سوخت بی‌کیفیت؛ تلاش بی‌فایده برای ارتقای استاندارد یورو
به گزارش خبرگزاری مهر، استاندارد آلایندگی یورو ۶ را نمی‌توان صرفا یک گواهی برای یک خودرو یا مجموعه‌ای از اعداد روی برگه آزمون دانست. تحقق واقعی این استاندارد به هماهنگی میان فناوری موتور، سامانه‌های پس‌پالایش، کیفیت سوخت و نظام پایش و کنترل خودرو وابسته است؛ به همین دلیل، اجرای آن بدون فراهم بودن الزامات کیفی سوخت و زیرساخت‌های لازم، ضمن این که مزیت زیست‌محیطی مورد انتظار را کم‌رنگ می‌کند، می‌تواند به استهلاک بیشتر قوای محرکه خودرو بیانجامد.
با تشدید الزامات زیست‌محیطی در صنعت خودرو، استانداردهای آلایندگی نیز به‌تدریج سخت‌گیرانه‌تر شده‌اند. در این مسیر، یورو ۶ نقطه‌ای است که کنترل آلایندگی از صرفا کاهش گازهای خروجی فراتر رفته و موضوعاتی مانند کنترل ذرات، دوام سامانه‌های آلایندگی، پایش الکترونیکی و آزمون خودرو در شرایط نزدیک‌تر به استفاده واقعی اهمیت بیشتری پیدا کرده‌اند.
خودروساز برای استاندارد یورو چه می‌کند؟
وقتی خودروساز یک موتور و سامانه آلایندگی را برای یورو ۶ توسعه می‌دهد، سیستم احتراق، ECU، سنسورها و تجهیزات پس‌پالایش را بر اساس مشخصات مشخصی از سوخت کالیبره می‌کند بنابراین اگر سوخت دارای مشخصات مناسب نباشد، احتراق نامطلوب، تغییرات رفتاریECU، افت راندمان، فشار بر سامانه آلایندگی و در ادامه افزایش آلایندگی و استهلاک قطعات موتور را در پی دارد.
تفاوت یورو ۵ و یورو ۶ فقط در اعداد نیست
یکی از نکات مهم درباره یورو ۶ این است که تصور کنیم با کاهش چند عدد در جدول آلایندگی، خودرو از یورو ۵ به یورو ۶ می‌رسد. در خودروهای بنزینی، حدود پایه برخی آلاینده‌ها در یورو ۵ و یورو ۶ تفاوت چشم‌گیری ندارد؛ اما الزامات مربوط به ذرات، شرایط آزمون، پایش EOBD(سامانه عیب‌یابی و پایش آلایندگی خودرو) و کنترل عملکرد خودرو در طول بهره‌برداری جدی‌تر شده است.
در واقع، خودرو برای رسیدن به این سطح از آلایندگی باید مجموعه‌ای هماهنگ از فناوری‌ها را در اختیار داشته باشد. موتورهای مدرن با سیستم‌هایی مانند تزریق مستقیم سوخت (GDI)، زمان‌بندی متغیر سوپاپ‌ها (VVT/VVL)، مدیریت حرارتی و کالیبراسیون دقیق، در کنار سامانه‌های پس‌پالایش(مجموعه تجهیزاتی برای کاهش آلاینده‌های موجود در گازهای خروجی موتور)، بخشی از این زنجیره را تشکیل می‌دهند.
در بخش پایش نیز EOBD نقش مهمی دارد و عملکرد سامانه‌هایی مانند کاتالیست را زیر نظر می‌گیرد. در کاربردهایی که نیاز باشد، فیلتر ذرات بنزینی یا GPF نیز برای کنترل تعداد ذرات به کار گرفته می‌شود.
کاتالیست؛ حلقه‌ای که نباید نادیده گرفته شود
کاتالیست سه‌راهه یا TWC یکی از اجزای اصلی سامانه کنترل آلایندگی خودروهای بنزینی است. با افزایش سطح استاندارد، صرف استفاده از کاتالیست کافی نیست؛ فرمولاسیون پوشش، پراکندگی یکنواخت مواد فعال، فرآیند تولید، کنترل کیفیت و مقاومت در برابر پیرشدگی حرارتی و شیمیایی اهمیت پیدا می‌کند.
وقتی سوخت و خودرو با هم هماهنگ نباشند
خودرویی که برای سطح بالایی از کنترل آلایندگی طراحی شده، باید با سوختی کار کند که مشخصات آن با نیازهای این فناوری سازگار باشد. بر اساس محتوای سند یورو، در سطح یورو ۵ و ۶، مشخصاتی مانند گوگرد حداکثر ۱۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم، بنزن حداکثر یک درصد حجمی، آروماتیک‌ها حداکثر ۳۵ درصد حجمی و اکسیژن تا ۳.۷ درصد جرمی مورد توجه قرار می‌گیرد و برای عدد اکتان نیز معمولا RON حداقل ۹۵ و سازگاری با الزامات EN ۲۲۸ مطرح شده است.
دلیل این حساسیت نیز روشن است. گوگرد بالای سوخت می‌تواند ظرفیت ذخیره اکسیژن و فعالیت سطح کاتالیست را برای همیشه تخریب کرده و موجب کاهش شدید اثرگذاری آن شود و در نتیجه افزایش CO، HC و NOx و افت بازده کاتالیست را به دنبال داشته باشد. از سوی دیگر، عدد اکتان نامناسب می‌تواند احتمال ناک و تغییر عملکرد ECU و سایر اجزاء کنترل آلایندگی را افزایش دهد و بر عملکرد موتور، مصرف سوخت و حتی دمای گازهای خروجی اثر بگذارد.
وجود سرب، منگنز و برخی فلزات نیز می‌تواند موجب مسمومیت دائمی و غیر قابل بازگشت کاتالیست و اختلال در عملکرد سنسورها شود؛ موضوعی که علاوه بر افزایش آلایندگی، احتمال خرابی زودهنگام قطعات را بالا می‌برد.
پیامد این اتفاق تنها افزایش آلایندگی نیست؛ افزایش مصرف سوخت، افت توان، ثبت خطا در سامانه خودرو، افزایش مراجعات گارانتی و بالا رفتن هزینه چرخه عمر خودرو نیز از دیگر موارد است.
کاتالیست پاشنه آشیل یورو ۶
محمدرسول بنی‌عامریان – مدیر مهندسی محصول مرکز تحقیقات ایران‌خودرو در این خصوص معتقد است زیرساخت قدیمی تولید کاتالیست فعلی برای استاندارد آلایندگی یورو۶ مناسب نیست.
به گفته وی حساسیت کاتالیست در استاندارد یورو ۶ اهمیت ویژه‌ای دارد و سرمایه‌گذاری هنگفتی را نیز برای گذار از یورو ۵ به یورو ۶ می‌طلبد. در استاندارد یورو ۶ سامانه EOBD دقت بالایی دارد و
در صورت کوچک‌ترین انحراف، کاتالیست باید تعویض شود. در حال حاضر و با این کیفیت سوخت فعلی این اتفاق در سریع‌ترین زمان ممکن رخ می‌دهد و اهداف گذار به استاندارد بالاتر در این حوزه کاملا از بین خواهد رفت.
وی افزود: به همین دلیل باید تولید خودروی یورو ۶ همزمان با تضمین کیفیت سوخت، آزمون دوام و استقرار نظام پایش EOBD همراه باشد؛ در غیر این صورت، ریسک زیست‌محیطی و هزینه مالکیت افزایش پیدا می‌کند.
در مجموع باید در نظر داشت که یورو ۶ یک استاندارد خودرویی صرف نیست بلکه یک استاندارد زنجیره‌ای است و پیش از آن که یک پروژه خودرویی باشد، پروژه مشترکی میان خودروساز، صنعت تولید سوخت و نهادهای ناظر است.
اگر قرار باشد خودروهای جدید با فناوری یورو ۶ وارد چرخه استفاده شوند، تنها ارتقای فناوری خودرو کافی نخواهد بود. سوخت باید کیفیت متناسب داشته باشد، سامانه‌های کنترل آلایندگی باید دوام خود را در شرایط واقعی حفظ کنند و سازوکاری برای پایش عملکرد آن‌ها وجود داشته باشد.
در غیر این صورت، ممکن است بخشی از سرمایه‌گذاری انجام‌شده برای کاهش آلایندگی، در مرحله بهره‌برداری و به دلیل ناسازگاری سوخت و فناوری از بین برود و فاصله «یورو۶ روی کاغذ» و «یورو ۶ در خیابان» همچنان باقی بماند.
مشاهدهٔ خبر در منبع