Sedan 2018 använder Volkswagen SCR-katalysator på sina dieselmotorer för att sänka avgasutsläppen. Men nu inför VW nästa steg för att ytterligare rena avgaserna över ett större temperaturområde – ”Twin-Dosing SCR”.
SCR-tekniken, ”Selective Catalytic Reduction”, behöver AdBlue-vätska för att katalysatorn ska kunna omvandla NOx. Ammoniaken (NH3) i AdBlue sprutas in i avgaserna och då omvandlas kväveoxiderna (NOx) till kväve (N2), samma ämne som finns i luften vi inandas (tillsammans med syre). Omvandlingen sker i SCR-katalysatorn som är invändigt belagd med ämnen som ska starta den kemiska reaktionen.
Det idealiska temperaturområdet för SCR-katalysatorn att arbeta är mellan 220–350 grader, då sker en reduktion av NOx på över 90 procent. Efter att motorn startats – kallstart – tar det ett antal sekunder innan avgastemperaturen kommer upp i 180 grader, då omvandlingen av NOx inleds.
Ju längre bort från turbons utlopp som man kommer i avgassystemet, desto kallare är avgaserna. Av den anledningen har moderna dieselmotorer ett extremt kompakt avgasreningssystem där de viktigaste komponenterna sitter direkt efter turbon.
Som vi kan se på bilden har Volkswagen byggt ett väldigt kompakt avgasreningssystem där det första insprutningsmunstycket för AdBlue sitter efter turbons utlopp, innan SCR-katalysatorn och partikelfiltret.
Den här typen av kompakta avgasreningssystem är bra vid kallstart men de har en nackdel: vid hög belastning av motorn ökar temperaturen över 350 grader och kan nå 500 grader, vilket innebär att NOx-reduktionen minskar.
Volkswagen måste precis som alla andra biltillverkare anpassa sin avgasrening till den så kallade RDE-körningen (Real Driving Emissions) som ingår i de senaste kraven från EU. Då mäts avgasutsläppen med utrustning som monteras på bilen, som körs på ”vanligt sätt”. Det kan innebära olika temperaturer, olika hastighet och även mer eller mindre stillastående körning vid rusningstrafik i storstäder.
Med ”Twin-Dosing SCR” inför Volkswagen ett andra steg av AdBlue-insprutning i avgasreningen som ligger längre bort från motorn. Längs vägen har avgastemperaturen sjunkit genom strålningsvärme ut genom komponenterna. Det innebär att de andra steget av AdBlue-insprutning kan operera i ett gynnsamt temperaturområde, även om bilen körs i hög hastighet på autobahn eller belastas hårt med släp uppför en bergsväg.
Volkswagens Twin-Dosing SCR har redan debuterat på nya, uppgraderade Passat 2,0 TDI Evo med 150 hk (110 kW). Samma reningsteknik kommer även att finnas med på alla dieselalternativ till nya VW Golf 8, som premiärvisas på Frankfurtsalongen om några veckor. Successivt kommer Twin-Dosing tekniken att införas på alla Volkswagens 2,0-liters dieslar.
De här idéerna blev ögonöppnare för flera andra biltillverkare, bland annat Volvo. Det sägs att när Volvo-ingenjörerna såg Mercedes OM654 slängde de ritningarna till sin nya dieselmotor och började om från början.
Även Volkswagen var tidigt ute med den här typen av kompakt avgasrening. ”Sportdieseln” 2,0 TDI med 240 hk från 2014 hade ett liknande arrangemang. Pilen pekar på avgassidan på turboaggregatet och direkt efter kommer det runda partikelfiltret, munstycket för AdBlue-insprutningen och sedan är nästa runda ”burk” SCR-katalysatorn. Genom att ha korta vägar får man en snabb uppvärmning som gör att avgasreningen kan starta snabbt, efter kallstart.
Den mörka detaljen i slutet av avgasröret är en ventil som kan skapa ett mottryck för avgaserna och trycka tillbaka en del avgaser i förbränningsrummet, kallas även för lågtrycks-EGR.
