-systemet. Den katalytiska beläggningen (alternativt additivet) sänker temperaturen för fribränningen av sotet.

Med jämna mellanrum bränns de samlade sotpartiklarna bort under en automatiskt styrd avbrännings/regenererings-process. Det sker utan att föraren märker något och ungefär var 50:e mil. I det första fallet har partikelfällan nästan samma livslängd som bilen själv (240.000 km), medan fällan i fallet med additiv måste ha service då och då för tömning av oförbränd aska och påfyllning av additiv.

Med användning av partikelfilter, är koncentrationen av stora och små partiklar i nivå eller till och med lägre än i en bensindriven bils avgaser, även med avseende på de skadliga små partiklarna.

Biltillverkarna gör alltså ett omfattande arbete för att minska partikelhalterna i dieselavgaserna. Det sker både i utveckling av ännu effektivare förbränningssystem och efterbehandlingstekniker, och i framtiden kommer sannolikt även oljebolagen att kunna göra en insats genom att utveckla bättre och renare bränslen. Exempel finns på prov med syntetisk diesel, som beräknas kunna ge ytterligare 20% NOx- och 30% partikelreduktion.

Bildtexter:
(Volvo partikelfilter CDPF.jpg):
Partikelfilter av CDPF-typ i genomskärning.

(Volvo dieselmotor DPF partikelfilterprincip.jpg):
Principen för en dieselpartikelfälla (DPF). I ingångsänden är varannan kanal stängd, medan övriga kanaler är stängda i utgångsänden. Därmed tvingas avgaserna passera genom fällans ("substratets") porösa väggar. Där fastnar mer än 95% av sotet, också de fina partiklarna.

(Volvo dieselmotor 7-håls injector.jpg)
Insprutningssystemet i Volvos nya version av dieselmotorn D5 har injektorer med sju mycket små spridarhål, mot tidigare fem. Det ger en mer finfördelad bränsleblandning och som resultat mer effektiv förbränning. Insprutningen kan nu styras noggrant i tre steg: förinsprutning, huvudinsprutning och efterinsprutning. Det sista steget är ett viktigt bidrag till att motorn effektivt kan bränna bort sot ur avgaserna.

(Volvo dieselmotor Variable Swirl.jpg)
Liksom tidigare utnyttjas rotationen på insugen luft i cylindrarnas förbränningsrum ("swirl") i D5-motorn, men med hjälp av ett nytt spjäll kan rotationen nu regleras steglöst och förbränningen därmed justeras ytterst noggrant till körsituationen och motorns aktuella belastning.

2005-11-03, Informationsavdelningen, Björn Cederström, 031-325 25 21


FAKTARUTA:
Dieselpersonbilar står för tre hundradels procent av jordens partiklar (PM)

Partiklar i dieselavgaser är ytterst små mängder sot från förbränningen. I dieselmotorer sprutas fina bränsledroppar in i högkomprimerad varm luft. Förbränning sker i en inledande förblandad fas följd av en diffusionsförbränning, då fint fördelade bränsledroppar sprutas in i pågående förbränning. Kemiskt är basen för sotet tyngre kolväten, som bildats i förbränningsrummet i momentant feta sprayzoner för bränsle-luftblandningen. Det sker när luftunderskott råder och då lambdavärdet är mellan cirka 0,25 och 0,5 (lambda = 1 är ideal stökiometrisk blandning). De bildade kolvätena kondenserar och bildar kärnor för sotpartiklar. Oförbrända kolväten och andra substanser kondenserar på sotet och ökar massan av partiklar (PM). Kärnorna växer för att bilda sfärer (cirka 30 Nm i diameter), som kan växa till i kluster och kedjor och som kan uppgå till tusen sfärer per partikel. Man får en distribution av partiklar med olika storlek. En hög grad av oxidation av sotpartiklar sker dock redan under förbränningen i cylindern. Dagens motorer med moderna förbrännings- och högtryckinsprutningssystem är mycket effektiva, vilket alltså resulterar i mycket små mängder utsläppta partiklar. De flesta dieslar uppfyller aktuella lagkrav (också 2006) utan behov av partikelfilter. Och redan med dieslars oxiderande katalysator, som oxiderar kolväten och koloxid precis som i bensinmotorer, fås också en omvandling av en andel av de mer flyktigt bundna kolvätena på partiklar. En liten mängd av det torra sotet passerar dock ut.

Bedömningen av hälsorisker har kopplats till partiklarnas mängd och lokala förekomst, till polycykliska kolväten, och till mindre partiklar av en storlek mindre än 2,5µm. Följande siffror anger vad som återstår av utsläppsnivån för olika reglerade emissioner år 2005, satta i relation till nivån vid de olika jämförelseår för dieseldrivna personbilar då lagkravet etablerades i EU:

CO (kolmonoxid), 1971-2005, 1% kvar
HC (kolväten), 1971-2005, 4% kvar
NOx (kväveoxider), 1975-2005, 7% kvar
PM (partiklar), 1992-2005, 10% kvar

På partikelsidan är det dessa cirka 10 procent partiklar av nivån från 1992, som personbilsindustrin kan arbeta vidare med. Men hur stor är betydelsen totalt?

Vinderosion, vulkaner, naturliga bränder av biomassa samt havssalt svarar för drygt tre fjärdedelar av den globala förekomsten av partiklar. Mänsklig aktivitet adderar knappt 25 procent av de totala utsläppen. Byggverksamhet, stenbrytning, eldning av fossila och biomassabränslen samt industriprocesser svarar för merparten av dessa "mänskliga" partikelutsläpp. En andel är kopplad till samhällsnyttiga ändamål som fartygs- och tågtrafik, jordbruks- och skogsverksamhet och så vidare.

Men den rena lastbils- och personbilstrafiken då - det måste väl vara den största posten? Världens globala trafiksystem svarar för endast 0,15 procent av de totala partikelutsläppen! Och dieseldrivna personbilar står för mindre än en femtedel av denna lilla andel. Sålunda kommer högst 0,03% av alla partiklar från dieseldrivna personbilar. Till trafikens partiklar räknas också alla typer av partiklar från väg-, däck- och bromsslitage in.

Det är primärt personbilarna av alla utsläppskällor, som nu publikt fokuseras med avseende på utsläppen och det är, som den tekniska projektledaren och dieselexperten Jan-Erling Rydquist uttrycker det: "litet av en situation som då gubben, som tappade något i mörkret, valde att förlägga sitt letande till under den en bra bit bort stående gatlyktan bara för att där lyste det så bra att man kunde se..."

- Detta är inget motiv för att inget göra, eller en ursäkt, betonar han. Bilindustrin kommer fortsätta sitt ihärdiga arbete med att minimera dieselmotorers emissioner. Men man ska vara medveten om att det nu börjar kosta väldigt mycket att nå oerhört litet.

Bildtext:
(Volvo diagram PM.jpg):
Omkring tre fjärdedelar av jordens alla partiklar orsakas av naturen själv. Trafiken svarar för cirka 0,15 procent av partiklarna och dieseldrivna personbilar för cirka 0,03 procent. Bilindustrin lägger därmed mycket pengar på en oerhört liten del av detta problem .

2005-11-03, Informationsavdelningen, Björn Cederström, 031-325 25 21

Kommentarer (0)

Lägg till kommentar

Kommentera


You haven't completed the steps for your Hosted Newsroom

You haven't entered a correct link to your helper.html file for your Hosted Newsroom. Go to Publish and complete the steps.