Mededeling

Collapse
No announcement yet.

Emissies, Euro-normen, Katalysatoren, etc.

Collapse
X
 
  • Filter
  • Tijd
  • Tonen
Clear All
new posts

  • Emissies, Euro-normen, Katalysatoren, etc.

    Emissies

    Tijd om even stil te staan bij een steeds belangrijker aspect van onze geliefde auto: de uitstoot van schadelijke stoffen. Steeds meer en meer wordt de auto scheef bekeken omwille van z’n emissies. De emissienormen voor nieuwe auto’s worden strenger zodat de constructeurs met nieuwe ideeën op de proppen moeten komen opdat hun modellen, aan de toekomstige normen kunnen voldoen.

    Vanwaar komen die emissies nu? Als we de vebranding van benzine of diesel ‘ns even eenvoudig voorstellen dan bekom je volgende chemische reactie:

    C8H18 + O2 --> CO2 + H2O

    Zonder op de chemische achtergrond in te gaan, komt het hier op neer. Als we de brandstof (C8H1 met de zuurstof (O2) uit de lucht laten reageren op een hoge temperatuur en druk, gaat de brandstof verbranden tot koolstofdioxide (CO2) en waterdamp (H2O). Hierbij komt er energie vrij die benut wordt om de motor aan te drijven.

    Dus in principe zouden we in de uitlaat van onze auto enkel waterdamp en CO2 kunnen terugvinden. Jammer genoeg leert de praktijk ons dat er veel meer stoffen terug te vinden zijn in de uitlaat. Hoe komt dit nu? Wel op deze hoge temperaturen onstaan er naast de verbrandingsreactie ook nog nevenreacties. Daarenboven zitten er in de brandstof ook een hoop andere stoffen en additieven. Ook gaat de verbranding nooit volledig op; er zal altijd wel een klein beetje brandstof niet volledig verbranden.

    Vandaar dat we heel wat meer stoffen terugvinden in de uitlaatgassen. Hier volgt een overzicht van de belangrijkste emissies die we in de uitlaat van onze auto’s terug kunnen vinden:


    H2O (waterdamp)

    Waterdamp is onschadelijk voor het milieu, maar in dampvorm is water wel het grootste broeikasgas dat we op aarde hebben.


    CO2 (koolstofdioxide)

    CO2 is onschadelijk voor het milieu, maar is wel het tweede grootste broeikasgas dat we op aarde kennen. Het heeft per deeltje wel een grotere invloed op het broeikasgaseffect als waterdamp.


    CO (koolstofmonoxide)

    CO onstaat tijdens nevenreactie van de verbranding. Hoe slechter de verbranding verloopt hoe meer CO er gevormd wordt. CO is schadelijk voor de mens in die zin dat het een lagere zuurstofopname veroorzaakt in slecht verluchte ruimtes, hetgeen in extreme gevallen kan leiden tot de dood (CO-vergiftiging). CO veroozaakt ook de vorming van ozon.


    SOx (zwaveloxiden)

    SOx onstaat tijdens een van de nevenreacties doordat zwavel afkomstig uit de brandstof gaat reageren met de lucht. SOx leidt tot ademhalingsproblemen, irritatie van de luchtwegen, verzuring, en smog.


    NOx (stikstofoxiden)

    NOx vindt ook zijn onstaan in een de nevenreacties. Stikstof uit de lucht gaat reageren met de zuurstof uit de lucht. Hoe hoger de verbrandingstemperatuur, hoe meer zuurstof er in de verbrandingskamer zit en hoe langer de verbranding duurt, des te meer NOx er gevormd wordt.
    NOx heeft tal van nadelen. Zo veroorzaakt het ademhalingsproblemen, ademhalingsziektes, ontsteking van de luchtwegen, verzuring, smog, en leidt het tot verhoogde ozonconcentraties. Recent is men ook tot de ontdekking gekomen dat NOx een indirect broeikasgas is. D.w.z. dat het zelf geen broeikasgas is maar de concentraties van broeikasgassen in de atmosfeer beïnvloedt.


    PM (partikels of roet)

    Roet onstaat doordat de brandstofdruppeltjes niet volledig verbranden waardoor er een klein partikel achterblijft. Roet veroorzaakt in eerste instantie ademhalingsproblemen, maar is ook kankerverwekkend, en het is een drager van toxische stoffen.


    HC (HydroCarbons) of KWS (KoolWaterStoffen)

    KWS is een algemene noemer om stoffen aan te duiden die uit waterstofatomen (H) en koolstofatomen (C) bestaan. Benzine en diesel bestaan voornamelijk uit KWS. KWS of HC-emissies zijn onverbrande brandstofgassen. Sommige van deze gassen zijn onschadelijk, maar een bepaalde reeks (BTX) is toxisch. Ook methaan (CH4) is een KWS, maar verschilt van de rest doordat het een broeikasgas is dat 21 keer meer bijdraagt tot het broeikasgaseffect is als CO2. Anderen KWS leiden dan weer tot verhoogde ozonconcentraties.


    N2O (lachgas)

    Lachgas ontstaat tijdens nevenreacties in de verbrandingskamer maar kan ook onstaan door een slecht werkende katalysator. Het is onschadelijk voor mens en milieu, maar het is wel een broeikasgas dat 310 keer meer bijdraagt tot het broeikasgaseffect als CO2.


    Pb (lood)

    Lood kan in de brandstof zitten en is toxisch
    The greatest trick the devil ever pulled, was convincing the world he didn't exist

  • #2
    Manieren om schadelijke emissies te reduceren

    Hoe kan men er voor zorgen dat de emissies van bovenstaande componenten gereduceerd worden? Er bestaan in feite 3 werkingspunten:
    • Brandstof- en oliesamenstelling
    • Verbranding in de motor optimaliseren
    • Uitlaatgasnabehandling



    Brandstof- en oliesamenstelling

    Door alternatieve additieven te zoeken die minder schadelijk zijn wordt er een ‘properdere’ brandstof verbrand, waardoor de schadelijke emissies gereduceerd worden. Denk maar aan loodvrije benzine of zwavelarme brandstof. Door de samenstelling van de brandstof te verbeteren kan ook de verbranding verbeterd worden waardoor het aandeel onverbrande stoffen kleiner is.
    Ook de samenstalling van de smeerolie is van belang. Door deze te variëren kan men het aandeel olie dat mee verbrandt reduceren. En door alternatieve additieven te kiezen zijn de deeltjes die toch mee verbrand worden minder schadelijk.


    Verbranding optimaliseren

    Een logisch idee is om de efficiëntie van de motor te verbeteren waardoor het verbruik daalt. Dit heeft zeker een positieve invloed op de uitstoot van een deel van de schadelijke stoffen. Maar soms zo’n oplossing die positief is voor het verbruik, de emissie van andere schadelijke stoffen verhogen. De motorconstructeurs moeten hier dus verschillende zaken afwegen.

    Iets waar veel aandacht aan is besteed in de laatste jaren is de verbranding bij lage motorbelasting. Aangezien we het gros van de tijd in dit werkingsgebied rijden loont het erg de moeite om de verbranding hierin te verbeteren. Er wordt dan vooral aandacht besteed aan een goede menging van lucht en brandstof.

    Maar ook de introductie van verschillende nieuwe technieken hebben tot doel de emissies van de motor terug te dringen. De bekenste is EGR of uitlaatgasrecirculatie. Het doel hiervan is om de NOx-uitstoot te reduceren door reeds verbrande uitlaatgassen terug de verbrandingskamer in te sturen. Hierdoor daalt de verbrandingstemperatuur waardoor de NOx-nevenreacties minder goed werken. Het nadeel van EGR is dat er vaak ook meer roet gevormd wordt. En aangezien de uitlaatgassen voor een deel terug naar de inlaat van de motor gebracht worden krijg je ook roetafzetting op de inlaatkanalen.


    Uitlaatgasnabehandeling

    De schadelijke emissies die nu nog in de uitlaatgassen zitten kunnen met behulp van katalysatoren in het uitlaatsysteem nog omgezet worden in minder schadelijke stoffen. De verschillende katalysatoren zal ik in een van de volgende posts behandelen.
    The greatest trick the devil ever pulled, was convincing the world he didn't exist

    Comment


    • #3
      Benzine en diesel

      Het is nu interessant om even stil te staan bij de verschillen tussen een benzinemotor en een dieselmotor. Beiden werken niet enkel volgens een verschillend principe (vonkonsteking bij benzine, zelfontsteking bij diesel), maar ook de verbranding is totaal verschillend. Bij een benzine heb je een gemengde verbranding van een gas. Er is steeds een homogeen mengsel van lucht en brandstof nodig (ook bij armmengselmotoren). Dit betekent dat bij het gasgeven zowel de hoeveelheid brandstof als de hoeveelheid lucht moet worden aangepast. In een dieselmotor heb je een geleide verbranding van vloeistofdruppels. Het mengsel is steeds heterogeen met een overschot aan lucht. Tijdens het gasgeven wordt enkel de ingespoten hoeveelheid brandstof aangepast.

      Als we even een willekeurige auto uit het C-segment nemen en de emissies van de benzinevariant met 115 pk en dieselvariant met 115 pk (zonder en met roetfilter) met elkaar vergelijken dan krijg je volgende tabel. Deze waarden zijn gemeten tijdens de homologatietesten. Erg representatief zijn deze wel niet, maar daar kom ik later even op terug.



      Het eerste dat opvalt is dat de CO2-uitstoot van de dieselmotor kleiner is dan deze van de benzinemotor. Dit komt doordat diesel per liter meer energie bevat en een dieselmotor werkt efficiënter bij lage motorbelasting. Ook op vlak van CO-uistoot scoort de dieselmotor beter. CO-uitstoot bij een benzinemotor wordt voornamelijk gevormd tijdens het stationair draaien en tijdens een koude start. De volgende twee emissies kunnen we samen behandelen: HC en CH4, dit zijn de onverbrande brandstofdampen, die voornamelijk bij een benzinemotor vrijkomen tijdens koude start. Ook hier scoort de dieselmotor beter.

      Dan belanden we bij de NOx-emissie. Hier is de benzinemotor in het voordeel doordat de verbrandingstemperatuur bij een dieselmotor hoger ligt, hij met een luchtoverschot werkt (veel zuurstof aanwezig) en de verbranding algemeen gezien trager verloopt. Ook de N2O uitstoot is hoger bij de dieselmotor. De SO2-uitstoot is sterk afhankelijk van het zwavelgehalte van de brandstof en is voor beiden hetzelfde. Qua partikeluitstoot scoort de diesel slechter. De uitstoot van de benzinemotor valt beneden de te meten grens. Dit betekent niet dat er helemaal geen partikels ontstaan bij de verbranding van benzine, maar wel dat ze amper meetbaar zijn.

      Ter vergelijking heb ik de dieselversie met roetfilter er naast gezet. Als je goed oplet, zie je dat niet enkel het aandeel partikels gezakt is, maar ook de uitstoot van CO, HC en NOx. Hoe kan dit? De versie met roetfilter heeft ook een geupdate motorelektronica die de uitstoot van schadelijke stoffen verder reduceert. Daarenboven worden de roetfiter en oxidatiekatalysator (zie verder) in een behuizing gemonteerd, waarbij er vaak gekozen wordt voor een performantere oxidatiekatalysator. Echter, ook de roetfilter zelf draagt zijn steentje bij. Tijdens het regeneratieproces (zie verder) gaan de reacties die de HC en CO uitstoot verminderen beter werken en in de roetfilter wordt een deel van de NOx gebruikt om het roet om te zetten.


      Nu weet je hoeveel elke auto ongeveer uitstoot, maar wat is nu de inpact ervan op mens, milieu en klimaat? Sommige stoffen zijn schadelijker als anderen. Om dit in beeld te brengen rekent men met externe marginale milieuschadekosten. Elke extra gram schadelijke stof gaat zijn impact hebben op mens, milieu en klimaat. De schade die deze gram veroorzaakt kan men uitdrukken in geld. En dan krijg je volgende grafiek.



      Grafieken zijn er altijd wel leuk uit, maar je moet weten hoe ze tot stand gekomen zijn voor je conclusies kunt trekken. Dzee grafiek gaat uit van het gemiddelde Belgische wagenpark. Via de homologatieproeven (zie hierboven) kent men de emissiewaarden van elk voertuigtype. Aan de hand van de schade die elk type stof veroorzaakt kunnen de totale marginale externe milieuschadekosten per km berekend worden. Wat ook in rekening gebracht werd is de gemiddelde bezettingsgraad van het voertuig (vandaar de slechtere score voor moto’s). De kosten zijn opgedeeld in schade aan het klimaat (veroorzaakt door CO2, CH4 en N2O) en luchtoverontreiniging (schade aan mens en milieu).

      Dieselauto’s scoren minder goed dan benzineauto’s omdat de NOx- en PM-emissies zwaar doorwegen in de eindbalans doordat ze per gram veel schade aanrichten, niet alleen aan het milieu, maar ook aan de mens zelf.
      Bijgevoegde Bestanden
      The greatest trick the devil ever pulled, was convincing the world he didn't exist

      Comment


      • #4
        Uitlaatgasnabehandeling

        3-wegkatalysator

        De 3-wegkatalysator is de katalysator van de benzinemotoren. De ‘3-weg’ naam heeft hij gekregen doordat hij 3 schadelijke stoffen omzet: NOx, HC en CO. NOx wordt gereduceerd tot CO2, H2O (waterdamp) en N2 (stikstof). HC en CO worden geoxideerd tot CO2 en H2O. Er is maar een punt waarbij deze 3 reacties even goed functioneren, en dat is bij een stoichiometrisch mengsel. Een stoichiometrisch mengsel wilt zeggen dat we werken bij de ideale lucht/brandstof-verhouding. Vandaar dat het uitlaatsysteem voorzien is van een lambdasensor. Deze sensor meet de hoeveelheid lucht in de uitlaatgassen waardoor de motorelektronica een idee heeft of het de lucht/brandstof-verhouding moet aanpassen of niet.

        De 3-wegkatalysator begint ook pas te werken bij temperaturen van 200°C à 300°C. Bij koude start doet de katalysator dus weinig of niets. Vandaar dat er meestal een kleine voorkatalysator vlak aan de uitlaatcollector gemonteerd is. Deze warmt snel op en kan eventueel voorzien worden van een elektrische verwarming. Deze voorkatalysator heeft als taak het binnen de perken houden van de schadelijke emissies van NOx, HC en CO tijdens koudstart.


        Oxidatiekatalysator

        Een 3-wegkatalysator werkt niet bij dieselmotoren omdat zij steeds met een luchtoverschot werken. Een dieselmotor gebruitk een oxidatiekatalysator. Deze oxideert HC en CO maar laat de NOx emissies ongemoeid. De reductiereacties die NOx reduceren functioneren enkel wanneer er geen luchtoverschot is. Vandaar het onstaan van de de-NOx-katalysatoren.


        de-NOx-katalysatoren

        Deze katalysatoren moeten bij dieselmotoren en bij direct geïnjecteerde benzinemotoren die op armmengsel kunnen werken, de NOx-emissies reduceren. Er bestaan verschillende types. Bij direct geïnjecteerde benzinemotoren die op arm mengsel kunnen werken wordt er gekozen voor de NOx-opvang. Net voor de 3-wegkatalysator wordt een NOx-opslag substraat gemonteerd. Tijdens de armmengselwerking slaat deze opvangbak de NOx-deeltjes op doordat ze reageren met het substraat. Op bepaalde momenten schakelt de motor kortstondig over op een rijk mengsel door middel van een nainjectie. Hierdoor stijgt de temperatuur, komt de opgeslagen NOx vrij, en kan de 3-wegkatalysator de NOx-uitstoot reduceren, aangezien er op dit moment geen luchoverschot meer is (omwille van het rijk mengsel).

        Bij diesels kiest men voor de SCR-katalysator. SCR staat voor Selective Catalytic Reduction. Door het injecteren van ureum of ammoniak in de katalysator wordt NOx omgezet tot H2O (waterdamp) en N2 (stikstof). De hoeveelheid ingespoten ureum wordt geregeld door de motorelektronica. Voor auto’s is het de bedoeling dat tijdens het onderhoud van de wagen de ureum-tank wordt bijgevuld door de garage. Bij vrachtwagens kan men AdBlue (een ureumoplossing) bijtanken. SCR-katalysatoren halen een efficiëntie tussen de 80% en 90%.

        Er bestaan nog andere types de-NOx-katalysatoren, maar ofwel zijn ze nog in ontwikkeling ofwel worden ze amper toegepast omdat ze niet interessant zijn (bvb de active de-NOx-katalysator die brandstof in de uitlaat inspuit. De NOx-emissies worden zo wel gereduceerd, maar dit komt het verbruik niet ten goede)


        Partikelfilter

        De partikelfilter of roetfilter heeft tot doel de partikelemissies van dieselmotoren terug te dringen. Er zijn op dit moment twee types op de markt: de regeneratieve roetfilter en de ceria-roetfilter. De regeneratieve roetfitler is de meest toegepaste. De roetpartikels worden door deze keramische filter opgevangen. Na een tijdje zit de roetfilter bijna vol. Hierdoor stijgt de tegendruk, hetgeen gedetecteerd wordt door een druksensor. De motor zorgt dan voor een na-injectie om de uitlaattemperatuur te verhogen. Hierdoor wordt het roet geoxideerd tot CO2 (regeneratieproces). Deze omzetting heeft als extra voordeel dat een deel van de NOx mee gebruikt wordt om het roet te oxideren, waardoor ook de NOx-uistoot lichtjes daalt.

        Fabriek af gemonteerde regeneratieve roetfilters halen zo een efficiëntie van ongeveer 90%. Achteraf gemonteerde roetfilters halen een efficiëntie van om en bij de 60%. Bij het regenereren stellen er zich echter twee mogelijke problemen. De diesel moet zo zwavelarm mogelijk zijn. Indien de diesel te veel zwavel bevat daalt de efficiëntie van de regeneratie drastisch. En indien de auto enkel voor korte ritjes en aan lage snelheid gebruikt wordt, kan zelfs met na-injectie de uitlaattemperatuur niet hoog genoeg gebracht worden om het regeneratieproces op te starten. Hierdoor stijgt de tegendruk van de roetfilter, waardoor het brandstofverbruik zal stijgen, en de roetfilter zal de partikels niet meer kunnen opslaan.

        Het tweede type partikelfilter maakt gebruik van ceria. Door ceria te injecteren in het uitlaatsysteem gaat het roet met ceria reageren waardoor het geoxideerd wordt tot CO2. Deze reactie werkt reeds bij lagere temperaturen als het regeneratieproces van hierboven. En deze reactie is onafhankelijk van het zwavelgehalte van de brandstof. Tijdens het onderhoud met de ceria-tank bijgevuld worden. De effciëntie van dit systeem ligt rond de 95% à 97%.

        Fabriek af gemonteerde roetfilters halen dus een grote efficëntie. De efficiëntie van de roetfilter zegt ons echter enkel hoeveel gram van de totale roetuitstoot gereduceerd wordt. Partikels bestaan in verschillende maten. De roetfilters vangen en oxideren spijtig genoeg enkel de grote partikels, die ook het meeste gewicht in de schaal leggen. De aller kleinste partikels, die maar een fractie zijn van het totale gewicht, zijn te klein en worden door de partikelfilters onaangetast doorgelaten. Het zijn echter deze kleine partikels die het gevaarlijkst zijn, aangezien zij tot diep in de longen kunnen doordringen. Roetfilters helpen m.a.w. een groot deel van het probleem op te lossen, maar een wondermiddel is het niet.
        Last edited by Wutputt; 10/02/2008, 21:43.
        The greatest trick the devil ever pulled, was convincing the world he didn't exist

        Comment


        • #5
          Euronormen

          Iedereen heeft wel ‘ns gehoord van de euronormen, en voornamelijk van de Euro 4 norm, aangezien we voor 2005 een korting op de BIV kregen wanneer we ons een nieuwe wagen aanschaften die reeds aan de Euro 4 norm voldeed. Maar wat zijn die normen nu juist? De Euronormen leggen grenswaarden op voor de uitstoot van schadelijke stoffen voor alle nieuwe auto’s die in Europa verkocht worden. Het begon allemaal met de Euro 1 norm in 1992, die later vervangen werd door de Euro 2 norm, enz. Volgende tabel geeft een overzicht van deze normen:


          (De waardes voor de Euro 6 norm zijn voorlopige waardes)

          Momenteel moeten onze nieuwe auto’s voldoen aan de Euro 4 norm, maar binnen twee jaar zullen ze moeten voldoen aan de strengere Euro 5 norm. Zoals je ziet verschillende waardes voor benzine en dieselauto’s omdat ze volgens een ander verbrandingstype werken. Voor dieselmotoren is er geen grenswaarde voor HC, omdat dieselmotoren hier typisch geen probleem mee hebben. Voor benzinemotoren is er tot op vandaag geen grenswaarde voor partikeluitstoot (PM) maar dit zal met de introductie van de Euro 5 norm veranderen. De benzineauto’s zullen dan aan dezelfde PM-norm moeten voldoen als dieselauto’s. Men heeft dit gedaan omdat benzinemotoren op directe injectie makkelijker partikels vormen dan benzinemotoren met indirecte injectie. Echter heeft de PM-grenswaarde voor benzinemotoren louter een symbolische waarde aangezien alle benzinemotoren vandaag reeds aan deze Euro 5 waarde voldoen.

          Allemaal goed en wel maar hoe worden deze grenswaardes bepaald? Wel tijdens de Europese typegoedkeuring van elk nieuwe model moeten enkele auto’s ook emissietesten ondergaan. Hierbij leggen ze een testcyclus af. Deze test wordt uitgevoerd in een labo op een rollende weg. Daarbij moet een bepaald snelheidspartoon nauwkeurig worden gevolgd. Zelfs de schakelpunten en schakeltijden liggen vast! Er wordt gecorrigeerd voor het gewicht van de auto, maar de simulatie van de luchtweerstand is onnauwkeurig. De testcyclus ziet er als volgt uit:



          De eerste 4 delen is telkens een herhaling van de stadcyclus en het laatste grote deel is de buiten-de-stadcylus. Het is misschien niet zo duidelijk op de figuur te zien, maar de maximumsnelheid ligt op 50 km/u voor de stadcyclus en op 120 km/u voor de buiten-de-stadcylus. Er wordt bijvoorbeeld van 0 tot 50 km/u geaccelereerd in 26 seconden en van 0 tot 70 km/u in 41 seconden. Deze testcylcus heeft m.a.w. een hoog bomparijstijlgehalte. Het gevolg is - om het nog zacht uit te drukken - dat de resultaten van deze test niet dicht bij de realiteit aansluiten.

          Heb je al ‘ns afgevraagd waarom het zo moeilijk is de verbruikcijfers uit de brochure van je auto in het dagelijks verkeer te evenaren? Deze cijfers worden ook door bovengenoemde test bepaald en de constructeurs moeten ze verplicht vermelden. Voilà nu weet je ook waarom het zo moeilijk is deze cijfers te halen

          De emissiewaardes die ik in de 3e post vermeld heb zijn dus niet realistisch. Jammer genoeg wordt er in heel Europa wel met deze waardes gerekend, zelfs voor het bepalen van belastingen en taxen! De laatste jaren heeft onze rijstijl een verhoogde schakelluiheid gekregen; we blijven langer in een hogere versnelling zitten, ook om te hernemen, waardoor we vaak veel gas geven bij lage toeren. Laat dit nu absoluut nefast zijn met betrekking tot de uitstoot van schadelijke stoffen, en je kunt je wel voorstellen dat de werkelijke emissies een pak hoger liggen.

          Om nog even terug te komen op het emissiehoofdstuk van de typegoedkeuring van een nieuw model. Naast de bovengenoemde testcyclus moeten auto’s ook een duurzaamheidstest van 80.000 km ondergaan. Benzineauto’s moeten daarnaast een caterontluchtingstest, een emissietest bij stationair draaien en een emissietest in vriestemperaturen doorstaan. Van deze 3 tests zijn dieselauto’s vrijgesteld. Alle auto’s moeten wel getest worden op het correct functioneren van hun OBD-systeem (verplicht vanaf Euro 4). OBD staat voor On Board Diagnostic. Dit systeem waakt over het goed functioneren van de katalysatoren en houdt de emissies in het oog. Stijgen de schadelijke emissies dan slaat dit systeem alarm (lampje op het dashboard) en slaat het foutcodes op in z’n geheugen. Aan de hand van deze foutcodes zou de garage in principe kunnen achterhalen waar het probleem zich bevindt.
          Bijgevoegde Bestanden
          Last edited by Wutputt; 29/06/2008, 15:07.
          The greatest trick the devil ever pulled, was convincing the world he didn't exist

          Comment


          • #6
            Haalbaarheid nieuwe Euronormen

            Laten we de emissiewaarden van de voorbeeldauto uit het C-segment er terug even bijnemen en vergelijken met de Euronormen.



            Alle 3 de wagens voldoen aan de Euro 4. M’n verhaaltje klopt dus Als we even naar de benzineauto kijken dan voldoet hij ook al aan de Euro 5 en Euro 6 norm. Nochtans is het een vrij eenvoudig motor, met enkel EGR en variabele kleppentiming als moderne technieken. Nu denk je waarschijnlijk: “niet moeilijk dat zo’n kleine gezinswagen zo’n lage emissiewaarden haalt.” Wel, zelfs een Lamborghini Murciélago LP640 of een Bentley Continental GT halen vandaag reeds de grenswaarden voor Euro 5 en Euro 6. En als je er even bij stil staat, is dit ook geen wereldwonder, aangezien de testcyclus deze motoren amper belast.

            In het kamp van de diesels blijkt dat een roetfilter onvermijdelijk zal zijn met de introducite van de Euro 5 norm. De versie met roetfilter zal voor de Euro 5 norm zelfs nog iets moeten verbeteren op vlak van NOx-uitstoot. Zijn er vandaag eigenlijk al dieselauto’s die voldoen aan de Euro 5 norm? Ja, maar het zijn er maar een paar, namelijk de allermodernste diesels die recent geïntroduceerd zijn in de markt (bvb de Bluetec diesels).

            Het is voor de constucteurs dus moeilijker om hun diesels aan de emissienormen te laten voldoen dan hun benzines. Nu is het wel zo dat de grenswaarden sterker aangeschept worden voor diesels dan voor benzines. Maar zelfs al zouden alle grenswaardes voor benzineauto’s halveren, dan nog zouden de meeste benzinemotoren met niet al te dure aanpassingen hieraan kunnen voldoen. Voor dieselmotoren worden de strenger wordende emissienormen echter een dure grap.
            The greatest trick the devil ever pulled, was convincing the world he didn't exist

            Comment


            • #7
              Alternatieve brandstoffen

              Na de discussie omtrend diesel en benzine is het ‘ns interessant om te zien welke impact alternatieve brandstoffen, zoals LPG, biodiesel, bio-ethanol en waterstof op de emissies hebben.



              LPG

              LPG staat voor Liquified Petrolem Gas en is bij de raffinage van olie een van de lichtere fracties. Het is een mengeling die voornamelijk bestaat uit propaan en butaan. In normale omstandigheden is het een gas, maar het wordt als vloeistof op druk bewaard in een LPG-tank. Aangezien LPG terug kan verdampen mogen deze tanks nooit volledig gevuld worden.

              LPG dient als vervanging van benzine en heeft een hogere verbrandingswaarde maar een iets lagere specifieke verbrandingswaarde (en het is deze die van belang is voor automotoren). Hierdoor is het verbruik iets hoger of de prestaties iets lager in vergelijking met de standaard benzinemotor. Aan de prestaties kan wel iets gedaan worden. LPG heeft namelijk een iets hoger octaangehalte als standaardbenzine. Indien de motorsturing aangepast wordt voor LPG kan hier van gebruik gemaakt worden om de prestaties ietsje op te peppen.

              Maar hoe zit het nu met de emissies? Zowel de uitstoot van CO2, CO, als HC is lager. En dit heeft twee redenen. LPG bevat per molecule minder C-atomen, waardoor er vanzelfsprekend ook minder schadelijke stoffen met ‘C’ gevormd kunnen worden. Doordat LPG een lichtere fracties is, verbrandt het zuiverder en vollediger als benzine. Hierdoor is er minder kans dat er bijproducten van een minder goede verbranding, zoals CO en HC, onstaan. Een benzinemotor stoot zowieso amper partikeldeeltjes gevormd. Op LPG is dit zelfs nog minder.

              De NOx-uitstoot is echter een dubbeltje op z’n kant. Deze is sterk afhankelijk van de samenstelling van LPG (de samenstelling verandert tussen winter en zomer), de buitentemperatuur en de performantie van het LPG-systeem. Zoals je misschien nog herinnert zijn er 3 factoren die de productie van NOx tijdens de verbranding veroorzaken: hoge temperaturen, veel zuurstof en een trage verbranding. Wel LPG verbrandt bij een hogere temperatuur als benzine, de hoeveelheid zuurstof blijft ongeveer hetzelfde, en LPG verbrandt iets sneller als benzine. In feite kun je stellen dat enkel met moderne LPG-installaties bij lage temperaturen en rijdend op zomer-LPG, de NOx-uistoot lager zal zijn als bij een benzinemotor. Oudere installaties op winter-LPG zullen echter meer NOx-uitstoten dan wanneer de auto op gewone benzine rijdt. Het verschil blijft in beide gevallen binnen de perken.



              Biodiesel

              Eerst en vooral gaat hiet hier om de ‘echte’ biodiesel afgeleid van pure plantaardige olie (zonnebloem, koolzaad). Het gaat dus niet om de ‘biodiesel’ die wij binnenkort aan de pomp zullen krijgen, want die is gewoon een mengeling van veel conventionele diesel met een beetje plantaardige biodiesel.

              Zelfde verhaal als bij LPG: de specifieke verbrandingswaarde is iets lager als gewone diesel. Hierdoor verbruikt de motor iets meer op biodiesel. Door het meerverbruik stoot een motor op biodiesel meer CO2 uit als op gewone diesel. Echter mag je de volledige CO2-uitstoot voor biodiesel niet in rekening brengen. Aangezien biodiesel plantaardig is en planten CO2 uit de lucht opnemen, komen de C-atomen van de CO2-uitstoot, uit de planten, die op hun beurt die C-atomen uit de CO2 in de lucht hebben gehaald. Zodus heb je een gesloten cyclus. Of toch gedeeltelijk want bij de verwerking van de planten tot biodiesel wordt er ook heel wat CO2 de lucht ingestuurd. Rekening houdend met dit gegeven mag je zeggen dat de CO2 uitsoot zo’n 75% daalt t.o.v gewone diesel. Dit cijfer is sterk afhankelijk van de productiemethode.

              Doordat biodiesel zelf ook zuurstofatomen bevat verbrandt het beter als conventionele diesel. Hierdoor daalt de CO en roetuitstoot. Doordat biodieselroetdeeltjes makkelijker afbreekbaar zijn, zijn ze ook minder gevaarlijk en reduceert zelfs een gewone oxidatiekatalysator een deel van de roetuitstoot. Een motor op biodiesel stoot dus minder en properdere roet (is niet zwart) uit. Echter de roetpartikels zijn kleiner en kunnen dus dieper in het menselijk lichaam doordringen.

              Het plaatje voor de NOx-emissies is minder positief. Doordat er zuurstofatomen in de biodiesel zitten, worden er meer NOx-deeltjes gevormd. De NOx-uitstoot is wel afhankelijk van de samenstelling van de biodiesel. Maar je mag zoweiso op een 15% à 25% verhoogde NOx-uistoot t.o.v. gewone diesel rekenen.

              Biodiesel kun je niet zomaar in je moderne dieselmotor kappen. Eerst en vooral moet je een brandstofverwarminstallatie voorzien om de biodiesel voldoende vloeibaar te maken. Ten tweede stoot je op de dieselpomp en injectoren. De toleranties op deze onderdelen zijn zo klein geworden de laatste jaren dat er strenge eisen worden gesteld aan de eigenchappen van diesel. Pure biodiesel voldoet op dit moment niet aan al deze eigenschapen. Kap je toch biodiesel in je moderne auto, dan zullen dieselpomp en injectoren aan grotere slijtage onderhevig zijn. Een andere kanttekening is dat het niet mogelijk is om alle dieselaangedreven voertuigen ter wereld op biodiesel te laten rijden, aangezien er daar niet voldoende productie voor is.



              Bio-ethanol

              Bio-ethanol is voor benzinemotoren wat biodiesel is voor dieselmotoren. Bio-ethanol is een plantaardig alcohol dat vervaardigd wordt uit bieten of tarwe. Meestal wordt er geen pure bio-ethanol gebruikt, maar wel E85, een mengeling van 85% bio-ethanol en 15% gewone benzine. Voor je een benzinemotor op E85 laat draaien doe je er best aan om de benzinetank en brandstofleidingen aan te passen, aangezien E85 een stuk corrosiever is als gewone benzine.

              Doordat de specifieke verbrandingswaarde van E85 een stuk lager is als benzine, verbruikt een benzinemotor op E85 meer. Het meerverbruik schommelt tussen de 10% en 25%, afhankelijk van hoe goed de motorsturing aangepast aan E85 en afhankelijk van de rijstijl (hoe sportiever er gereden wordt, hoe kleiner het verschil tussen E85 en benzine). De prestaties zijn dezelfde of zijn zelfs beter. Vooral bij turbomotoren en motoren met directe injectie kan er op vlak van prestaties winst geboekt worden. Dit komt omdat pure bio-ethanol een octaangetal heeft van 110 (voor E85 is het 108 ) en bio-ethanol veel meer afkoelt als het verdampt in vergelijking met benzine.

              Meerverbruik betekent ook een grotere CO2-uitstoot. Maar net als bij biodiesel heb je hier een bijna gesloten CO2-cylcus. De CO2 wordt weer opgenomen door planten die tot bio-ethanol verwerkt wordt. Rekening houdend met de verwerken van bio-ethanol mag je rekenen op een theoretische CO2-reductie van 65%. Net als bij biodiesel is deze sterk afhankelijk van de manier waarop de bio-ethanol geproduceerd wordt.

              Doordat E85 beter en schoner verbandt, liggen de emissies van CO, HC en partikels een stuk lager. Over NOx-missies is men het oneens. Uit sommige studies blijkt dat de NOx-uistoot lichtjes daalt, en andere studies bewijzen dan weer dat de motor op E85 net iets meer NOx uitstoot. Wat is het nu? We kunnen al zeker zeggen dat de NOx-uistoot op E85 niet veel zal verschillen met die op gewone benzine. Of het nu meer of minder is hangt af van de motorsturing, samenstelling van de bio-ethanol en de rijstijl van de chauffeur.

              Net als bij biodiesel moet hier opgemerkt worden dat de wereldlandbouwproductie op dit moment niet in staat is om de wereldvraag aan benzine volledig te vervangen door bio-ethanol. Een benzinemotor op E85 laten rijden vergt relatief eenvoudige ingrepen. Om hem op pure bio-ethanol (E100) is een ander verhaal. Dit vergt verdere aanpassingen, waaronder een voorverwarminstallatie (net als bij oudere dieselmotoren).



              Waterstof

              Over waterstof gaat ik niet te veel uitwijden, aangezien er hierover een apart topic bestaat. Kort samengevat stoot een waterstofaangedreven auto geen CO2, CO, HC meer uit. De uitstoot van partikels is zo goed als onbestaande. Bij benzinemotoren die op zowel waterstof als benzine kunnen draaien, is de NOx-uitstoot hoger als op benzine. Echter voor motoren die enkel op waterstof moeten werken kunnen de constructeurs wel spelen met de lucht/brandstof-verhouding en EGR-waardes om de NOx-uitstoot op waterstof sterk te reduceren. Waterstofaangedreven auto’s stoten ook grote hoeveelheden waterdamp, hetgeen een broeikasgas is, uit. Wat de invloed hiervan is, is nog niet in detail nagegaan.

              Maar de milieuvraag bij waterstof draait niet rondde uitstoot van de auto’s, maar rond de manier waarop waterstof geproduceerd zal worden. De productie van waterstof vergt enorm veel energie. Indien deze energie niet op een milieuvriendelijk manier gewonnen wordt, is al de moeite voor niets geweest.



              De milieuvriendelijkste?

              Welke alternatieve brandstof kiest een milieubewust automobilist nu het best? Aangezien waterstof nog een open vraag is, kunnen we geen definitieve conclusies hierover trekken, dus deze brandstof laten we even opzij liggen. LPG? LPG is duidelijk milieuvriendelijker als benzine en is dus een goed alternatief. Met de moderne LPG-installaties is het meerverbruik en prestatieverlies trouwens zo goed als onmerkbaar.

              Biodiesel scoort het best wat betreft CO2-emissies (als we waterstof niet meerekenen). Maar wordt nog altijd geplaagd door hoge NOx-waardes en roetuitstoot. In principe zouden de dieselmotoren specifiek aangepast moeten worden om op biodiesel te rijden voordat deze brandstof interessant wordt. Oude dieselauto’s op biodiesel laten rijden heeft veel weg van dweilen met de kraan open; de verouderde katalysatoren en inspuitsysteem kunnen de emissies niet meer onder controle houden waardoor de NOx- en roetuistoot de pan uit swingen.

              Biodiesel is dus op dit moment niet echt interessant, maar wat met bio-ethanol? E85 scoort vergelijkbaar met LPG wat betreft de uitstoot van CO, HC en PM, maar doet het beter op vlak van CO2-emissies doordat een plantaardige stof is. Voor de sportievere milieugezinde automobilist is het ook goed om te weten dat bij turbomotoren en direct geïnjecteerde motoren er een presatiewinst geboekt kan worden met E85. Enkel moet het meerverbruik en dus de kleinere actieradius erbij genomen worden. Jammer genoeg hinkt België weer achterop; bij ons is E85 namelijk nog niet gelegaliseerd. Toch zijn er reeds enkele FlexiFuel-auto’s (dit zijn auto’s die zowel op benzine als E85 kunnen rijden) beschikbaar op de Belgische markt. Het wordt dus hoog tijd dat onze regering het pad vrij maakt voor de introductie van E85. Maar voorlopig moet je dus LPG blijven tanken indien je milieubewust wilt tanken.
              The greatest trick the devil ever pulled, was convincing the world he didn't exist

              Comment


              • #8
                Anders moet je eens een klein stukje tekst typen








                Nee serieus...zeer interresant!!!

                Comment


                • #9
                  Is het mogelijk om bio-ethanol in een motor met lpg-installatie te gebruiken of zijn hier nog aanpassingen nodig?
                  BMW = Freude Am Fahren

                  Comment


                  • #10
                    kan er mij iemand zeggen of er in België reeds wetgeving is goedgekeurd of in de pijplijn zit die de installatie van de DPF verplicht bij nieuw aan te kopen dieselwagens?

                    Comment


                    • #11
                      heel interessant omdat ik met deze gegevens dagelijks er mee geconfronteerd word.

                      Voor de huidige voertuigen van de lijn met DAF PR S3-motor bouwen we een SCR-uitlaatkatalysator met daarachter een roefilter (PM-cat of klassieke roetfilter)

                      Comment


                      • #12
                        Oorspronkelijk geplaatst door Wutputt Bekijk Berichten
                        Heb je al ‘ns afgevraagd waarom het zo moeilijk is de verbruikcijfers uit de brochure van je auto in het dagelijks verkeer te evenaren? Deze cijfers worden ook door bovengenoemde test bepaald en de constructeurs moeten ze verplicht vermelden. Voilà nu weet je ook waarom het zo moeilijk is deze cijfers te halen
                        Moeilijk??
                        Bij de meeste wagen waar ik mee gereden heb haal ik die vooropgestelde waarden voor verbruik met gemak en doe ik het vaak zelfs beter!!!
                        En nee ik heb geene bomparijstijl
                        Opel Vectra 1.6, Bouwjaar 1992, gekocht: 2000, (januari 2003: Total Loss)
                        Citroën Saxo 1.1 Bic 5-deurs, Bouwjaar: september 1998, gekocht: februari 2003 (Verkocht: augustus 2010)
                        Citroën C4 1.6 HDI 110 pk berline, Bouwjaar: maart 2007, gekocht: juli 2010 (Ingeruild: februari 2017)
                        Renault Megane Grandtour GT TCe 205 EDC 2017

                        Comment


                        • #13
                          Oorspronkelijk geplaatst door wouteb Bekijk Berichten
                          Is het mogelijk om bio-ethanol in een motor met lpg-installatie te gebruiken of zijn hier nog aanpassingen nodig?
                          E85 wordt in de gewone benzinetank getankt, je hebt dus geen extra tank, injectoren en sturing nodig (zoals bij een LPG-installatie). Wel is het sterk aan te raden om de benzinetank en de benzineleidingen te vervangen door corrosiebestendige exemplaren.
                          The greatest trick the devil ever pulled, was convincing the world he didn't exist

                          Comment


                          • #14
                            Oorspronkelijk geplaatst door B4_avant Bekijk Berichten
                            heel interessant omdat ik met deze gegevens dagelijks er mee geconfronteerd word.

                            Voor de huidige voertuigen van de lijn met DAF PR S3-motor bouwen we een SCR-uitlaatkatalysator met daarachter een roefilter (PM-cat of klassieke roetfilter)
                            Die DeLijn bussen gaan dan ook zo'n AdBlue bijvultank krijgen als bij vrachtwagens?
                            The greatest trick the devil ever pulled, was convincing the world he didn't exist

                            Comment


                            • #15
                              Oorspronkelijk geplaatst door knight-rider Bekijk Berichten
                              Moeilijk??
                              Bij de meeste wagen waar ik mee gereden heb haal ik die vooropgestelde waarden voor verbruik met gemak en doe ik het vaak zelfs beter!!!
                              En nee ik heb geene bomparijstijl
                              Dan ben jij een van de uitzonderingen, die de regel bevestigt Ik ken niet veel personen die in het dagelijks verkeer in de buurt komen van de verbruikswaarden van de Europese rijcylus.
                              The greatest trick the devil ever pulled, was convincing the world he didn't exist

                              Comment


                              • #16
                                Oorspronkelijk geplaatst door Wutputt Bekijk Berichten
                                Die DeLijn bussen gaan dan ook zo'n AdBlue bijvultank krijgen als bij vrachtwagens?
                                jep, een tank van 53 liter

                                Comment


                                • #17
                                  Oorspronkelijk geplaatst door Wutputt Bekijk Berichten
                                  E85 wordt in de gewone benzinetank getankt, je hebt dus geen extra tank, injectoren en sturing nodig (zoals bij een LPG-installatie). Wel is het sterk aan te raden om de benzinetank en de benzineleidingen te vervangen door corrosiebestendige exemplaren.
                                  Hoe zit het eigenlijk met prijs t.o.v. benzine?
                                  BMW = Freude Am Fahren

                                  Comment


                                  • #18
                                    Oorspronkelijk geplaatst door wouteb Bekijk Berichten
                                    Hoe zit het eigenlijk met prijs t.o.v. benzine?
                                    De productiekost is hoger. Maar aangezien er bijna 200% taxen worden geheven op benzine, heeft de overheid wel voldoende ruimte om E85 fiscaal voordelig te maken.

                                    Momenteel is er één tankstation in België waar er E85 getankt kan worden. Dit tankstation is niet toegankelijk voor particulieren (wegens niet legaal in België). De prijs die daar per liter E85 gevraagd wordt is ongeveer € 1,80 (volgens hetzelfde taxatiesysteem als gewone benzine).

                                    Om te kunnen vergelijken, volgen hier enkele voorbeelden van E85-prijzen van Augustus dit jaar in enkele Europese landen (waar het fiscaal interessant gemaakt is door de regering):
                                    • Frankrijk: € 0,85 (tegenover € 1,39 voor 95 RON benzine)
                                    • Duitsland: € 0,93 (tegenover € 1,34 voor 95 RON benzine)
                                    • Zweden: € 0,87 (tegenover € 1,26 voor 95 RON benzine)
                                    Last edited by Wutputt; 09/10/2007, 12:27. Reden: typo weggewerkt
                                    The greatest trick the devil ever pulled, was convincing the world he didn't exist

                                    Comment


                                    • #19
                                      Enig idee waarom het nog niet gelegaliseerd is in België?
                                      BMW = Freude Am Fahren

                                      Comment


                                      • #20
                                        Omdat we nog geen regering hebben?

                                        Onze wetgeving loopt in feite altijd achter, dus het verbaast me eerlijk gezegd niets.
                                        The greatest trick the devil ever pulled, was convincing the world he didn't exist

                                        Comment

                                        Working...
                                        X