Nowe eko-wyzwanie dla pojazdów hybrydowych

W miarę postępu w elektryfikacji samochodów - co skutkuje mniejszym wykorzystaniem silnika, a większym wykorzystaniem akumulatorów - pojawiają się nowe wyzwania wynikające z konieczności zapewnienia ochrony środowiska: w jaki sposób można ograniczyć uciążliwe pary paliwa, unoszące się wewnątrz zbiornika paliwa lub pochłaniacza par paliwa, lub – co gorsza – wydostające się do atmosfery, ponieważ silnik benzynowy nie był używany przez dłuższy czas? Te pary przyczyniają się do zanieczyszczenia powietrza. Problem polega na tym: kiedy pojazd jest zaparkowany przez cały dzień w słońcu, lub stoi zaparkowany przez kilka dni w garażu, a także w sytuacji, kiedy pojazd został wyposażony w system stop/start, powodujący że silnik wyłącza się automatycznie podczas oczekiwania na zielone światło, już po kilku sekundach mogą pojawiać się problemy, które w efekcie będą powodować zagrożenia dla środowiska naturalnego. - W konwencjonalnych pojazdach, wyposażonych w silnik benzynowy, pary paliwa zostają wychwycone przez pochłaniacze par paliwa i przesłane do komory spalania silnika, gdzie stają się częścią mieszanki paliwowo – powietrznej - stwierdził Andrzej Kalina, menedżer działu projektowania pochłaniaczy par paliwa i kontroli emisji w Delphi Powertrain Systems. - W przypadku hybryd, kiedy silnik spalinowy nie jest wykorzystywany, np. w czasie postoju lub w trakcie jazdy, gdy samochód jest zasilany z akumulatora, pary paliwa zalegają w pochłaniaczu i przy mniejszej liczbie cyklów oczyszczania, stają się trudne do usunięcia. Aktualnie obowiązujące w USA przepisy – należy zaznaczyć, że są to najbardziej restrykcyjne przepisy na całym świecie – dopuszczają jedynie 0,3 grama emisji szkodliwych substancji w postaci par paliwa dla samochodu osobowego dziennie. Kiedy przepisy dotyczące niskich poziomów emisji [Low Emission Vehicle – LEV] zostały po raz pierwszy wprowadzone w 1991 roku, dopuszczalna była emisja na poziomie 2 gramów dziennie. Paradoksalnie, jeśli pochłaniacze par paliwa nie są odpowiednio oczyszczane, wówczas pojazdy hybrydowe mogą emitować pary paliwa na poziomie wyższym niż samochody produkowane 30 lat temu. Jednym z rozwiązań tego problemu jest podgrzanie pochłaniacza. Inżynierowie Delphi, między innymi zespół zlokalizowany w krakowskim centrum technicznym, opracowali szybszy i bardziej skuteczny sposób opróżniania pochłaniaczy par paliwa poprzez podgrzanie go do temperatury 150°C. Wykazano, że podgrzanie pochłaniacza par paliwa w znaczący sposób obniża poziom emisji par paliwa do atmosfery. Samoregulujący element grzewczy, zużywa około 20 watów mocy, czerpanej z litowo-jonowego akumulatora pojazdu celem osłabienia wiązania węglowodorów w pochłaniaczu. Kiedy powietrze przechodzi przez pochłaniacz par paliwa, „uwolnione” węglowodory są usuwane do silnika, gdzie zostaną spalone w postaci mieszanki paliwowej. System podgrzewania pochłaniaczy Delphi usuwa węglowodory o 25% efektywniej niż alternatywne systemy wykorzystujące podgrzewanie powietrza – dane zostały potwierdzone z wykorzystaniem procedury testu emisji węglowodorów lotnych. Takie rozwiązanie pozwala producentom samochodów na wykorzystanie istniejących rozwiązań pochłaniaczy par paliwa w nowo opracowywanych pojazdach. Rozwiązanie takie jest tańsze i wymaga mniejszej ilości komponentów. - Silnik spalinowy nadal musi być okresowo uruchamiany aby możliwe było oczyszczenie pochłaniacza par paliwa; jednak zamiast 30 minut, Delphi może wykonać tę czynność w ciągu 10 minut - powiedział Andrzej Kalina. - Uruchamianie silnika spalinowego na 30 minut, tylko po to, by oczyścić pochłaniacz par paliwa i zapewnić zgodność z obowiązującymi przepisami mijałoby się z celem. Powodowałoby to, że jeden problem związany z ochroną środowiska zostałby zamieniony na inny – znacznie poważniejszy. Jak podkreśliła firma w komunikacie, poprzez podgrzanie pochłaniacza par paliwa, Delphi skraca czas potrzebny na regenerację pochłaniacza o dwie trzecie – poprawiając przy tym efektywność procesu i obniżając poziom emisji szkodliwych substancji.