Pomiary emisji spalin stanowią obecnie podstawowy element badań technicznych w wielu krajach, a w przyszłości będą one prawdopodobnie bardziej rygorystyczne. W niniejszym artykule zespół Autodata analizuje historię badań emisji i kierunek, w jakim będą prawdopodobnie ewoluowały.

Pomiary emisji w warsztacie z reguły skupiają się na emisji tlenku węgla, ale też dotyczą obecności innych zanieczyszczeń, takich jak tlenki azotu (NOx), węglowodory i cząstki stałe. W coraz większym stopniu poszczególne państwa i bloki handlowe wdrażają także badania laboratoryjne nowych modeli samochodów – a to jest często powodowane chęcią ograniczenia ilości emitowanego dwutlenku węgla (CO2). Około 25% globalnej emisji CO2 ma związek z transportem, z czego 13% jest emitowane przez samochody osobowe i furgonetki.

Początkowo badania emisji koncentrowały się na jakości powietrza i miały na celu redukcję emisji cząstek ogółem. Pierwsze akty prawne o badaniach emisji spalin uchwalono w stanie Kalifornia w odniesieniu do pojazdów z roku modelowego 1966 i lat późniejszych, a całe Stany Zjednoczone przyjęły takie regulacje w roku 1968. Pierwsze normy UE w zakresie samochodów osobowych wprowadzono w roku 1970; pozostały one w niezmienionym kształcie do 1992, kiedy to nowe zharmonizowane normy Euro 1 nakazały przejście na benzynę bezołowiową i powszechny montaż katalizatorów.

Normy regulujące badania emisji spalin stawały się coraz surowsze. Najnowsza norma unijna Euro 6 wprowadza maksymalny dopuszczalny poziom emisji NOx wynoszący 80 mg na kilometr dla nowych samochodów z silnikiem wysokoprężnym, i tylko 60 mg dla samochodów benzynowych – w porównaniu do normy Euro 1 z 1992 roku, która ograniczała emisję NOx dla silników benzynowych i Diesla do 1g/km. Czyli najnowsze wymagania dopuszczają 6-8% pierwotnych wartości.

Producenci zaczęli wdrażać rozmaite rozwiązania w celu poprawy wyników osiąganych w testach emisji przez produkowane przez siebie pojazdy. Niektórzy z producentów weszli w konflikt z organami regulacyjnymi. Na przykład z powodu tak zwanych „urządzeń fałszujących” stosowanych po to, aby obejść lub wyłączyć układy kontrolujące emisję w razie jazdy sportowej lub na odwrót – aby zbić poziom emisji podczas jazdy bez przyspieszania lub w razie pracy silnika na postoju. Takie urządzenia – a wśród nich także oprogramowanie w komputerze sterującym silnikiem (ECM) – powodują, że dany pojazd w warsztacie przechodzi badanie emisji z wynikiem pozytywnym, ale już na drodze odpowiednich norm nie spełnia.

I choć w mediach było głośno o śledztwach dotyczących renomowanych producentów samochodów, to narasta też problem powiększających się rozbieżności między wynikami badań laboratoryjnych i poziomem emisji podczas rzeczywistej eksploatacji samochodu. Według informacji podanych przez Międzynarodową Radę ds. Czystego Transportu w roku 2015, pomiędzy oficjalnymi wynikami badań emisji CO2, a rzeczywistą emisją podczas jazdy występowała różnica aż 38%. Oszczędzające paliwo systemy start-stop oraz hybrydowe zespoły napędowe także wykazują lepszą skuteczność w warunkach laboratoryjnych niż na drodze.

W celu rozwiązania kwestii rozbieżności pomiędzy wynikami laboratoryjnymi bądź warsztatowymi a wynikami uzyskanymi podczas jazdy w rzeczywistych warunkach, coraz więcej krajów decyduje się na wdrożenie wymogów dotyczących testów w rzeczywistych warunkach drogowych oraz badań zespołów napędowych dla każdej konfiguracji. W Zjednoczonym Królestwie urzędnik z ramienia Ministerstwa Transportu nadzorujący politykę badań emisji w Agencji Normalizacyjnej ds. Kierowców i Pojazdów (DVSA) zasygnalizował potrzebę wprowadzenia bardziej rygorystycznych badań w warsztatach. Kryteria w nich stosowane będą po części kształtowane przez krajowe przepisy w zakresie emisji zanieczyszczeń.

Zmiany w badaniach wdrożone przez Ministerstwo Transportu w 2018 roku wprowadziły surowsze badania emisji z silników diesla oraz kontrolę pod kątem ewentualnej manipulacji przy filtrze cząstek stałych (DPF). Ta zmiana sprawiła, że liczba pojazdów kończących testy z wynikiem negatywnym w okresie od maja 2018 do lutego 2019 roku wzrosła o 63% w porównaniu z okresem poprzednich 12 miesięcy. W/w obostrzenia szczególnie wpłynęły na samochody dostawcze (LCV) – liczba pojazdów z negatywnym wynikiem badania pod kątem emisji wzrosła o 116%.

Aby spełnić wymogi normy Euro 5 w 2009 roku jako standard dla samochodów z silnikiem Diesla wprowadzono filtry DPF, których funkcją jest zatrzymywanie cząsteczek sadzy. Samochód wyposażony w filtr DPF nie przejdzie testu, jeżeli z rury wydechowej wydostanie się niebieski lub oleisty dym, bądź jeśli filtr nosi widoczne ślady manipulacji. Dawniej powszechnym, choć niewskazanym, sposobem rozwiązania problemu zapchanego filtra było wycięcie otworu w zewnętrznej powłoce filtra, usunięcie wkładu filtra i zaspawanie otworu. Jako że badania w poprzednim formacie wymagały jedynie kontroli wzrokowej, a nie analizy spalin, samochód mógł przejść przegląd techniczny pomimo niedziałającego filtra DPF.

Aby pomóc warsztatom w spełnieniu nowych badań technicznych w zakresie emisji spalin, w Autodata wprowadziliśmy moduł układu kontroli spalin silnika wysokoprężnego. Wspomniany moduł zawiera informacje o wykorzystaniu produktów spalania oleju napędowego, uzupełnianiu płynu AdBlue, regeneracji filtrów DPF i metody resetowania modułów selektywnej redukcji katalitycznej (SCR). W Autodata odnotowaliśmy znaczny wzrost zainteresowania tym modułem – w okresie ostatnich 12 miesięcy złożono ponad 98 tys. zamówień danych.

– Badania emisji spalin to doskonały przykład istniejącego w branży zapotrzebowania na dokładne, aktualne dane o pojazdach. W kontekście zmian, zarówno w otoczeniu regulacyjnym jak i klasyfikacji starszych pojazdów, bardzo istotne znaczenie ma dostęp do informacji o zalecanych prędkościach obrotowych na biegu jałowym, temperaturze oleju w trakcie badania, odczytach parametrów sondy lambda na biegu jałowym i innych informacji. Cieszymy się, że możemy wspierać rynek wtórny, oferując obszerny zakres danych technicznych. Będziemy kontynuować rozwój w tym kierunku w miarę następowania zmian w stosownych normach – powiedział Chris Wright, Dyrektor Zarządzający Autodata.