Na ile miarodajny jest test emisji spalin?

13 marca 2024, 14:06

Kiedy potencjalni nabywcy przeglądają dane dotyczące zużycia paliwa przez samochód, niemal odruchowo ignorują wartości według cyklów pomiarowych, twierdząc, że są one wiarygodne tylko w idealnych warunkach, ale z pewnością nie na drodze. Wielkości emisji budą również wątpliwości organów rządowych. W tym artykule przedstawiamy oficjalnie przyjęty cykl pomiarowy, który faktycznie ma miejsce na drodze i jest prawdopodobnie najbardziej realistyczny ze wszystkich metod.

fot. unsplash.com

Okoliczności powstania badań RDE

Standardy i metody pomiarowe były i nadal są krytykowane za to, że wartości zmierzone rzeczywiście przez użytkowników nie mają nic wspólnego z wielkościami ustalonymi w ramach cyklów pomiarowych, nawet jeśli samochody były testowane w najbardziej idealnych warunkach. Stosowanym przez dziesięciolecia argumentem było to, że jeśli samochody miałyby być testowane w warunkach odpowiadających w każdym aspekcie prawdziwemu życiu, to nie byłoby możliwości uzyskania rzetelnego pomiaru, bo istnieje nieskończenie wiele czynników i ich kombinacji, których nie da się uwzględnić. Należą do nich między innymi temperatura, stan asfaltu, ruch uliczny, opady deszczu, wilgotność i wiatr. Wszystkie te czynniki mają znaczący wpływ na wynik pomiaru. Spór utknął w martwym punkcie, ale władze uznały, że warto byłoby znaleźć rozwiązanie, które wypełniałoby powstałą lukę. W dalszym ciągu nie pojawił się żaden pomysł, który zachwyciłby wszystkich. Jednak w ostatnich latach powstała metoda pomiaru zwana RDE (Real Driving Emissions – emisje podczas rzeczywistej jazdy).

Istota metody RDE

Metoda RDE została początkowo wprowadzona wraz z cyklem WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure – ogólnoświatowa zharmonizowana procedura testowania pojazdów lekkich), który – wbrew swojej nazwie – nie zyskał globalnego uznania, ponieważ amerykańska Agencja Ochrony Środowiska odrzuciła go jako bardziej liberalny niż ich własny standard (EPA).
Podobnie jak jego poprzednik, NEDC (New European Driving Cycle – nowy europejski cykl jazdy), WLTP jest testem laboratoryjnym, różnica polega na metodzie, ponieważ symulowany w programie ruch drogowy jest bardziej realistyczny, a prędkości można zmieniać w różnych punktach dla każdego samochodu. Norma NEDC nie dawała takiej możliwości, co było oczywiście technicznym błędem. RDE stanowi uzupełnienie WLTP i jak dotąd jest to jedyny oficjalny cykl testowy, realizowany w rzeczywistych warunkach drogowych. Należy jednak dodać, że RDE – choć jest pomiarem rzeczywistym – nie służy do określania zużycia paliwa. Metoda ta ma na celu sprawdzenie rzetelności wartości podawanych przez WLTP i to tylko niektórych z nich. Nie obejmuje ono emisji dwutlenku węgla, a tym samym zużycia paliwa, ale obejmuje emisję tlenków azotu i cząstek stałych.

Warunki pomiaru

Podczas gdy metoda RDE nie przezwycięża przeszkody polegającej na tym, że dany pomiar nigdy nie może być powtórzony dokładnie w ten sam sposób w warunkach drogowych, to została one odpowiednio udoskonalona tak, aby uznawać w niewielkim stopniu rozbieżne przynajmniej częściowo różne pomiary za porównywalne.
Oznacza to, że test RDE nie musi być przeprowadzany w określonej temperaturze, tak jak WLTP (23 °C), ale musi mieścić się w zakresie od -7 do +35 °C. Pojazd musi rozpocząć badanie przy 90% swojej całkowitej masy dopuszczalnej, a poszczególne odcinki miejskie, autostradowe i drogowe muszą mieć co najmniej 16 kilometrów. Czas testu może wynosić od 90 do 120 minut. Odcinek miejski może stanowić od 29% do 44% całości, podczas gdy odcinki autostradowe i drogowe mogą stanowić od 23% do 44%.

Test RDE w toku (źródło: www.wikipedia.org)

Średnie prędkości są również predefiniowane. Na obszarach miejskich wynosi ona od 15 do 40 km/h, na zwykłych drogach 60 do 90 km/h, a na autostradach co najmniej 90 km/h, przy czym samochód musi osiągnąć prędkość powyżej 100 km/h przez co najmniej 5 minut.
Cały odcinek musi znajdować się przynajmniej 700 metrów nad poziomem morza, ale nie więcej niż 1300 metrów, przy maksymalnej różnicy poziomów między punktem początkowym i końcowym wynoszącej 100 metrów; ponadto zmiana wysokości nie może przekraczać 1200 metrów na 100 kilometrów. Czas przestoju jest również stały: może wynosić od 6 do 30% odcinka miejskiego. RDE ustala również maksymalne chwilowe ograniczenie prędkości do 145 km/h, które może zostać zwiększone do 160 km/h na autostradzie na 3% całego odcinka.

Urządzenie do mobilnej emisji spalin

Oprócz ograniczeń teoretycznych, w przeszłości istniała również praktyczna przeszkoda w pomiarach drogowych, ponieważ nie było przyrządu, który mógłby zbliżyć się pod względem dokładności do pomiarów laboratoryjnych, a także byłby wystarczająco mały, aby można go było przewozić samochodem. Przeszkoda ta została pokonana dzięki przenośnemu systemowi pomiaru emisji (Portable Emissions Measurement System PEMS). Opracowany przez Warren Spring Laboratory w Wielkiej Brytanii w latach 90-tych, został później rozwinięty przez austriacką firmę AVL. Chociaż technologia ta jest dostępna od trzydziestu lat, została wprowadzona na rynek europejski dopiero w 2016 r. ze względu na wspomniane powyżej okoliczności. Oczywiście system ten jest nadal często krytykowany ze względu na jego ograniczony rozmiar, masę i zużycie energii, co oznacza, że jest mało prawdopodobne, aby oferował taką samą dokładność jak laboratorium badawcze z prawdziwego zdarzenia. Porównując wyniki, nie jest zaskakujące, że RDE wykazuje gorsze osiągi zarówno w przypadku NOx, jak i liczby cząstek stałych w porównaniu z danymi z WLTP. Dlatego wartości zmierzone przez PEMS podlegają empirycznie ustalonemu mnożnikowi – początkowo 2,1, a od 2019 r. 1,5. Rozwój RDE postępuje i oczekuje się, że metoda będzie się nadal zmieniać w przyszłości.

Komentarze

Komentarz musi być dłuższy niż 5 znaków!

Proszę zaakceptuj regulamin!

Brak komentarzy!