29. září 2006
Zpřísněné emisní normy známé pod označením Euro 4 začnou v Evropské unii od 1. října platit pro všechna nová prodaná a přihlášená nákladní vozidla. Již od začátku roku však podstatně ovlivňovaly prodejní výsledky všech výrobců a dovozců nákladní automobilové techniky. Na jedné straně výrobci nabízeli vozidla s motory specifikace Euro 4, či dokonce Euro 5 poměrně dlouho dopředu. Na straně druhé, zcela logicky a pochopitelně, v rámci zákaznických požadavků horečně přihlašovali vozidla s motory Euro 3 a snažili se pro ně získat do poslední chvíle různé výjimky. Poptávka a nárůst prodejů „eurotrojek“ vytvořily jednoznačný vrchol, který se samozřejmě odráží na statistice úspěšnosti jednotlivých prodejců. Ostatně obdobně tomu bylo na přelomu dubna a května při zavádění digitálních tachografů. Konstrukční řešení K dosažení zpřísněných emisních norem oxidů dusíku a pevných částic – sazí – vedou v současnosti dvě schůdné konstrukční cesty. První z nich využívá recirkulaci výfukových plynů (EGR) a znamená poměrně velký zásah do konstrukce sání motoru. Druhou variantou je selektivní katalytická redukce známá pod označením SCR. Dva ze sedmi vedoucích výrobců těžkých nákladních vozidel – německý MAN a švédská Scania – jsou schopni poskytnout motory specifikace Euro 4 EGR, tedy s recirkulací výfukových plynů. Německý výrobce nabízí až jedenáct výkonových variant čtyřválců a šestiválců tří různých zdvihových objemů. Obě společnosti mají s konstrukcí takto upravených motorů obrovské zkušenosti a jejich technický vývoj neochvějně potvrzuje, že v brzké budoucnosti budou mít jejich zákazníci k dispozici i motory Euro 5 EGR. Konstrukční cesta v tomto případě vede přes snižování teploty zpětně se vracejících výfukových plynů do spalovacího prostoru válců, homogenní spalování, vyšší pracovní tlaky ve vstřikovacím systému (Bosch s hydraulickým multiplikátorem až 2500 barů), dvoustupňové přeplňování motoru, dvoustupňový mezichladič plnicího vzduchu, speciální bezúdržbový odlučovač sazí (například MAN PM-KAT®) až po další konstrukční prvky včetně vlastní speciálně vyvinuté chladicí kapaliny (Scania). Jednoznačnou výhodou systému EGR je nižší vlastní hmotnost odrážející se na užitné hmotnosti vozidla, a hlavně nutnost tankovat pro jízdu jen motorovou naftu – rozhodně není třeba jiných technických kapalin. Přitom spotřeba paliva je prokazatelně nižší než u motorů Euro 3. Naproti tomu stojí technologie SCR, kterou prosazuje většina, tedy zbylých pět největších finálních výrobců – DAF, IVECO, Mercedes-Benz, Volvo a Renault Trucks. Výhodou SCR je skutečnost, že při vlastní aplikaci se nijak zásadně nedotýká stávající konstrukce motoru (viz například Tatra, jejíž vzduchem chlazený motor T3D-928-TM Euro 4 vychází jednoznačně z původní originální konstrukce). Podstatou této technologie je vstřikování vodného roztoku močoviny do horkých výfukových plynů a následná redukce NOx ve speciálním katalyzátoru. K chemické reakci, při níž se močovina rozkládá na čpavek (amoniak) a oxid uhličitý, jsou zapotřebí horké výfukové plyny a voda: (NH2)2CO + H2O ⇒ 2NH3 + CO2. Dále dochází k redukci oxidů dusíku čpavkem za přítomnosti kyslíku: NOX + NH3 + O2 ⇒ (katalytická reakce) ⇒ N2 + H2O. Přestože je třeba vstřikování technického aditiva AdBlue (vodný roztok močoviny) řídit elektronicky, jedná se konstrukčně o velice jednoduchou a lehce zvládnutelnou záležitost. Postupné emisní normy Rozdíl mezi normami Euro 3 a nastupujícími Euro 4 je zcela markantní (Euro 3: částice – saze = 0,10, NOx – oxidy dusíku = 5, CO – oxid uhelnatý = 2,1, HC – nespálené uhlovodíky = 0,66 / Euro 4: částice = 0,02, NOx = 3,5, CO = 1,5, HC = 0,46), vyšší a další postupné emisní normy Euro 5, které začnou platit pravděpodobně až v roce 2009, se od Euro 4 liší jen v parametru NOx = 2. Zatímco emisní normy Euro 4 jsou samozřejmě již součástí legislativy jednotlivých států Evropské unie, v případě Euro 5 se prozatím jedná pouze o doporučení, které nemá pražádnou legislativní hodnotu. V krajním případě se tedy může stát, že za tři roky (2009) budeme hovořit o jiných emisích podle Euro 5 než nyní. Z tohoto důvodu je dnes efektivní pouze diskuse o Euro 4. Technologie SCR představuje obchodní příležitost především pro výrobce technických kapalin. Technologický řetězec začíná výrobou AdBlue (32,5procentního roztoku močoviny), pokračuje skladováním a končí distribucí či prodejem. V loňském roce se v Evropě prodalo zhruba 0,1 milionu tun AdBlue, v roce 2008 to bude asi 1,2 milionu tun a v roce 2012 se podle současných odhadů spotřebují již téměř čtyři miliony tun AdBlue. Jen v České republice se v té době roční spotřeba odhaduje na zhruba 80 milionů litrů AdBlue. Katalyzátor, v němž dochází ke konečné redukci výfukových plynů za účasti čpavku uvolněného z močovinného roztoku, je velice náchylný na poškození kovovými prvky. Ty se do něj mohou dostat se spáleným motorovým olejem, který do spalovacího prostoru vždy nějak pronikne. Výrobci maziv proto již dnes uplatňují speciální motorové oleje vhodné pro nově emisně specifikované motory. Nové aditivum AdBlue A jak je tomu se samotným roztokem AdBlue? Řeklo by se, že 32,5procetní vodný roztok močoviny nebude tak složité připravit. Na první pohled by to tak mohlo vypadat. Močovina totiž není jako krystalická látka nic nového – používá se například v zemědělství. Proč si tedy nekoupit pytel močoviny a nezkusit si umíchat roztok doma ve stodole? Odpověd je jednoduchá. K výrobě kapaliny AdBlue (podle normy DIN 70 070:03) je nezbytná tzv. demineralizovaná voda (voda s mimořádně nízkým obsahem minerálů a dalších látek), voda tak čistá, že hodnoty některých minerálů a dalších prvků (vápník, železo, měd, zinek, chrom, nikl, hořčík, sodík, draslík, fosfáty, karbonáty, formaldehyd a další) jsou na hranici měřitelnosti současnými zkušebními metodami. Argumenty a výsledky Jak je to však s novými emisními specifikacemi motorů a proč by mělo být výhodné již dnes kupovat motory Euro 5, když taková úprava začne platit nejdříve za tři roky? Zajímavá může být v této souvislosti skutečnost, že každé doporučení Evropské unie musí najít legislativní zázemí v jednotlivých členských státech. Stejně tak platnost nových emisních norem. A tak zatímco Euro 4 pochopitelně zákonný základ ve všech státech EU má, následné ještě přísnější normy Euro 5 rozhodně nikoli. Co dnes vede jednotlivé výrobce k poměrně agresivnímu prosazování motorů Euro 5 na trhu, který za tři roky může, ale také nemusí, legislativně shledat současné motory Euro 5 shodné s motory specifikace Euro 5 z roku 2009? Jinými slovy budou mít motory Euro 5 z roku 2005/2006 stejně nízké emisní limity jako Euro 5 z roku 2009? Pravděpodobně ano, ale jako argument pro prodej vozidel s těmito motory s příplatkem zhruba sedm až osm tisíc € je to hodně chabé tvrzení. Výrobci dále uvádějí, že cena těchto vozidel při prodeji z druhé ruky bude vyšší než u vozidel s motory Euro 4. Možná ano, ale zkusme se zamyslet nad tím, kolik těžkých nákladních vozidel z druhé ruky se prodá zákazníkům ze států EU. Nelze ovšem vyloučit, že v té době budou členy Evropské unie již i balkánské státy a na členství bude mít našlápnuto i Turecko. V takovém případě by tu byl pro ojeté vozy Euro 5 skutečně prostor! Jednoznačně hlavním důvodem pro frenetickou aktivitu a lobbování některých finálních výrobců pro jejich řešení motorů Euro 5 je obchodní příležitost. Na straně „rozhodnutých“ pro Euro 5 jsou výhradně ti výrobci, kteří používají technologii SCR pracující s technickou kapalinou AdBlue (a nutno říci, že je jich většina). Spotřeba AdBlue (u motorů Euro 5 nepatrně vyšší než u Euro 4) nabízí ve svém důsledku vysoce zajímavou příležitost, jak vydělat balík peněz. Není tedy divu, že některé společnosti vyrábějící nákladní vozidla mají majetkovou účast také u výrobců AdBlue. Proto není třeba ani zveličovat další z používaných argumentů, totiž že ti, kdo jezdí po německých dálnicích, ušetří v případě použití motorů Euro 5 na mýtném. Záleží samozřejmě na počtech, ale sleva je malá a kilometrový proběh by musel být obrovský, aby tento argument skutečně v praxi efektivně platil. Nicméně smiřme se s tím, že celá řada dopravců vozidla s motory Euro 5 SCR nakupuje a používá. Jistě k tomu mají účetně výhodný důvod. Druhou věcí je skutečnost, že neexistuje žádná právní úprava, která by provozovatele či řidiče systémem SCR osazeného vozidla nutila, aby systém také udržoval v chodu. A protože není právní úprava, neexistují ani odpovídající konstrukční omezení. Výsledkem je svobodná volba každého, zda AdBlue opravdu načerpá a nechá vstřikovat do výfuku před příslušný katalyzátor. Pokud tomu tak není, nic se neděje, motor běží se stejným výkonem dál a žádná porucha mu nehrozí; pouze vyfukuje do ovzduší emise odpovídající úpravě Euro 1, případně i horší. Zajímavá je však skutečnost, že díky nastavení vstřikovacího čerpadla takový motor opravdu šetří palivo a tím i peněženku majitele (při procentuálním rozložení provozních nákladů po dobu životnosti vozidla cena paliva činí zhruba 30 procent). Za normálních okolností vykazuje motor specifikace Euro 4 SCR nebo Euro 5 SCR zhruba o dvě až tři procenta nižší spotřebu než Euro 3. Ovšem spotřeba AdBlue činí čtyři až pět, respektive šest až sedm procent spotřeby paliva. Pokud vezmeme v úvahu, že AdBlue by mělo stát zhruba polovinu toho co motorová nafta, pak je zřejmé, že lze počítat s finančním efektem. Tento efekt bude o to větší, nalije-li se do nádrže na AdBlue voda, která stojí nepoměrně méně, či za určitých podmínek vůbec nic. Ale věřte, že při dnešních legislativních a konstrukčních úpravách takto ošetřené motory Euro 4 SCR a Euro 5 SCR opravdu bez problému fungují.
Otto Langmaier
