Diesel en emissie in kaart
OVER EMISSIE-UITSTOOT EN NABEHANDELINGS- TECHNIEK
Moderne trekkers hebben een partikelfilter die 95-98% van roetdeeltjes wegfilteren, en dit wordt vaak in combinatie met een diese- loxidatiekatalysator gebouwd (DOC) die HC en CO uit de uitlaatgassen verwijderd.
Het dieselpartikelfilter (DPF) werkt als een fysiek filter en heeft geen reactant nodig, maar het filter moet regelmatig worden schoongebrand om verstopping te voorko- men.
Er is sprake van passieve en actieve regene- ratie. Passief betekent dat bij hoge motorbe- lasting het uitlaatgas al zodanig hoog is dat roet vanzelf ontbrand. Het partikelfilter is gecoat met een katalytische coating, wat de ontbrandingstemperatuur verlaagd. De ont- brandingstemperatuur varieert per filter, maar ligt doorgaans bij 350 graden.
Actieve regeneratie wil zeggen dat die ont- brandingstemperatuur niet wordt bereikt. Als hierdoor roet ophoopt, neemt de tegen- druk toe. Bij een zekere tegendruk wordt er reactant (vaak dieselolie) ingespoten waar- door het roet meteen ontbrand. Zowel pas- sieve als actieve filter werken geheel auto- matisch. Enige invloed die je hebt, is dat je soms dit inspuiten kunt uitstellen als je werkt in vuurgevaarlijke omstandigheden (in stro, bijvoorbeeld).
Meestal is er ook een SCR-katalysator, die
NOx omzet in stikstof en water. Het nabe- handelingssysteem heeft een injectie unit, die een mix van ureum en water (AdBlue) in de uitlaat spuit net voor de SCR-katalysator.
Sensoren meten constant de uitlaatgastem-
peratuur en NOx-niveau voor en na de kata- lysator. De AdBlue zorgt als reactant ervoor
dat de gevaarlijke NOx wordt omgezet door een katalytisch proces wat ‘Selective Cataly- tic Reduction’ heet (SCR), tot ongevaarlijk water en stikstof. Afhankelijk van de trekker en belasting, reduceer je hiermee 70 tot 98% van de NOx.
NOx is vooral bij dieselmotoren een pro- bleem, vanwege het hoge aandeel lucht (O2) in de verbrandingskamer. Dat hoge aandeel
lucht maakt het moeilijk om NOx om te zet- ten in onschadelijke gassen zónder een SCR-
katalysator.
Nauwelijks onderling verschil Het meetresultaat toont geen (significant) verschil in uitstoot tussen verschillende ploegafstellingen. Wel meet de apparatuur verschil tussen het gebruik van de cultivator en de ploeg. De waardes bij het ploegen zijn al goed, maar met cultivator nog beter. Zeker als de ploeg niet optimaal is afgesteld. Het
We herhalen elke configuratie zesmaal, met steeds 250 meter rijden. We meten praktisch geen verschil in uitstoot tussen onderlinge ploegafstellingen.
gevolg. Als we het werk hadden voortgezet, had- den we op den duur het moment bereikt waarbij het systeem gaat regenereren (schoonbranden), en waarmee de ‘golfvorm’ opnieuw begint. Zoals gezegd, meten we het aantal partikeldeel- tjes. Weet dat vroeger de partikelmassa (PM) werd gehandhaafd. Die massa werd gemeten door uit- laatgas door een filter te zuigen, en het residu (de roetdeeltjes) te wegen. Maar omdat moderne par- tikelfilters zodanig effectief zijn, valt er nauwelijks iets (betrouwbaars) te wegen. Daarom zijn parti- keltellers ontwikkeld zoals de apparatuur die wij hebben gebruikt, en die is dusdanig gevoelig dat deze partikelaantallen kan meten die schoner zijn dan de normale buitenlucht.
aantal partikels (fijnstof) per hectare is bijvoorbeeld 8 keer groter bij het ploegen, met dezelfde trekker en op hetzelfde perceel. Dit verschil wordt voor een groot deel veroorzaakt door de grotere capaciteit.
Ook het aandeel NOx is lager bij het cultiveren, al is het verschil een stuk kleiner. Het is verassend dat met hetzelfde dieselverbruik (34 l/u), rijsnelheid (8 km/u), toerental (1.834 omw./min.), motorbelas- ting (87%) en slippercentage (10%), de hoeveelheid
NOx toch 3,5 keer groter is dan bij het ploegen. Wanneer de motor 100% wordt belast bij het culti-
veren, is de NOx-uitstoot hetzelfde als ploegen met 80 tot 90% motorbelasting. Afijn, we kunnen con- cluderen dat de nabehandelingstechniek die aan de Fase V-motor is gebouwd in alle negen geteste praktijksituaties uitstekend werkt en de emissie-uit- stoot beperkt tot een niveau wat een paar jaar gele- den nog ondenkbaar was.
TEKST: JOHN CHRISTENSEN, TAPIO VESTERINEN, BOB KARSTEN GRAFIEKEN: TAPIO VESTERINEN FOTO’S: TORBEN WORSØE
VOLDOET DE TREKKER IN DE PRAKTIJK AAN FASE V?
Vermoedelijk wel. Het is duidelijk dat uitlaat- gasbehandelingstechniek uitstekend werkt. Maar om dit met zekerheid te checken, moet je de motor op een testbank zetten en een gestan- daardiseerde Non Road Transient Cycle (NRTC) test laten doorlopen. Daarbij hebben we niet in beeld hoeveel vermogen er wordt geleverd, bij de uitstoot op dát moment. Om toch dicht bij dit antwoord te komen, hebben we er een bere-
23 TREKKER DECEMBER 2020
kening op los gelaten, een zogeheten Brake Specific Fuel Consumption (BSFC). Specialisten van het Teknologisk Institut hebben gerekend met een BSFC van 240 g/kWh, en op dit niveau heeft het nabehandelingssysteem een prima
marge op de Fase V-limieten wat betreft NOx en CO. Het aandeel roetdeeltjes/fijnstof (PN) is dan rond het vereiste. We durven dus te stellen dat de Valtra is geslaagd.
Praktijktest
Page 1 |
Page 2 |
Page 3 |
Page 4 |
Page 5 |
Page 6 |
Page 7 |
Page 8 |
Page 9 |
Page 10 |
Page 11 |
Page 12 |
Page 13 |
Page 14 |
Page 15 |
Page 16 |
Page 17 |
Page 18 |
Page 19 |
Page 20 |
Page 21 |
Page 22 |
Page 23 |
Page 24 |
Page 25 |
Page 26 |
Page 27 |
Page 28 |
Page 29 |
Page 30 |
Page 31 |
Page 32 |
Page 33 |
Page 34 |
Page 35 |
Page 36 |
Page 37 |
Page 38 |
Page 39 |
Page 40 |
Page 41 |
Page 42 |
Page 43 |
Page 44 |
Page 45 |
Page 46 |
Page 47 |
Page 48 |
Page 49 |
Page 50 |
Page 51 |
Page 52 |
Page 53 |
Page 54 |
Page 55 |
Page 56 |
Page 57 |
Page 58 |
Page 59 |
Page 60 |
Page 61 |
Page 62 |
Page 63 |
Page 64 |
Page 65 |
Page 66 |
Page 67 |
Page 68 |
Page 69 |
Page 70 |
Page 71 |
Page 72 |
Page 73 |
Page 74 |
Page 75 |
Page 76 |
Page 77 |
Page 78 |
Page 79 |
Page 80 |
Page 81 |
Page 82 |
Page 83 |
Page 84 |
Page 85 |
Page 86 |
Page 87 |
Page 88 |
Page 89 |
Page 90 |
Page 91 |
Page 92
