U moderních dieselových motorů se plošně používají filtry částic, které redukují emise částic na minimum. Výrobci motorů dnes hledají možnosti, jak dále snížit také emise oxidů dusíku vzhledem k příští normě pro výfukové plyny Euro 6.

Při tom vykoná dobrou službu recirkulace spalin. Společnost MANN+HUMMEL vyvinula za tím účelem zařízení pro směšování vzduchu a výfukových plynů s optimalizovaným prouděním. Recirkulace spalin přivádí do spalovací komory chlazené, se spalovacím vzduchem smíšené spaliny, které zadrží část spalného tepla. Tím lze lokálně eliminovat vysoké teploty spalování, při nichž se tvoří oxidy dusíku, a emise oxidu dusnatého zůstanou na nízké úrovni.

Lépe využít energii z výfukových plynů
Zatímco vysokotlaká recirkulace spalin se za účelem redukce oxidů dusíku používá již dlouho, je nízkotlaká recirkulace relativně nová. Větší výhoda nízkotlakých systémů recirkulace spalin: odebírají výfukový plyn až za turbodmychadlem a filtrem dieselových částic, a tímto způsobem odejmou turbodmychadlu méně spalinové energie než vysokotlaký systém recirkulace spalin, která výfukový plyn odnímá přímo ve výfukovém potrubí nebo za ním a před turbodmychadlem. Díky nízkotlaké recirkulaci spalin bude možné vést výfukový plyn i při vyšší zátěži motoru zpět a redukovat oxidy dusíku přes velký prostor motorové zátěže. Turbodmychadlo může být u nízkotlakých systémů recirkulace spalin stále provozováno s vysokým stupněm účinnosti.

Zlepšené proudění a směšování výfukových plynů
Zařízení pro směšování vzduchu a výfukových plynů, které pro nízkotlakou recirkulaci spalin vyvinula společnost MANN+HUMMEL, snižuje prostřednictvím zlepšeného vedení proudu tlakové ztráty a zlepšuje nátok kompresoru i teplotní profil před ním. Homogenizovaná směs vzduchu a spalin tak zamezuje teplotním špičkám, které vedou k poškození oběžného kola kompresoru. Inženýři společnosti MANN+HUMMEL ve francouzském Lavalu navíc sázeli na rozsáhlé simulace proudění a zvlášť pro tento účel vyvinutou metodu měření rychlosti, aby našli nejlepší řešení pro kvalitu míchání a nízkou tlakovou ztrátu. Výsledkem je radiální míchací geometrie s devíti otvory různých velikostí, které jsou stejnoměrně rozmístěny nad průřezem.

Protože se teploty recirkulovaných výfukových plynů u nízkotlakého systému recirkulace pohybují kolem 160 stupňů Celsia, používá se pro zařízení pro směšování vzduchu s výfukovými plyny polyamid vyztužený skleněným vláknem. Tento materiál, který se osvědčil i v případě dieselových sacích trubek, vydrží vysoké teploty u přívodu turbokompresoru a navíc je odolný proti kondenzátu spalin s velkým obsahem kyselin. Ten vzniká při nízkých teplotách výfukových plynů.

Zdroj: MANN+HUMMEL