Willkommen Welcome Bienvenue. Euro VI Technologie. Patrik Soltic Empa, Abteilung Verbrennungsmotoren. VÖV Tagung,

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1 Willkommen Welcome Bienvenue Euro VI Technologie Patrik Soltic Empa, Abteilung Verbrennungsmotoren VÖV Tagung,

2 Vorschriften für NFZ Motoren Nutzfahrzeugmotoren werden auf dem Motorenprüfstand zugelassen PKW: Emissionsvorschriften gelten für das Fahrzeug (in g/km) und werden auf Rollenprüfständen gemessen NFZ: Emissionsvorschriften gelten für den Motor (in g/kwh) und werden auf Motorenprüfständen gemessen

3 PKW: Fahrzyklen für das Fahrzeug Änderung steht an (weltweite Harmonisierung) Heute: NEFZ vehicle speed [km/h] QSS simulation date: 26 Oct 2012 ECE EUDC time [s] Zukünftig: WLTP Geschwindigkeit [km/h] WLTC (Vorschlag) Zeit [s]

4 NFZ: Fahrzyklen für den Motor Änderung ist seit Euro VI vollzogen (weltweite Harmonisierung) Früher: ESC / ETC ESC (European Stationary Cycle) ETC (European Transient Cycle)

5 NFZ: Fahrzyklen für den Motor Änderung ist seit Euro VI vollzogen (weltweite Harmonisierung) Jetzt: WHSC / WHTC WHSC (World Harmonized Stationary Cycle) WHTC (World Harmonized Transient Cycle)

6 NFZ: Fahrzyklen für den Motor WHTC ergibt tiefere Abgastemperaturen als der frühere ETC Quelle: Rothe / MAN

7 Versuchsaufbau

8 Emissionsvorschriften für NFZ Motoren Enorme Emissionsreduktionen Quelle: M. Signer / FPT Motorenforschung PN-Limit ohne Partikelfilter nicht machbar

9 Euro VI mit oder ohne AGR? Zielkonflikt Diesel / Ad-Blue Verbrauch Variante 2: AGR, «wenig SCR» (d.h. mehr Diesel-, weniger AdBlue Verbrauch) Variante 1: kein AGR, «viel SCR» (d.h. weniger Diesel-, mehr AdBlue Verbrauch) Quelle: M. Signer / FPT Motorenforschung

10 Konzepte für Euro VI Zur Erfüllung der HC Grenzwerte: DOC Zur Erfüllung der NOx Grenzwerte: SCR (mit oder ohne AGR) Zur Erfüllung der Partikelgrenzwerte: DPF Hersteller AGR DOC DPF SCR DAF Iveco MAN Mercedes Renault Scania Volvo Einzig Iveco setzt kein AGR ein

11 Konzepte für Euro VI Abgasnachbehandlung vom Motor DOC DPF SCR AdBlue Dosierung AdBlue Tank

12 Konzepte für Euro VI Volvo Mercedes Iveco Renault

13 Konzepte für Euro VI MAN DAF Scania

14 Konzepte für Euro VI Technische Hürden AGR Konzepte extrem hohe Anforderungen an den AGR-Kühler (Druck, Temperatur, Verschmutzung) Grosse Kühlleistung für AGR-Kühlung nötig (mehr Kühlfläche an der Fahrzeugfront) «No-AGR» Konzepte Extrem gute SCR Effizienz notwendig um Euro VI zu erreichen Sehr gutes Thermomanagement notwendig um das SCR System dauernd funktionsfähig zu halten (und beim Kaltstart schnell auf Betriebstemperatur zu bringen) Generell: tiefe NOx bedeuten idr. hohen Verbrauch (Diesel oder AdBlue) Kompensation der Nachteile durch andere Massnahmen scheint den Herstellern gelungen, d.h. Euro VI Fahrzeuge sollten nicht mehr verbrauchen als Euro IV oder Euro V Fahrzeuge

15 Was haben uns die Grenzwerte (PW / NFZ / Feuerungen) gebracht? Immisionen Stadt Zürich : Stickoxid NO

16 Was haben uns die Grenzwerte (PW / NFZ / Feuerungen) gebracht? Immisionen Stadt Zürich : Feinstaub PM

17 Problemfall NO 2 Empa-Studie «Zeitliche Entwicklung der NO2 Immissionen an verkehrsbelasteten städtischen Standorten» Der NO 2 -Anteil bei Dieselfahrzeugen ist mit der Einführung der DOC bzw. der Partikelfilter gestiegen SCR Systeme NOx sowie auch den NO 2 Anteil massiv wir werden in Zukunft wahrscheinlich auch eine deutliche NO 2 -Absenkung beobachten können

18 Zusammenfassung / Schlussbemerkungen Euro VI ist der grösste je dagewesene Emissionsreduktionsschritt in der Dieselmotorentechnologie Euro VI Motoren haben eine nachgeschaltete effiziente «Chemiefabrik» Euro VI bringt auch ganz neue Anforderungen an die Diagnose und Dauerhaltbarkeit Mit Euro VI werden NFZ sehr sauber, grosse weitere Emissionsreduktionsmassnahmen sind kaum mehr sinnvoll Der Verkehrsbereich (PW und LKW) hat durch die Emissionsgesetzgebung immer weniger Anteil am «Emissionskuchen», der Fokus geht ganz klar in Richtung Energieverbrauch / CO 2 Emissionen Zur Reduktion des Verbrauches wird das Fahrzeug in Zukunft stärker in den Fokus treten (Gewichtsreduktion, Aerodynamik) Euro VI ist sehr auf einen Normkonformen Treibstoff angewiesen. Bis 7% RME ist kein Problem, mehr wird sehr schnell zu einem Problem (Verkokung der Bauteile, Belastung des Schmieröls, veränderte Russbildungs- und Reduktionsmechanismen, etc.)

19 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit