Jak odpowiednia świeca zapłonowa może zmniejszyć emisję spalin pojazdu?

23 kwietnia 2021 | Artykuł

Każdy samochód jest projektowany z myślą o tym, by spełniał przepisy dotyczące ochrony środowiska w kraju, w którym zostanie zarejestrowany. Starsze samochody spełniają często nieaktualne już normy, przez co są mniej przyjazne dla środowiska niż obecnie produkowane auta. Częścią rozwiązania tego problemu może być stosowanie udoskonalonych części eksploatacyjnych, takich jak świece zapłonowe, ponieważ są one kluczowym elementem wpływającym na moc silnika pojazdu. Jeśli chodzi o świece zapłonowe i emisje, dużą rolę odgrywają dwa czynniki. Pierwszym z nich jest zapewnienie mocnej iskry i wysokiej zapłonności – co oznacza, że świeca może wymagać częstszej wymiany, którą może wykonać mechanik w ramach regularnego przeglądu. Drugim czynnikiem jest wyposażenie starszych pojazdów w nowe części wykorzystujące najnowocześniejsze technologie. Taką technologię można znaleźć w gamie świec zapłonowych TT dostarczanych przez DENSO.

2 Spark Plugs And Packages

Norma EURO 6 i emisje

Przemysł motoryzacyjny od wielu lat pracuje nad redukcją emisji pojazdów napędzanych silnikami spalinowymi i dostosowaniem ich do obowiązujących przepisów. W Unii Europejskiej normy emisji EURO 1 weszły w życie w 1992 roku, wyznaczając pierwsze uniwersalne wytyczne dla nowo rejestrowanych pojazdów. Był to ważny krok, ale normy EURO 1 – obejmujące montaż katalizatora oraz stosowanie benzyny bezołowiowej – dzisiaj wydają się mało restrykcyjne.

Od czasu wprowadzenia normy EURO 1 wiele się zmieniło – dziś obowiązuje już szósta generacja regulacji – EURO 6. Obejmują one różne emitowane zanieczyszczenia, w tym tlenek węgla, węglowodory, tlenki azotu i cząstki stałe. Oczekuje się, że zgodność z normą EURO 6 zmniejszy także emisję CO2 przez samochód. (Jest to ważne, ponieważ UE wprowadziła również nowe docelowe poziomy emisji CO2 dla nowych samochodów: 95 g/km, co odpowiada 4,1 l /100 km dla benzyny lub 3,6 l / 100 km dla pojazdów z silnikiem Diesla).

W poniższej tabeli opisaliśmy główne związki emitowane w spalinach:

Rodzaj zanieczyszczenia

Symbol

Skutki działania

Przyczyna powstania

Tlenek węgla

CO

Związek powstający na skutek częściowego spalania paliwa – może dostać się do krwiobiegu i zastąpić tlen, co ogranicza zdolność krwi do transportowania tlenu w organizmie

Bogata mieszanka, słaby zapłon (usterka świecy zapłonowej lub układu zapłonowego), słabe spalanie, niewłaściwy kąt wyprzedzenia zapłonu

Węglowodory

HC

Niespalone paliwo jest rakotwórcze i może mieć wpływ na wzrost komórek nowotworowych w organizmie. Węglowodory mogą reagować z innymi zanieczyszczeniami, tworząc ozon

Bogata mieszanka, słaby zapłon (usterka świecy zapłonowej lub układu zapłonowego), słabe spalanie, niewłaściwy kąt wyprzedzenia zapłonu

Tlenki azotu

NOx

Mogą powodować podrażnienie oczu i płuc oraz problemy z oddychaniem. Przyczyniają się do powstawania smogu, kwaśnego deszczu oraz ozonu w warstwie przyziemnej

Powstają podczas spalania ubogiej mieszanki w wysokiej temperaturze – znajdujący się w powietrzu azot reaguje z tlenem

Dwutlenek węgla

CO2

Nagromadzenie CO2 w atmosferze powoduje zatrzymanie ciepła i przyczynia się do zmian klimatu

Jest produktem całkowitego spalania paliwa i tlenu

Tabela 1: Główne zanieczyszczenia, ich przyczyny i skutki działania 

 

Jak widać, na powstawanie lub redukcję emisji wpływa duża liczba części samochodowych i procesów – wszystko zależy od tego, czy części funkcjonują prawidłowo. Dlatego też głównym celem przemysłu motoryzacyjnego stało się ulepszanie konstrukcji silnika, układu zapłonowego i paliwowego, by były one coraz bardziej wydajne. Przy wymianie podzespołów silnika w ramach zwykłego przeglądu samochodu zaleca się stosowanie nowoczesnych części, które korzystają z nowszych, ulepszonych technologii, w przeciwieństwie do oryginalnych części, które były montowane w pojeździe w momencie jego produkcji.

Poniższy wykres (rys.1) pokazuje zmieniające się proporcje głównych zanieczyszczeń i tlenu w spalinach. Nawet niewielkie zmiany w stosunku powietrza do paliwa w mieszance mogą zauważalnie zwiększyć lub zmniejszyć poziom zanieczyszczeń. Gdy stosunek powietrza do paliwa w mieszance jest idealny (lambda wynosi 1), osiągany jest rozsądny kompromis pomiędzy różnymi zanieczyszczeniami. Wykres pokazuje też, że nasza praca nie jest jeszcze skończona – dzięki nowym osiągnięciom w technologii silników powinniśmy być w stanie jeszcze bardziej zredukować emisje niektórych związków, zwłaszcza CO2.

Rys 1 (1)

Rys. 1: Wpływ stosunku powietrza do paliwa w mieszance na poziom zanieczyszczeń 

Jaką rolę odgrywają świece zapłonowe DENSO w redukcji emisji?

Świece zapłonowe to jeden z kluczowych elementów układu zapłonowego w silnikach benzynowych, CNG i LPG, który wpływa na to, jaka ilość paliwa jest spalana w cyklu spalania. Odwołując się do tabeli 1 można zauważyć, że odpowiednio ustawiony kąt wyprzedzenia zapłonu i „pełne” spalanie wiążą się z redukcją emisji szeregu zanieczyszczeń. Poniższy rysunek pokazuje, w jaki sposób świece DENSO Iridium TT redukują emisję CO2 i węglowodorów w spalinach w porównaniu ze standardową świecą zapłonową w pojeździe testowym.

Rys 2 (1)

Rys. 2: Zakres, w jakim świece zapłonowe DENSO Iridium TT mogą zmniejszyć emisje w porównaniu ze zwykłymi świecami zapłonowymi

 

DENSO jest jednym z największych na świecie producentów części samochodowych, dlatego naszą ambicją jest odgrywanie kluczowej roli w procesie zwiększania wydajności pojazdów i komponentów, tak by umożliwić im spełnianie aktualnych norm emisji. W ramach tego celu DENSO nieustannie wprowadza innowacyjne technologie świec zapłonowych, optymalizując ich trwałość, niezawodność i zakres temperatur, tak aby zapewnić bezproblemowy zapłon i pełne spalanie mieszanki.

Dlatego kluczowe jest monitorowanie i dbanie o stan świec zapłonowych. Częstsza wymiana świec zapłonowych to pierwszy krok; jeszcze lepszym rozwiązaniem jest wymiana świec na nowe świece zapłonowe DENSO TT i tym samym zapewnienie silnikowi dostępu do nowej technologii.

Mniej usterek oznacza niższe emisje

Świece zapłonowe przenoszą energię zapłonu do komory spalania i wytwarzają iskrę pomiędzy elektrodą masy a centralną, zapalając mieszankę paliwowo-powietrzną. Działają w trudnych warunkach, przy dużych wahaniach temperatur.

Z biegiem czasu elektrody świec zapłonowych mogą ulec zużyciu, przez co będą wymagały większego napięcia, by działać prawidłowo. W końcu mogą osiągnąć punkt, w którym ich zapotrzebowanie na napięcie będzie większe, niż maksymalne napięcie wytwarzane przez cewkę zapłonową, co może prowadzić do wypadania zapłonu. Częstsze wypadanie zapłonu jest bezpośrednio powiązane ze zwiększonymi emisjami, ponieważ mieszanka nie jest spalana całkowicie, a pojazd działa mniej wydajnie.

Aby zminimalizować ryzyko usterki świec zapłonowych (i wynikających z tego podwyższonych emisji), warsztaty powinny zaopatrywać się i montować świece zapłonowe, które odpowiadają jakością świecom OE i wykorzystują nowszą technologię, niż części OEM. DENSO zachęca również do regularnych przeglądów pojazdu, okresowej diagnostyki i – w razie potrzeby – wymiany świec zapłonowych, zamiast czekania na zapalenie się kontrolki ostrzegawczej. Podejmowanie tych kroków pomoże zmniejszyć ryzyko wypadania zapłonu lub osadzania się nagaru, tym samym zapewniając najwyższą wydajność paliwową i spełnienie wszystkich norm dotyczących emisji.

DENSO jest jednym z liderów na rynku świec zapłonowych od 1959 roku, a obecnie produkuje szeroką gamę świec zapłonowych zgodnych z normami QS 9000 i ISO 9000, z gwarancją „zero usterek”. Ta wyjątkowa niezawodność jest dostępna również dla klientów rynku wtórnego. Zapoznaj się z ofertą świec zapłonowych DENSO.

Back to overview Powrót do przeglądu