Af Morten Damsgaard
Tier- eller Stage-krav handler om at nedsætte kvælstofoxiderne (NOx) og dieselpartiklerne (PM) til en given mængde, som efterhånden bliver lavere og lavere, når der tages et trin mere på Tier- eller Stagetrappen.
Tier-kravene er amerikansk, mens Stage-kravene er europæiske. De to regelsæt minder meget om hinanden, og de kan til dels godt sættes under samme paraply. Eksempelvis er der sket en halvering af NOx-gasserne fra Tier1 til Tier3, hvilket svare til Stage I til Stage IIIA. Det er dog oftest Tier-reglerne man benytter sig af
Tier 3 med EGR
Motorproducenterne har indtil 2008 produceret motorer, der skulle opfylde Tier3-kravene. Stort set alle motorfabrikanterne har benyttet sig af EGR-metoden for at opnå dette krav.
EGR er en forkortelse af Exhaust Gas Recirkulation, hvilket betyder, at man genanvender en del af udstødningsgassen. Dette skyldes, at man på den måde nedsætter temperaturen i forbrændingen. NOx-gasserne stiger i takt med temperaturen. Samtidigt har mange Tier3 motorer et for sent indsprøjtningstidspunkt for yderligere at gøre forbrændingen mere miljøvenlig med en koldere forbrænding og derved sænkning af NOx-gasserne.
Når man lader dieselolien sprøjte ind i cylinderen senere end ved det optimale tændingstidspunkt, får man en forbrænding, der dels har en lavere temperatur og dels et meget lavere tryk – til gavn for mindre NOx-gasser og PM-partikler.
Dette bevirker dog en dårligere brændstoføkonomi, da dieselolien ikke bliver udnyttet optimal. Ydermere vil den recirkulerede udstødningsgas give større sodfremkomster i motoren.
Her vil mange kunne opleve en bedre brændstoføkonomi ved flytning af indsprøjtningstidspunktet til det optimale tændingstidspunkt. Dette gøres i en indgribning i motorstyringsprogrammet. Dog bliver det miljømæssige perspektiv taberen her, da motoren derved vil forurene mere NOx-gasser og PM-partikler selvom brændstofforbruget bliver lavere.
Uden for motorrummet
Med indførslen af Tier4 kravene til motorerne har flere producenter valgt SCR-teknologien til bekæmpelse af NOx-gasserne. Nogle bruger dog stadig EGR-teknologien.
SCR er en forkortelse af Selektive Catalytic Reduction, altså en katalytisk reduktion af NOx-gasserne ved hjælp af en kemisk reaktion. Her er det AdBlue, som er det kemiske stof, udstødningsgassen skal reagere med i en katalysator.
Motoren fungerer som en egentligt Tier2 motor – altså en motor hvor der hverken bruges EGR eller et for sent indsprøjtningstidspunkt for at nedsætte NOx-indholdet i udstødningen.
I Tier4 motoren vil indsprøjtningstidspunktet stå helt optimal, og dette sikre en optimal brændstoføkonomi. Bekæmpelsen af NOx-gasser sker nu uden for motoren og i katalysatoren, som sidder i forbindelse med udstødningsrøret.
Derfor kan man ikke opnå væsentligt bedre brændstoføkonomi ved at flytte indsprøjtningstidspunktet i motorstyringen på en Tier4 motor med SCR-teknologi. Motoren kører hundred procent optimal fra fabrikken.
Nogle motorfabrikanter kan dog leve op til Tier4 kravene uden SCR-teknologien, og udelukkende ved hjælp af EGR-teknologien, næsten som i Tier3 motoren. Her sidder der typisk DOC-katalysator i forbindelse med udstødningen, som tager HC-partikler, der udvikles ved EGR-teknologien. Ved EGR-motorerne slipper man for at fylde AdBlue på traktoren.
Når kravene til Tier4 Final eller Stage IV skal opfyldes fra 2014 på visse motorer, vil vi sikkert se motorer med både SCR, og EGR-teknologien i kombination.
Når de sidste krav i Tier- og Stage-reglerne er opfyldt i løbet af 2015, forventer EPA en reduktion af NOx på 738.000 ton og en reduktion af dieselpartikler på 129.000 ton. I 2030 regnes 12.000 dødsfald for at være forhindret som følger af den renere udstødning.
