Ciekawostki / TechMoto

Oto wszystko, co chciałeś wiedzieć o europejskich normach emisji spalin, a bałeś się zapytać

Ciekawostki / TechMoto 21.03.2019 38 interakcji
Grzegorz Karczmarz
Grzegorz Karczmarz 21.03.2019

Oto wszystko, co chciałeś wiedzieć o europejskich normach emisji spalin, a bałeś się zapytać

Grzegorz Karczmarz
Grzegorz Karczmarz21.03.2019
38 interakcji Dołącz do dyskusji

Zasadniczo wiesz, o co chodzi z tym WLTP i dlaczego zastąpiło NEDC. Orientujesz się także po co istnieją normy emisji spalin. Ale nie wiesz, czy w trakcie testów WLTP włączona jest klimatyzacja i co się dzieje, gdy zacznie się oczyszczać DPF. I jeszcze kilku rzeczy byś się chętnie dowiedział, ale wstydzisz się zapytać.

Od dziś nie musisz się wstydzić, że nie wiesz. Już zaraz RDE, Euro 6, NOx, CO2 i WLTP będą ci jadły z ręki. Oto zbiór pytań o europejskie normy emisji spalin i procedury, które wstydzisz się zadać. Początek będzie łatwy. Jeśli masz z nim kłopot, to znaczy, że jeździsz wyłącznie na rowerze.

WLTP zastąpiło NEDC i daje bardziej wiarygodne wyniki. Wspomaga ją RDE. To wiemy już od dawna.

Ale co konkretnie badamy na końcu układu wydechowego w trakcie WLTP?

To co określa norma Euro 6 i masę dwutlenku węgla. Norma Euro 6 wyznacza maksymalne wartości mierzone w mg na km – dotyczą tlenku węgla – CO, węglowodorów – THC, węglowodorów niemetanowych – NMHC, tlenków azotu – NOx, węglowodorów i tlenków azotu łącznie – THC + NOx, cząstek stałych – PM i liczby cząstek stałych – PN.

I dlaczego wprowadzono RDE?

Żeby urealnić wyniki testów. Głównie przez tlenki azotu i samochody z silnikiem Diesla. W testach drogowych samochodów z silnikiem Diesla zaobserwowano największe odchylenia od wartości ustalonych w ramach procedury homologacyjnej. Są wyjątkowo szkodliwe dla zdrowia, dlatego przez 14 lat dopuszczalny poziom emisji NOx określony przez Komisję Europejską obniżył się ponad 6-krotnie:

styczeń 2000 r. 500 mg/km (Euro 3)

styczeń 2005 r. 250 mg/km (Euro 4)

wrzesień 2009 r.: 180 mg/km (Euro 5)

wrzesień 2014 r.: 80 mg/km (Euro 6)

Na czym polega RDE – badanie emisji zanieczyszczeń w rzeczywistych warunkach jazdy?

Trzeba pojeździć trochę po mieście. Badanie emisji zanieczyszczeń w rzeczywistych warunkach jazdy polega na pomiarze substancji zanieczyszczających, w tym tlenków azotu i emisji cząstek stałych.

Jak się to mierzy?

Za pomocą przenośnych systemów pomiaru emisji (PEMS) zamontowanych w pojazdach w trakcie jazdy na drodze w rzeczywistych warunkach. Pojazd będzie poruszał się na zewnątrz, na prawdziwej drodze, według losowo wybranych parametrów, takich jak przyspieszenie, zwolnienie, temperatura otoczenia i ładunek.

Czyli jak w trakcie normalnej jazdy, gdy już kupimy samochód?

Nie do końca. Dlatego, że tak jak każdy test, RDE opiera się na jakiś założeniach. W trakcie testu należy jechać przez teren miejski z prędkością poniżej 60 km/h, przez niezabudowany w zakresie 60-90 km/h i drogą szybkiego ruchu powyżej 90 km/h. Te trzy odcinki muszą mieć zbliżony do siebie dystans, a każdy z nich musi mieć więcej niż 16 km. Z jaką prędkością ty jeździsz po drodze szybkiego ruchu, odpowiedz sobie sam.

RDE jest ważniejsze niż WLTP?

Nie. Badanie RDE nie zastępuje, lecz uzupełnia badanie laboratoryjne, które także udoskonalono, by lepiej odzwierciedlało rzeczywiste warunki na drodze, przede wszystkim by gwarantowało bardziej realistyczne dane liczbowe na temat emisji dwutlenku węgla i zużycia paliwa.

zużyciu paliwa w testach różnice

A co jeśli wyniki WLTP i RDE się różnią?

Na pewno będą się różnić. Dlatego wymyślono współczynnik zgodności. Państwa członkowskie zgodziły się na okres stopniowego zmniejszania rozbieżności między dopuszczalnym poziomem emisji mierzonym w warunkach laboratoryjnych a poziomami emisji w rzeczywistych warunkach jazdy.

Obecnie wynosi on 2,1. Samochody mogą emitować 168 mg/km tlenków azotu zamiast 80 mg/km, które są określone w normie Euro 6. Dostosowywanie się do wymogów to długotrwały proces.

Do stycznia 2020 r. w przypadku wszystkich nowych modeli, a do stycznia 2021 r. w przypadku wszystkich nowych pojazdów, rozbieżność ta zostanie dalej zmniejszona do współczynnika równego 1,5. Wtedy będzie można wypuszczać z rury tylko 120 mg/km dwutlenku azotu zamiast 80 mg/km. Do 2023 r. współczynnik powinien być równy 1.

Jeśli w 2023 samochód wyemituje w teście 81 mg/km to nie uzyska homologacji?

Niekoniecznie. Jest tolerancja błędu, a każdy test RDE może odbywać się w różnych warunkach atmosferycznych i drogowych. Dlatego opracowano odpowiednie wzory matematyczne pozwalające właściwie interpretować wyniki.

Jeśli kierowca w trakcie RDE będzie pędził jak szalony po autostradzie, to zaburzy test?

Nie może pędzić. Musi trzymać się wytycznych a jego przejazd jest rejestrowany. Prędkości podczas jazdy po autostradzie obejmują zakres od 90 do co najmniej 110 km/h. Prędkość pojazdu przekracza 100 km/h przez co najmniej 5 minut. Prędkość pojazdu zwykle nie przekracza 145 km/h. Maksymalna określona przepisami kodeksu drogowego prędkość może zostać przekroczona o 15 km/h przez nie więcej niż 3% czasu trwania jazdy po autostradzie.

A inne ograniczenia w RDE poza prędkością?

Wysokość nad poziomem morza. Nie wolno wspinać się zbyt wysoko. I zbyt agresywna jazda.

Czy w trakcie badania RDE włączona jest klimatyzacja, to przecież wpłynie na wynik badania?

Może być włączona. Układ klimatyzacji lub inne urządzenia pomocnicze są obsługiwane w sposób zgodny z ich prawdopodobnym stosowaniem przez użytkownika w warunkach rzeczywistej jazdy na drodze. Nie zadecyduje to o tym, czy samochód przejdzie pozytywnie test. Na wszystko są procedury.

A jeśli w trakcie badania zacznie się oczyszczać DPF?

Jeden raz wolno go oczyścić i powtórzyć badanie. Za drugim razem liczy się to do wyniku.

A jakieś sztuczki stosowane przez producentów, na przykład rzadszy olej by zmniejszyć opory tarcia?

Nie wolno, olej ma być taki jak przy sprzedaży pojazdu, a jego próbkę przechowuje się przez rok.

oszukiwanie NEDC

Czy można gdzieś zobaczyć dane z testów RDE?

Jeśli ktoś się strasznie upiera to tutaj. Są to dane od producentów, którzy zdecydowali się je udostępnić.

Jaka będzie przyszłość RDE?

Dalsze udoskonalanie. Mają wejść nowe przepisy dotyczące umożliwienia kontroli już użytkowanych samochodów (badanie „zgodności eksploatacyjnej”). Mowa jest także o przepisach odnoszące się do nowych i bardziej reprezentatywnych metod badania hybrydowych pojazdów silnikowych.

A gdzie jest to wielkie laboratorium, w którym sprawdzają te wszystkie samochody?

Wszędzie i nigdzie. Proces homologacji jest rozproszony, częściowo wykonywany także przez samych producentów pojazdów. Dlatego do ww. badań zgodności eksploatacyjnej planuje się włączyć niezależne podmioty.

Czy każdy samochód ma emitować tyle samo i przechodzi przez taki sam test?

Nie. Przebieg testu jest dopasowany do stosunku mocy do wagi pojazdu (wraz z kierowcą). WLTP określa cztery cykle, ale dla naszych europejskich samochodów najczęstszy jest Class 3b. To ile CO2/km może emitować dany samochód zależy od jego masy. Jest na to odpowiedni wzór biorący pod uwagę średnią masę nowego samochodu osobowego w danym roku. Dlatego wciąż opłaca się jeszcze produkować SUV-y.

A jakim typem pojazdu jeździmy?

Najczęściej jeździmy typem M1, czyli pojazdem do przewozu osób, mającym nie więcej niż osiem miejsc oprócz siedzenia kierowcy.

Kto opracował WLTP?

No właśnie, że nie tylko wiecznie zła Unia Europejska. WLTP została opracowana przez Europejską Komisję Gospodarczą ONZ (EKG ONZ) przy wsparciu ze strony Komisji Europejskiej.

A co jeśli samochód nie przejdzie procedury homologacyjnej?

Trzeba zainstalować nowe urządzenia do ograniczenia emisji spalin (oczywiście jeśli to spaliny były powodem porażki).

Czy można przez procedurę homologacyjną przepuścić pojazd z porządnymi urządzeniami kontrolującymi emisję spalin, a potem produkować samochody z zupełnie innymi?

Nie. Wprawdzie Volkswagen pokazał, że różne rzeczy są możliwe i to co wydarzyło się w laboratorium w trakcie homologacji, zostaje w laboratorium, ale jednak nie można. Te urządzenia, też podlegają homologacji. Do tej pory producenci pojazdów nie byli zobowiązani do ujawniania strategii kontroli emisji. Teraz muszą dokładnie wyjaśnić, jakie urządzenia montują.

Czy elektryki też przechodzą przez WLTP, przecież nic nie emitują?

Przechodzą. Nie emitują, ale trzeba określić ich maksymalny zasięg. Mają oddzielny cykl testowy, podobnie jak samochody hybrydowe.

Przez ile czasu samochód ma być ekologiczny?

Innymi słowy, jakiej trwałości są te urządzenia, przecież zużywają się jak hamulce?

Środki techniczne wprowadzone przez producenta muszą zapewniać efektywne ograniczenie emisji z układu wylotowego i emisji par paliwa, w ciągu całego okresu eksploatacji pojazdu i w normalnych warunkach jego użytkowania. W związku z tym zgodność eksploatacji sprawdzana jest przez okres do 5 lat lub do przebiegu 100 000 km, w zależności od tego, co nastąpi wcześniej. Badanie trwałości urządzeń ograniczających emisję zanieczyszczeń dla celów homologacji typu obejmuje przebieg 160 000 km.

Jeden egzemplarz danego modelu opuści laboratorium i nikt już nie kontroluje pozostałych?

Kontroluje się proces produkcyjny. Do tego celu powołano aż 4 rodzaje służb. Wśród ich kompetencji jest ocena procedur producenta i nadzór nad procesem produkcyjnym.

To ile samochodów jest testowanych w trakcie WLTP?

Testuje się trzy losowo wybrane pojazdy. Samochody nie mogą mieć przebiegu wyższego niż 80 km. Jeżeli nie zostanie wydana decyzja pozytywna dla wszystkich zanieczyszczeń i wartości CO2, badanie przeprowadza się na innym pojeździe, do maksymalnie 16 pojazdów. W przypadku wydania decyzji pozytywnej w odniesieniu do jednej substancji zanieczyszczającej, decyzji tej nie można zmienić poprzez dodatkowe badania przeprowadzone w celu wydania decyzji dla innych zanieczyszczeń i wartości CO2.

procedura badania wltp

Są jakieś sposoby dla upartych by zmieścić się limicie CO2?

Można wnieść o zmianę paliwa, testować samochody z większym przebiegiem z zastosowaniem współczynnika rozwoju (EvC). Cały system nie jest skonstruowany według schematu wjeżdżasz, na taśmę, odbywasz test, wyjeżdżasz. Przepisy są rozbudowane.

A kiedy trzeba płacić karę?

Gdy średnia emisja CO2 w gamie producenta przekroczy limit.

limity CO2 producentów samochodów

To ile wynosi limit, 130 g CO2/km?

Nie. Można mieć wyższy i nie płacić kary, a można mieć niższy i płacić. Liczona jest średnia dla całej gamy modelowej producenta i opłata jest za każdy gram powyżej tej średniej. W grudniu 2018 roku, jeśli producent przekraczał średnią o 1 gram, to płacił tylko 15 euro, a w styczniu już 95. Najbardziej ucierpieli Ci, którzy przekraczali niewiele.

Ale przecież samochody są różnej wielkości, to ten co sprzeda więcej ogromnych SUV-ów zapłaci najwięcej?

Być może, ale nie dlatego, że paliwożerny SUV z łatwością przekroczy 130. Limity są ustalane w zależności od typów pojazdów. Ich wysokość jest dostosowana dla każdego producenta w zależności od rodzaju jego floty.

Producent, który sprzedaje same mikroskopijne auta, będziesz miał niższy limit. Jeśli sprzedaje same dwutonowe pojazdy, limit będzie wyższy. Limity emisji CO2 są ustalane w zależności od masy pojazdu w oparciu o tzw. krzywą wartości granicznych, kształtowaną w oparciu o zasadę, że cięższe samochody charakteryzują się większą emisją niż lżejsze.

A ile będzie w przyszłości?

Nowe samochody osobowe będą mogły wydalać do atmosfery średnio nie więcej niż 95 g CO2/km. 95 proc. pojazdów będzie musiało wypełnić ten cel od 2020 r.

Czym się różnią od siebie normy Euro 6, Euro 6b, Euro 6c, Euro 6d, Euro 6d-TEMP i Euro 6.2?

Jest jedna obowiązująca samochody osobowe – norma Euro 6. Pozostałe wyżej wymienione, tak naprawdę nie ustanawiają bardziej restrykcyjnych regulacji, tylko zakres tolerancji dla odchyleń od normy. W Euro 6d-TEMP odchylenie może być większe, niż w następującej po niej – Euro 6d-full. A Euro 6.2, to inaczej nazwane Euro 6d-TEMP. Dodatkowym utrudnieniem dla spełnienia normy Euro 6d-TEMP było wprowadzenie WLTP i RDE. Dlatego stała się groźna.

To ile CO2 maksymalnie może produkować samochód w trakcie WLTP żeby spełnić normę Euro 6?

Norma Euro 6 nie określa limitu na CO2. CO2 jest mierzone w trakcie WLTP żeby określić zużycie paliwa pojazdu (według przelicznika) i by ustalić emisję CO2 w całej gamie pojazdów danego producenta. Każdy pojazd ma swój indywidualny limit wyliczany według wzoru.

To ile paliwa może zużyć samochód by nie emitować za dużo CO2?

Jeśli przyjmiemy, że 1 l benzyny spala się, tworząc 2,33 kg CO2 a 1 l oleju napędowego spala się, tworząc 2,64 kg CO2, to będzie to odpowiednio średnio 4,1 w przypadku benzyny i 3,6 l/100 km dla diesla. Przy takim spalaniu uzyskamy wynik 95 g CO2/km.

Czy producent może obniżyć wyliczone limity?

Tak, na przykład łącząc się w grupy. Można się zrzeszać, czy wprowadzać ekoinnowacje premiowane 7-gramową obniżką wyliczonej średniej.

A co z małymi producentami, takimi co robią super szybkie samochody? Te kary za przekroczenie limitów ich zabiją.

Mali producenci, czyli wytwarzający do 1 tys. sztuk samochodów, działają bez nałożonych limitów. Produkujący poniżej 10 tys. rocznie mogą liczyć na odstępstwa od limitów. Samochody specjalne, np. przystosowane do przewozu wózka inwalidzkiego, są spod tego prawodawstwa wyłączone.

Po co producentom hybrydy typu plug-in?

Są niezwykle potrzebne. To nic, że po kilkudziesięciu kilometrach jazdy, taka hybryda zaczyna palić jak normalny pojazd spalinowy. Ważne, że w testach osiąga niskie spalanie i obniża limit dla całej gamy. Dlatego hybryd typu plug-in będzie coraz więcej.

To niejedyna korzyść. Pojazdy emitujące poniżej 50g CO2/km liczone są podwójnie, co pozwala obniżyć wyniki dla całej floty i uniknąć kar.

Każdy taki samochód będzie liczony jako:

2 samochody w 2020 r.

1.67 w 2021 r.

1.33 w 2022 r.

1 od 2023 r.

Czym więcej takich samochodów, tym niższa średnia.

A co z ciężarówkami, też mają limity?

Nie miały, ale mieć będą. Producenci będą musieli ograniczyć emisję o 30% do 2030 roku w stosunku do roku 2019. W roku 2025 musi być niższa już o 15%.

Ale po co to wszystko, przecież każdy jeżdżący po ulicach samochód powinien podlegać kontroli?

Tak, tylko kontrola już użytkowanych samochodów da miarodajne wyniki emisji spalin. Są już nawet takie zaawansowane plany i pojazdy stworzone do tego celu.

emisja spalin w ruchu
Samochód czujka – TNO.

Na koniec coś z zupełnie innej beczki.

Czy zgodnie z wymogami procedur homologacyjnych miejsce na wózek inwalidzki, gdy nie ma na nim wózka, jest miejscem siedzącym?

Za prawidłową odpowiedź – wirtualny uścisk dłoni redaktora naczelnego.

Musisz przeczytać:

Musisz przeczytać