Měření emisí: Principy, metody a nové postupy

Měření emisí je proces, při kterém se zjišťuje množství škodlivých látek, které vypouští do ovzduší motorová vozidla, tyto látky jsou uvolňovány z výfukového systému vozidel. Je to proces, při kterém se zjišťuje množství škodlivých látek, které vypouští do ovzduší motorová vozidla, tyto látky jsou uvolňovány z výfukového systému vozidel. Měření emisí je povinné a provádí se vždy před technickou prohlídkou.

Fyzikální principy měření emisí

V rámci činností a úkonů prováděných při měření emisí je potřeba často měřit nejrůznější fyzikální veličiny. Cílem tohoto příspěvku je zaměřit se pouze na ty veličiny, jež jsou nejčastěji měřeny při emisních měřeních. Příspěvek se věnuje problematice měření průtoku plynu v uzavřeném profilu a zabývá se fyzikálním principem měření a také odkazuje na normované postupy zabývající se touto problematikou.

Dále je v krátkosti pojednáváno o principech měření teplot a tlaků, které jsou pro měření průtoku nezbytnými stavovými veličinami. V proudící tekutině (kapalina, plyn nebo pára) vedle statického tlaku pst působí ještě i tlak dynamický pd. Zatímco pst je veličinou skalární (působí stejně všemi směry), pd je vektorem, který v daném bodě má totožný směr jako vektor rychlosti proudu.

Reynoldsovo číslo proudu plynu na povrchu Prandtlovy trubice musí být větší než 1200 a rychlost proudu plynu se musí pohybovat v rozmezí 5 až 50 m/s.

Měření průtoku plynu

Tato mezinárodní norma specifikuje manuální metody pro stanovení rychlosti a průtoku plynů v potrubí, výduších a komínech, které ústí do atmosféry. Průměrná rychlost proudu se zjišťuje pomocí Prandtlovy trubice změřením hodnoty rychlosti v ve zvolených bodech průřezu potrubí. Průtok qv se vypočítá vynásobením plochy průřezu průměrnou rychlostí proudu plynu v tomto průřezu.

Čtěte také: Jak správně ohlásit emise kotle?

Emisní normy a předpisy

Práce pojednává o problematice emisních norem a měření emisí u soudobých motorových vozidel. V úvodu je čtenář seznámen s důvodem, proč je vlastně nutné tuto problematiku řešit a jaké jsou hlavní nežádoucí složky emisí motorových vozidel. Zmíněny jsou též účinky těchto složek na lidské zdraví a životní prostředí.

Práce obsahuje ucelenou rešerši, je čtivá a jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují. Cílem předložené bakalářské práce bylo provést přehled platných emisních předpisů a jejich výhled do budoucnosti pro zážehové i vznětové motory a popsat používané metody měření pro ověření plnění emisních norem.

Výklad pokračuje výpisem již historických a samozřejmě i současných emisních norem, a to jak na území Evropské unie, tak i ve světě. Od příštího roku se tento limit posouvá dolů ze 115,1 gramů CO₂ na 93,6 gramů CO₂ na kilometr, což je téměř o pětinu, respektive o 19 %.

Každé auto má svou emisní třídu podle toho, jak moc (nebo málo) znečišťuje ovzduší. Tyto takzvané Euro normy určují, kolik škodlivin může vozidlo vypouštět. Rozdělení je podle roku první registrace auta. Například Euro 4 platilo pro benzínová auta zhruba mezi roky 2006 až 2010. A co že vlastně ty normy hlídají? Především množství oxidů dusíku (NOx) - tyto plyny dráždí dýchací cesty a přispívají ke smogu.

Měřící metody a zkušební technika

Celý výklad je zakončen přehledem měřících metod, zkoušek a zkušební techniky se zaměřením na emise motorových vozidel. Při měření emisí se často používají termoelektrické teploměry (termočlánky), skleněné s náplní rtuti a odporové platinové teploměry. Použití termočlánků závisí na jeho typu tedy na materiálech, ze kterých je vyroben.

Čtěte také: Postupy měření emisí 2T

Nová metodika měření emisí

Nová metodika měření emisí ze dne 30. 10. 2015 vydaná Ministerstvem dopravy pod číslem jednacím 34/2015-150-SME3/2 přinesla mnoho přelomových věcí. Konkrétně jde o systémy on-line měření, kde pracovník nemůže manuálně vstoupit do tvorby protokolu a musí jednotlivé kroky plnit tak, jak je po něm systém vyžaduje.

On-line měření

Měření emisí on-line neznamená, že probíhá přes internet, jak by si mnozí mysleli. Jde jen o to, že specializovaný program po zadání vstupních údajů už neumožňuje technikovi vstupovat do naměřených hodnot. Sleduje třeba i časy volných akcelerací, zda při měření kouřivosti starého dieselu nešlape na plyn moc pomalu. Tento postup by měl zaručovat, že měřením emisí neprojdou „kouřící“ či jinak emisně vadná vozidla.

Kódy Readiness

Všechna auta s diagnostickým protokolem EOBD (rámcově od roku 2001 a emisní normy Euro 3) musí mít též takzvané kódy readiness. Řídicí systém vozu si musí emisně nejdůležitější komponenty a děje (výpadky zážehu, sonda lambda, katalyzátor, recirkulace výfukových plynů EGR) kontinuálně sledovat a jejich činnost ověřovat. Dle současné metodiky tak je identifikace softwaru povinná, nikoliv už její srovnání s originálním stavem.

Problémy a nedostatky v měření emisí

Metodika neumožňuje stejnou chybu u stajného motoru ignorovat z jediného důvodu, že vozidlo N1 nesmí mít v paměti závad chybu žádnou a status kontrolky MIL na tomto faktu nic nemění.

Při měření otáček někdy nelze splnit předepsané pásmo otáček, které jsou předepsány. Důvody k tomu jsou různé (chyby v databázích, otáčky jsou ovlivněny managementem dobíjení nebo teplot kokpitu, přístroje nepřičítaly toleranci navíc).

Čtěte také: LPG emise Zlín a Fryšták

Praktické aspekty měření emisí

Technik nejprve ověří VIN, palivo a objem motoru. Následuje kontrola diagnostické zásuvky (OBD) a její propojení s měřicí jednotkou SME. Při emisní kontrole technici zjišťují, jak moc vaše auto znečišťuje ovzduší.

• Benzínové motory - Auto se připojí na měřák výfukových plynů. Test probíhá na volnoběh a na zvýšený volnoběh (když lehce sešlápnete plyn). Sledují se hlavně CO (oxid uhelnatý), HC (uhlovodíky) a lambda.
• Naftové motory (diesel) - U dieselu se neměří konkrétní plyny, ale kouřivost, tedy jak moc výfuk „černí“. Hodnotí se, jak moc plyn zatemňuje světlo (tzv. opacita).

Například novější auta s elektronickým řízením motoru (od normy Euro 3 výš) nesmí mít CO vyšší než 0,3 %. Starší auta s karburátorem mohou mít až 3,5 %. Software SME následně porovná naměřené hodnoty s limity v databázi Ministerstva dopravy a vytiskne protokol o měření emisí.

Jednou z nejčastějších příčin neúspěchu je zanesený vzduchový filtr. Dalším problémem bývá, když na palubní desce svítí známá oranžová kontrolka „check engine“. A do třetice - auta často selhávají kvůli netěsnému výfuku.

Tabulky a data

Naměřené hodnoty z měření rychlosti jsou uvedeny v tab. č. 7. Přepočty složení paliv, rychlosti a průtoku jsou uvedeny v tab. č. 8 (jako vstupní údaje slouží složení suchých spalin a obsah vody ve spalinách).

Tab. 1: Emisní faktory pro různé druhy paliva a topeniště

tags: #měření #emisí #principy

Oblíbené příspěvky:

• Významné emise Československé koruny
• Efektivní svoz odpadu Nedachlebice
• Vliv koloidního stříbra na ekosystém
• Efektivní recyklace
• Kuchyně bez odpadu