Kipufogógáz-kezelés dízeltargoncákban

Ahogy a közúti járművek esetén, úgy a munkagépeknél is létezik nemzetközi szabályozás a kipufogógázok károsanyag-tartalmára. A környezetvédelmi szempontok figyelembevételével az Európai Unió először 1992-ben adta ki a Stage 1-es szabályozást a dízelmotorral működő munkagépekre, így a targoncákra is. Azóta az előírások több lépcsőben jelentősen szigorodtak, az EU-ban újonnan forgalomba helyezett nem közúti járművek kibocsátásának már a Stage 5-ös szabályozásnak kell megfelelnie, amely bizonyos szemlélet szerint négyezerszer szigorúbb, mint a közel harminc évvel ezelőtti első megszorítások.

Előkamrás, torokizzításos dízelmotor Balkancar targoncában

A dízel kipufogógázok utókezelés nélkül 67-70% nitrogént, 10% szén-dioxidot, 13-15% vizet, valamint 7-10% oxigént tartalmaznak és csak 0,3 százalékuk minősül az egészségre káros anyagnak: ezek a szén-monoxid, a kén-dioxid, a különféle nitrogén-oxidok, a szénhidrogének és a korom.

Az előkamrás motorokban nagy hűtésre, méretes hűtőtestekre volt szükség az égéskor keletkező hő megfékezésére, a közvetlen befecskendezésűeknél azonban ez már mellőzhető: bár a hőmérséklet itt is egészen 900 °C-ig ugorhat, a lényegi különbséget az jelenti, hogy a robbanás már a dugattyúban történik, ami mozgóalkatrész, így könnyebben le tud hűlni. Az égési folyamat ilyen javításával a korom képződését lehet csökkenteni, viszont hozzájárul a nagyon veszélyes NO_x gázok keletkezéséhez.

Közvetlen befecskendezésű Perkins dízelmotor Linde 351-es targoncában

Jelentős előrelépést jelentett a közös nyomócsöves (common-rail) rendszer bevezetése, aminek a segítségével az üzemanyag nyomásának előállítása és a befecskendezése egymástól függetlenül történhetett, így a nyomás szabályozhatóvá vált. A károsanyag-kibocsátás csökkentését segíti itt továbbá a lényegesen nagyobb üzemanyagnyomás, az ütemenként történő több befecskendezés, a turbó jelenléte, valamint a folyamatokat monitorozó számos szenzor.

Jungheinrich DFG430s targonca 2016-ból, amelyben már katalizátor és részecskeszűrő is van

Azóta további alegységek kerültek be a motor rendszerébe, amelyek tovább tisztítják az égés folyamatát. A dízelmotorokra szerelt katalizátor (DOC) segít a szén-monoxid és a szénhidrogének keletkezésének megfékezésében, az AdBlue vagy SCR-rendszer a nitrogén-dioxid visszaszorításában, a kipufogógáz-visszavezetésért felelős EGR pedig az égéstér hőmérsékletét csökkenti.

A kipufogógáz 7-10%-ban tartalmaz oxigént, míg a levegőben ennek aránya 20,8%. Az EGR működési elve azon alapul, hogy lehetővé teszi a kipufogógáz és a levegő keveredését, és az így keletkezett 15-16%-os oxigéntartalmú gázt juttatja az égéstérbe. Mivel ezáltal a robbanáskor kevesebb oxigén van jelen, az égéstér hőmérséklete is jelentősen csökken. Abban az esetben, ha nagyobb erőkifejtésre van szükség, az EGR lekapcsolható a rendszerről.

Linde és Jungheinrich targoncákba szerelt Volkswagen közös nyomócsöves dízelmotor

A dízel-oxidációskatalizátor (DOC) szerepe, hogy a szén-monoxidot, a nitrogén-dioxidot és a szénhidrogéneket vízzé, szén-dioxiddá és nitrogén-dioxiddá alakítsa, és már 200 °C-os hőmérsékleten is képes szinte teljes kapacitáson működni. Az újabb dízelkatalizátorokhoz már részecskeszűrő (DPF) is csatlakozik, amely a DOC-n átjutó szemcséket is megfogja, így tovább javítva a tisztítás folyamatát. Míg a katalizátor kevés problémával működik, a DPF-esetén a lerakódó hamu miatt időnként szükség van tisztításra. A DPF ideális működéséhez már magasabb, nagyjából 550 °C-os hőmérséklet szükséges.

Jungheinrich targoncába szerelt Volkswagen CR-dízel kipufogógázkezelő rendszere

A legújabb EU-s normáknak való megfelelés szüksége tette egyre elterjedtebbé az AdBlue használatát, noha elsősorban a nagyobb haszongépjárművek dízelmotorjaiban van erre szükség, a targoncáknál még kevésbé. Az AdBlue egy folyadék, amely különálló betöltőnyílással és tartállyal rendelkezik, feladata pedig, hogy szelektív katalitikus redukció során (innen az SCR megnevezés) nitrogénné és vízgőzzé alakítsa az ártalmas nitrogén-oxidot. A motor 300 °C-os hőmérsékletnél kezdi kiszívni a tartályból az AdBlue-t, aminek leálláskor vissza is kell folynia oda, elkerülve a kristályosodást. A folyadék érzékenységének jele az is, hogy biztonságosan egy évig használható, ezt követően a cseréjére van szükség.

Mindezen egységek jelenlétének köszönhetően egy modern, minimális káros anyagot kibocsátó üzemanyagrendszer igen komplex, hiszen EGR-rel, DOC-vel, DPF-fel és AdBlue-val is felszerelt. Az egyes részegységek használata pedig már a járművek és munkagépek teljes spektrumán megkerülhetetlen, legyen szó akár személyautókról, tehergépjárművekről vagy éppen targoncákról.

További képek Facebook oldalunkon.