Uudet dieselit ovat puhtaita – myös liikenteessä!

Saksalainen ADAC-autojärjestö testasi tien päällä 13 diesel- ja bensiiniautomallia. Päästömittaus paljasti: uudet dieselmoottorit ovat puhtaampia kuin niiden maine.

Autoliiton sisarjärjestö ADAC on Saksan ja Euroopan suurin autonkäyttäjien etujärjestö yli 20 miljoonalla jäsenellään. Nyt ADAC on tehnyt kattavan testin henkilöautojen ajon aikaisista typenoksidipäästöistä. Tulokset paljastavat paljon kiinnostavaa.

Nykyisten dieselautojen typenoksidipäästöt (NOx) ovat ADACin liikenteessä tehtyjen mittausten mukaan merkittävästi pienemmät kuin mitä nykyiset päästönormit vaativat. Nykydieselit alittivat sekä WLTP-laboratoriotestien että tien päällä tehtävien RDE (Real Driving Emissions) -testien raja-arvot.

ADAC testasi tien päällä 13 diesel- ja 13 bensiinimallin typenoksidipäästöt. ADACin testi osoittaa, että uudet dieselmoottorit ovat puhtaampia kuin niiden maine.

Valmistajat kehittäneet puhdistusta

Autonvalmistajat ovat kohentaneet pakokaasujen puhdistusmenetelmiä Volkswagenin dieselskandaalin seurauksena. Tuloksena on todella vähäiset päästöt, jotka parhaimmissa malleissa alittavat normin sallimat päästöt monikymmenkertaisesti.

ADACin testin paras automalli, Mercedes-Benz C 220 d, puhalsi pakoputkestaan puhtaan nollan NOx-päästöjen osalta. Mersun uusi OM 654 -dieselmoottori (1 950 cmᶾ, 143 kW, 194 hv) on aikaisemmissakin testeissä, E-sarjalaisessa, osoittautunut erittäin vähäpäästöiseksi, esimerkiksi Auto Zeitung -lehden testissä 18.11.2017.

Monenlaisia päästöjä

NOx-päästöjen lisäksi muita mitattavia säänneltyjä päästöjä ovat CO eli hiilimonoksidi eli häkä, HC palamattomat hiilivedyt, PM pienhiukkasten massa sekä PN pienhiukkasten lukumäärä.

WLTP-normitestissä tärkeä mittaus on myös hiilidioksidipäästö (CO₂). Se on kasvihuonekaasupäästö, mikä aiheuttaa ilmaston lämpenemistä. Hiilidioksidipäästöstä lasketaan tietyillä kertoimilla polttomoottoriautojen polttonesteen kulutus, litraa / 100 km.

Tässä testissä keskityttiin typenoksidipäästöjen mittaukseen, sillä typenoksidipäästöjä (NOx) pidetään dieselautojen säännellyistä päästöistä terveydelle kaikkein haitallisimpina. Euro 6d-Temp (Euro 6.2) -normi on ollut askel oikeaan suuntaan, sillä useimmat uudet dieselmallit osoittautuivat esimerkillisen vähäpäästöisiksi.

Dieselmallien NOx-päästöt RDE (Real Driving Emissions) -testissä
Malli	Päästö- normi	Mittaus lämpötila, astetta °C	NOx mg/km mitattu	NOx raja-arvo mg/km RDE	NOx raja-arvo mg/km laborario
Mercedes-Benz C 220 d	6d-Temp	19,5	0	168	80
BMW 520d Touring	6d-Temp	5,4	1	168	80
Opel Astra 1.6 D	6d-Temp	3,3	1	168	80
BMW 520d Steptronic	6c	14,0	5	168	80
Citroën Berlingo Blue HDi 130	6d-Temp	5,8	7	168	80
Volkswagen Golf 1.6 TDI SCR	6d-Temp	-0,4	14	168	80
Audi A8 50 TDI	6c	23,4	15	168	80
Kia Ceed 1.6 CRDi	6d-Temp	18,8	22	168	80
BMW X2 xDrive 20d	6d-Temp	6,8	23	168	80
Peugeot 308 SW Blue HDi 180	6d-Temp	13,3	30	168	80
Mercedes-Benz A 180 d	6d-Temp	1,2	40	168	80
Volvo XC60 D5 AWD	6d-Temp	7,9	56	168	80
Honda Civic 1.6 i-DTEC	6d-Temp	24,9	101	168	80

Katalyyttinen pelkistys…

Hyvän puhdistustehon takeena on yleensä SCR (Selectic Catalytic Reduction). Se on selektiivinen katalyyttinen pelkistys, jossa AdBlue-lisäainetta (veden ja urean seosta) ruiskutetaan kuumien pakokaasujen joukkoon.

SCR ei juurikaan lisää polttoaineen kulutusta ja sillä saadaan hyvä puhdistusteho myös raskaammalla moottorin kuormituksella.

Suuntaus on selvästi kohti tehokasta SCR-tekniikkaa. Se tulee kuitenkin pudottamaan pikkudieselit pois valmistuksesta, sillä SCR-tekniikan lisähinta ja AdBlue-säiliön vaatima lisätila ovat hintaherkissä pikkuautoissa mahdotonta ratkaista.

…tai loukkutekniikka

Edullisemmissa dieselmalleissa on käytetty SCR-katalysaattorin sijasta yksinkertaisempaa LNT-katalysaattoria (Lean NOx Trap) eli suomeksi NOx-loukku tai ”laihaseos NOx-katalysaattori”.

Typen oksidit kerätään LNT-katalysaattoriin ja ne pelkistetään jaksottaisella, rikkaalla polttoaineruiskutuksella.
NOx-loukku on edullinen järjestelmä, ei lisäaineen lisäystä. Hyvä puhdistusteho kevyellä moottorin kuormituksella, mutta raskaasti kuormitettaessa tai isommissa moottoreissa puhdistusteho ei riitä. Lisäksi on tehtävä kompromissi NOx-puhdistustehon ja polttoaineen kulutuksen välillä, joten kulutus voi lisääntyä.  NOx-loukun käyttö edullisimmissa malleissa oli osasyynä Volkswagenin päästöskandaaliin.

ADACin testin suuripäästöisin malli, Honda Civic 1.6i DTEC oli varustettu vain NOx-loukulla. Civic jäi alle RDE-testin raja-arvon, mutta ylitti ainoana laboratorioarvon, 80 mg/km.

NOx-päästöt ongelma pakkasella

ADAC-testissä kylmin mittauslämpötila oli -0,4 astetta. Vielä siinä Volkswagenin SCR-tekniikka toimi moitteetta NOx-päästöjen jäädessä lukemaan 14 mg/km.

Tekniikan Maailman talvitestissä (TM 4/2019) mitattiin kylmäpäästöt laboratoriossa -7 asteen pakkasessa.  TM-mittauksessa neljän dieselmallin kylmäpäästöt ylittivät selvästi 80 mg/km. Kylmänormissa ei ole raja-arvoa. Lisäksi TM totesi, että AdBlue-liuos jäätyy -11 asteen pakkasessa, joten SCR-katalysaattori ei pienennä NOx-päästöjä kireimpinä pakkaspäivinä.

Bensiinimallien NOx-päästöt RDE (Real Driving Emissions) -testissä
Malli	Päästö- normi	Mittaus lämpötila, astetta °C	NOx mg/km mitattu	NOx raja-arvo mg/km RDE	NOx raja-arvo mg/km laborario
Suzuki Ignis 1.2	6c	2,9	3	126	60
Hyundai i20 1.0 T-GDI	6d-	23,7	4	126	60
Suzuki Swift 1.2 AWD	6c	23,9	4	126	60
Volkswagen Golf 1.5 TSI BM DSG	6d-Temp	8,1	4	126	60
BMW 218i Active Tourer	6d-Temp	23,3	8	126	60
Mercedes-Benz A 200 DCT	6d-Temp	24,0	9	126	60
Suzuki Swift Sport 1.4	6d-Temp	24,5	9	126	60
Volvo XC40 T5 AWD AT8	6c	20,1	9	126	60
Volkswagen Up! GTI	6d-Temp	21,0	9	126	60
BMW 230i Coupé	6c	13,4	10	126	60
Kia Ceed 1.4 T-GDI	6d-Temp	25,0	10	126	60
Volkswagen Golf 1.5 TSI	6c	2,6	14	126	60
Renault Mégane TCe 140	6d-Temp	3,8	15	126	60

Typenoksidipäästöt terveydelle haitallisia

Tieliikenteen typenoksidipäästöt (NOx) ovat vähentyneet tiukempien päästönormien ja puhdistuslaitteistojen ansiosta. Suurin ongelma ovat typpidioksidi (NO₂) -päästöt. Ne eivät ole vähentyneet vaan jopa lisääntyneet.

Typenoksidipäästöistä terveyshaittoja tuottaa eniten typpidioksidi (NO₂), joka tunkeutuu syvälle hengitysteihin ja aiheuttaa oireita erityisesti lapsille ja astmaatikoille. Typenoksidit tuottavat myös alailmakehän otsonia, joka aiheuttaa silmien, limakalvojen ja hengityselinten ärsytystä.

VTT:n johtava tutkija Juhani Laurikko: ”Päästökokeessa mitataan typen oksidipäästöjä (NOx), joiden kokonaispäästöt on saatu alenemaan. Ilman laadun kannalta tärkeämmät ovat kuitenkin typpidioksidipäästöt (NO₂), jotka ovat kaupungeissa kasvaneet dieselautojen yleistyessä.

Dieselautojen hiukkassuodatin vähentää hiukkaspäästöjä, mutta lisää NO₂-päästöjä. Pakokaasupäästöistä mitataan NOx-päästöt, mutta ilmanlaatuvaatimukset koskevat NO₂-päästöjä.”

Teksti ja taulukot: Timo Turkula Lähteet: ADAC