EAT czyli "Exhaust After Treatment systems" lub bardziej zrozumiale systemy oczyszczania spalin, to ostatnimi czasy jeden z ważniejszych modułów, znajdujących się w nowoczesnych maszynach. Już od czasu wprowadzenia norm Stage III/IV, jeden komponent, dbający o eliminowanie szkodliwych substancji przestał być wystarczający, a obok silników zaczęły wyrastać pokaźnych rozmiarów cylindryczne obudowy kryjące w sobie jakieś dziwaczne, skomplikowane (niepotrzebne?) elementy.

W kilku ostatnich artykułach rozszyfrowywaliśmy tajemnicze skróty i wyjaśnialiśmy, czym dokładnie są poszczególne systemy oraz za co odpowiadają. Dowiedzieliśmy się, że większość z nich zostało zaadoptowanych z instalacji przemysłowych, gdzie trafiły wprost ze stołów w laboratoriach.

Technologie „katalizatorów” w Dieslu

O ile w silnikach o zapłonie iskrowym (benzyna, gaz, alkohol itd.), sprawa jest prosta i wystarczy do układu wylotowego wstawić prosty trój-funkcyjny reaktor katalityczny (potocznie katalizator) o tyle w przypadku silników Diesla jest nieco gorzej. Spośród poznanych systemów, aż cztery zaliczają się do grupy tzw. katalizatorów dla Diesla, a są to:

  • DOC – czyli reaktor utleniający
  • SCR – czyli selektywna redukcja katalityczna za pomocą mocznika
  • LNC (DeNOx) – czyli selektywna redukcja węglowodorami
  • adsorbery NOx – czyli potocznie aktywne pułapki na tlenki azotu

Wszystkie pozostałe systemy są swojego rodzaju uzupełnieniem, które mogą być stosowane dodatkowo, w zależności od tego, jaką strategię przyjmie producent. Przykładowo silnik wysterowany w taki sposób, aby temperatura spalania była stale wysoka, będzie emitował więcej tlenków azotu, które powstają właśnie w wysokich temperaturach. Niemniej dzięki temu, emisja cząstek stałych (PM) będzie minimalna, co pozwala na zrezygnowanie z filtra cząstek stałych.

Drugą metodą może być takie dobranie parametrów pracy, by silnik nie osiągał wysokich temperatur, a więc emisja NOx była minimalna, zaś większa sadzy. Wtedy można zrezygnować z elementów silnie redukujących NOx, ale trzeba zająć się cząstkami stałymi. W takim rozwiązaniu na bank znajdziemy zawór EGR (obniżanie temperatury spalania) oraz filtr DPF.

Ułatwienie dla producentów

Nie dziwi więc fakt, że wszystkie te eko-komponenty są coraz chętniej grupowane w odrębny system EAT. Dzięki temu producent silnika może spokojnie projektować jednostkę, do której w zależności od potrzeb zostanie wgrane odpowiednie oprogramowanie z mapami wtrysku oraz dodany właściwy komponent bezpośrednio w układ wylotowy. Oczywiście z punktu widzenia użytkownika, któremu po odpowiednim przebiegu przyjdzie do wymiany specjalnie „zintegrowanego” systemu, może nie być do śmiechu.

Zgodnie z najnowszymi standardami elementy, bazujące na wkładach ceramicznych z katalizatorem (np. SCR, DPF, LNC) powinny wytrzymać minimum około 8 lat (5000 mth), nim ulegną normalnemu eksploatacyjnemu zużyciu. Zakładając, że użytkownik będzie dbał o dopilnowanie wymian filtrów, oleju i tankowanie właściwego paliwa.

Jak będzie w praktyce? Co z pozostałymi, bardziej podatnymi na awarię, elementami? Na to pytanie będzie można niebawem odpowiedzieć, gdy więcej maszyn wyposażonych w takie scalone wieloskładnikowe systemy zaczną przekraczać tę magiczną barierę. Jest już sporo sprzętu, który z systemami SCR lub DPF przepracował znacznie więcej niż określone minimum. Nie mamy zbyt wiele sygnałów o zwiększonej awaryjności takich układów.

Póki co jedno jest pewne, EAT wkrótce stanie się bardzo ważnym kryterium podczas wyboru nowej maszyny. Zarówno pod względem tego, co wchodzi w jego skład jak i możliwości ewentualnych wymian bez konieczności zakupu całości.

Technologie oczyszczania spalin