Τι κάνει το κουτί;

Τα βαρέα επαγγελματικά οχήματα, ιδίως όσα είναι αντιρρυπαντικών προδιαγραφών Euro 6, έχουν μειώσει σημαντικά τις εκπομπές σωματιδίων αιθάλης, κι έχουν σχεδόν μηδενίσει τις εκπομπές NOx (οξειδίων του Αζώτου). Στην αγορά όμως «κυκλοφορούν» προϊόντα που τα μετατρέπουν σε μερικά λεπτά από Euro 6 σε (περίπου) Euro 0. Εξηγούμε την τεχνολογία επεξεργασίας καυσαερίων και παραθέτουμε τις κυρώσεις σε περίπτωση παράκαμψης ή ακύρωσης της τεχνολογίας επεξεργασίας καυσαερίων, μαζί με το τι ισχύει σε Ευρώπη και Ελλάδα.

Κουτί επεξεργασίας καυσαερίων

Κάθε Euro 6 φορτηγό φέρει στο πλάι του σασί ένα ευμεγέθες κουτί για την επεξεργασία των καυσίμων στην εξαγωγή (aftertreatment system) όπου τα οξείδια του αζώτου (NOx) και τα σωματίδια αιθάλης (PM) μειώνονται σε επίπεδα συμβατά με τη συγκεκριμένη αντιρρυπαντική νόρμα.

Για να υπάρχει ευελιξία στη διαμόρφωση του σασί, η μονάδα επεξεργασίας καυσαερίων αποτελείται από δύο διαφορετικά κουτιά, το ένα με το φίλτρο σωματιδίων και το άλλο με το σύστημα επιλεκτικής καταλυτικής αναγωγής (SCR), δηλαδή με τη χρήση AdBlue. Αυτά μπορούν να τοποθετηθούν στο ίδιο κουτί, ή ξεχωριστά σε κάθε πλευρά του σασί.

Κουτί φίλτρου

Από τον κινητήρα, τα καυσαέρια περνάνε μέσα από ένα μονωμένο downpipe (κομμάτι καθόδου από την τουρμπίνα) στο εν λόγω κουτί. Αυτό περιέχει οξειδωτικό καταλύτη (Diesel Oxidation Catalyst/DOC) και φίλτρο σωματιδίων (Diesel Particulte Filter/DPF). Στο τμήμα με το DOC, ένα μέρος των σωματιδίων αφαιρείται μέσω χημικής διαδικασίας, και όσα απομένουν συλλέγονται μέσα στο φίλτρο DPF. Το DPF έχει τη δυνατότητα να μειώνει τις εκπομπές των σωματιδίων αιθάλης, περιλαμβανομένων και των ιδιαίτερα λεπτών σωματιδίων, κατά σχεδόν 100%. Από το φίλτρο των σωματιδίων, τα καυσαέρια της εξαγωγής συνεχίζουν προς το κουτί με το σύστημα SCR.

Κουτί SCR

Το κουτί του SCR αποτελείται από ένα σιλανσιέ εξάτμισης με καταλύτη Selective Catalytic Reductor (SCR) από κεραμικά υλικά και οξειδωτικό καταλύτη αμμωνίας (AMOX). Η (χωρίς τη βοήθεια αέρα) δοσολογία της απαιτούμενης ποσότητας ουρίας/ AdBlue γίνεται σε ένα κυλινδρικό σωλήνα/αναμίκτη ανάμεσα στο κουτί με το φίλτρο και το κουτί με το SCR. Μέσα στον SCR καταλύτη τα οξείδια του αζώτου (NOx) που εμπεριέχονται στα καυσαέρια, μετατρέπονται σε δύο εντελώς ακίνδυνα στοιχεία που είναι το άζωτο (N2) και το νερό H2O. Μέσα στον καταλύτη AMOX, η πλεονάζουσα ποσότητα αμμωνίας (NH3) μετατρέπεται επίσης σε άζωτο και νερό, και κατόπιν, τα «καθαρισμένα» πλέον καυσαέρια απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα μέσω ενός διαχύτη.

Διαδικασία ενεργητικής αναγέννησης του DPF

Αν οι συνθήκες –κυρίως η θερμοκρασία και τα επίπεδα του NOx– είναι ευνοϊκές, κάτι που εξαρτάται κυρίως από τη χρήση και τη μεταφορική εφαρμογή του οχήματος, τα σωματίδια αιθάλης που συγκεντρώνονται στο φίλτρο DPF αποτεφρώνονται με παθητικό τρόπο. Αν η ποσότητα που θα συγκεντρωθεί γίνει πολύ μεγάλη (κάτι που φαίνεται από την πτώση της πίεσης) το σύστημα θα εκκινήσει τη διαδικασία της ενεργητικής αναγέννησης. Χωρίς ο οδηγός να χρειαστεί να κάνει κάτι, ο κινητήρας «περνάει» σε λειτουργία αναγέννησης (regeneration) για να αυξήσει τη θερμοκρασία μέσα στο DOC. Μόλις η θερμοκρασία αγγίξει τους 250 βαθμούς Κελσίου, ένα μείγμα καυσίμου/αέρα ψεκάζεται στην αντίθετη κατεύθυνση προς το κουτί με το φίλτρο.

Αυτό έχει ως αποτέλεσμα η θερμοκρασία μέσα στο DPF να ανέβει πάνω από τους 500 βαθμούς Κελσίου και τα σωματίδια αιθάλης να καίγονται. Όταν το φίλτρο καθαρίσει τελείως, το ψέκασμα καυσίμου/ αέρα σταματά και ο κινητήρας περνά (αυτόματα) σε κανονική λειτουργία. Σε όλη τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ο οδηγός δεν αντιλαμβάνεται το παραμικρό, ούτε χρειάζεται να κάνει κάτι. Τελευταίο κομμάτι της διαδικασίας, είναι το τελικό, αυτό της εξάτμισης (diffuser/διαχύτης) δουλειά του οποίου είναι να απελευθερώσει τα καυσαέρια στο περιβάλλον και να γίνει απαγωγή της θερμότητας από το σύστημα.

Διαδικασία αναγκαστικής αναγέννησης με το όχημα σταθμευμένο

Σε συνθήκες λειτουργίας –συνήθως υπό άσκηση χαμηλού φορτίου στον κινητήρα– κατά τις οποίες η θερμοκρασία μέσα στο DPF παραμένει σε χαμηλά επίπεδα που δεν επιτρέπουν να ξεκινήσει αυτόματα η διαδικασία ενεργητικής αναγέννησης (regeneration), και οι οποίες συχνά συνοδεύονται από υψηλές εκπομπές σωματιδίων αιθάλης, ο οδηγός ενδέχεται να χρειαστεί να επέμβει χειροκίνητα προκειμένου να εκκινήσει τη διαδικασία αναγέννησης. Δε χρειάζεται φυσικά να μαντέψει το πότε, καθώς υπάρχει σειρά οπτικών ειδοποιήσεων στον πίνακα οργάνων –στο ταμπλό των οχημάτων όλων των κατασκευαστών– οι οποίες και ευδιάκριτες είναι καλύπτοντας ολόκληρη την οθόνη, και συνοδεύονται από ηχητικό σήμα, οπότε είναι δύσκολο να τις αγνοήσει ο οδηγός.

Το κείμενο που αυτές τις ειδοποιήσεις συνοδεύει, αναφέρεται σε ανάγκη άμεσης ακινητοποίησης του οχήματος και έναρξης της διαδικασίας αναγέννησης. Αυτό που απομένει, είναι να παρκάρει σε ασφαλές σημείο το όχημα και να πατήσει το πλήκτρο που βάζει μπρος τη διαδικασία αναγέννησης (regeneration). Όλα όσα περιγράψαμε μέχρι τώρα, παρακολουθούνται και ελέγχονται ηλεκτρονικά από τη μονάδα Aftertreatment Control Module (ACM) που «συνεργάζεται» με την ECU («εγκέφαλο») του κινητήρα. Τα δεδομένα που συλλέγονται, προέρχονται από διάφορους σένσορες (αισθητήρες) μέσα στη μονάδα επεξεργασίας καυσαερίων.

Χωρίς AdBlue

Συχνά, στις αναζητήσεις στο google, εμφανίζονται διάφορες ιστοσελίδες που προσφέρουν συσκευές αλλά και software (λογισμικό) που παρακάμπτουν ή «ξεγελάνε» το σύστημα SCR. Δείχνουν δηλαδή, πώς να μην καταναλώνεται καθόλου AdBlue χωρίς μάλιστα να το αντιλαμβάνονται τα διαγνωστικά του αυτοκινήτου.

Στην αγορά υπάρχουν δεκάδες AdBlue emulators, delete AdBlue, AdBlue bypass unit ή όπως πιο γλαφυρά ονομάζονται «AdBlue killers». Και φαίνεται πως είναι δημοφιλή: Στην Αγγλία από τον Αύγουστο του 2017 έως τον Νοέμβριο της ίδιας χρονιάς, κινητές μονάδες και συνεργεία του υπουργείου μεταφορών έλεγξαν 3.735 φορτηγά αποκλειστικά για την ύπαρξη παρόμοιων συσκευών. Από αυτά, 293 διέθεταν κάποιο είδος συσκευής που παρακάμπτει το σύστημα SCR. Τα μισά φορτηγά που είχαν την «παραβατική» συσκευή είχαν ξένες πινακίδες κυκλοφορίας.

Σε όλα τα Euro 6 σύγχρονα φορτηγά και λεωφορεία, αν τα ηλεκτρονικά διαγνώσουν πως σύντομα τελειώνει ή δεν περνάει καθόλου AdBlue στο σύστημα επεξεργασίας καυσαερίων υπάρχει αυτόματο σύστημα περιορισμού της ροπής, και από κάποιο σημείο και μετά το όχημα θα περάσει σε κάποιου είδους safe mode όπου δεν θα παίρνει καν μπροστά. Το πόσο περιορίζεται η ροπή, διαφέρει ανάλογα με τον κατασκευαστή – η Scania αφαιρεί γύρω στο 50% της ροπής.

Χωρίς DPF

Στα βαρέα επαγγελματικά οχήματα δεν είναι ιδιαίτερα δημοφιλής πρακτική το «τρύπημα», το πείραγμα ή ακόμη και η αφαίρεση του φίλτρου σωματιδίων, απλούστατα γιατί δεν υπάρχει οικονομικό δέλεαρ, όπως με το SCR όπου εύκολα εξοικονομούνται δύο με τρεις χιλιάδες ευρώ το χρόνο αν δε χρησιμοποιείς AdBlue. Μόνο στις ΗΠΑ, όπου η συντριπτική πλειοψηφία των βαρέων οχημάτων διαθέτει μόνο EGR τεχνολογία, υπάρχει σημαντικός τζίρος με συστήματα που καταργούν το φίλτρο σωματιδίων. Αν και τα φορτηγά δε φέρουν σημαντικό μερίδιο ευθύνης για την επιβάρυνση του αέρα σε αστικά κέντρα (γύρω στο 14% συνολικά όλα τα οχήματα) το τρύπημα του DPF αυξάνει τις εκπομπές αιθάλης κατά 95% και απελευθερώνει ιδιαίτερα επιβλαβείς για τον άνθρωπο ρύπους όπως CO, HC και NOx.

Νομοθεσία

Σε οποιοδήποτε όχημα λαμβάνει έγκριση τύπου στο έδαφος της Ε.Ε. απαγορεύεται κάθε τεχνική επέμβαση που οδηγεί σε αλλαγή των προδιαγραφών εκπομπών ρύπων. Παρόλα αυτά, δεν υπάρχει κοινή ευρωπαϊκή νομοθεσία για τις συσκευές που επεμβαίνουν στο σύστημα επεξεργασίας καυσαερίων, παρά μόνο εθνική σε όλα τα κράτη μέλη. Στην Ελλάδα και στα πλαίσια της κοινοτικής οδηγίας 2014/45 εκδόθηκε η υπουργική απόφαση 49372/3352/2017 για τον «περιοδικό τεχνικό έλεγχο των οχημάτων» η οποία όμως θα έχει εφαρμογή από 20 Μαΐου του 2018. Σε αυτή την απόφαση, οι παραβάσεις, οι σχετικές με τις εκπομπές των καυσαερίων ορίζονται ως «Σοβαρή Έλλειψη».

Μεταξύ των παραβάσεων είναι και η απουσία του συστήματος μείωσης των εκπομπών ρύπων, η τυχόν τροποποίησή του, ή αν παρουσιάζει ελαττωματική λειτουργία. Ομοίως «Σοβαρή Έλλειψη» θεωρείται η εκπομπή καυσαερίων πάνω από τα όρια που έχει προσδιορίσει ο κατασκευαστής. Για τις «Σοβαρές Ελλείψεις» προβλέπεται πρόστιμο πεντακοσίων (500) ευρώ και στον οδηγό πρόστιμο διακοσίων (200) ευρώ. Ωστόσο, όταν διαπιστώνεται σε έλεγχο καθ’ οδόν παράβαση, τότε επιβάλλεται στην επιχείρηση αφαίρεση της άδειας κυκλοφορίας και των κρατικών πινακίδων του οχήματος για δεκαπέντε (15) ημέρες.

Σε άλλες χώρες, όπως στην Αγγλία, ο ιδιοκτήτης αν διαπιστωθεί πως έχει τοποθετήσει συσκευή που παρακάμπτει το σύστημα SCR, υποχρεούται να αφαιρέσει το AdBlue emulator εντός δεκαημέρου, διαφορετικά, το πρόστιμο είναι 300 λίρες. Ποινή «χάδι» αν συγκριθεί με την Ολλανδία: Εκεί οποιαδήποτε επέμβαση στο SCR (ακόμη και με software) συνοδεύεται με πρόστιμο 20.000 ευρώ για τον ιδιοκτήτη του οχήματος και τον κατασκευαστή της συσκευής –εναλλακτικά, δύο χρόνια φυλάκιση.

Σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες, αν το φορτηγό (ή λεωφορείο) βρεθεί να χρησιμοποιεί παρόμοια συσκευή και να έχει περάσει ΚΤΕΟ, αφαιρείται η άδεια λειτουργίας του ΚΤΕΟ. Επίσης, αν ο ιδιοκτήτης μεταφορικής πιαστεί δεύτερη φορά με παρόμοια συσκευή, του αφαιρείται η άδεια ασκήσεως επαγγέλματος. Ο σύνδεσμος των ευρωπαϊκών αυτοκινητοβιομηχανιών ασχολείται με το θέμα από το 2012, ζητώντας από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή να απαγορευτεί η εμπορία και η διαφήμιση συσκευών που παρακάμπτουν το AdBlue.

Ωστόσο, στη Γερμανία, υπήρχαν αναφορές το 2017 από διάφορα μέσα ενημέρωσης ότι, το ποσοστό των βαρέων οχημάτων που κινούνται στη χώρα και «φοράνε» AdBlue emulators μπορεί να φτάνει και το 20% και κάπου εκεί υπολογίζεται και στην Πολωνία.