Henkilöautojen otto- ja dieselmoottorien päästönvähennystekniikat

Abstract

Otto- ja dieselmoottorien päästönvähennystekniikoiden kehitys on tärkeää, sillä liikenteen aiheuttamat päästöt aiheuttavat vakavia ympäristö- ja terveyshaittoja. Polttomoottorit muodostavat ylivoimaisen enemmistön liikenteen voimanlähteistä ja muutokset ajoneuvokannassa ovat hitaita. Lisäksi ajoneuvojen elinkaari on pitkä, joten otto- ja dieselmoottoreita käytetään vielä pitkään, vaikka vaihtoehtoiset energialähteet valtaisivat markkinat. On siis tärkeää kehittää otto- ja dieselmoottorien päästönvähennystekniikoista entistä parempia, sillä molempien moottorien ominaisuudet ovat liikennekäyttöön erittäin sopivia. Tämä työ on kirjallisuusselvitys erilaisten päästönvähennystekniikoiden käytöstä ja potentiaalista sekä niiden tulevaisuudesta. Erilaisia tekniikoita on käytetty jo vuosikymmeniä ja uusia tekniikoita kehitetään jatkuvasti. Uusien tekniikoiden lisäksi oleellinen asia on kehittää jo olemassa olevia päästönvähennystekniikoita tehokkaammiksi ja toimimaan paremmin uusien tekniikoiden kanssa. Polttomoottorien kehitys riippuu teknisten tekijöiden lisäksi taloudellisista ja poliittisista tekijöistä, joten on epävarmaa, millainen asema polttomoottoreilla on tulevaisuudessa. Nykyiset suurkaupunkien rajoitukset dieselautoille keskustoissa saattavat laajentua koskemaan aiempaa suurempaa osaa ajoneuvoista, jolloin esimerkiksi sähköautot saavat kilpailuedun. Lupaavimmiksi tulevaisuuden tekniikoiksi osoittautuivat matalan lämpötilan poltto (LTC) ja veden ruiskutus palotilaan. Veden ruiskutusta palotilaan voidaan käyttää nykyisissä moottorityypeissä pienehköillä muutoksilla, joten toteutus voi olla valmistajille vaivaton tapa vähentää päästöjä uusissa ajoneuvoissa. LTC-tekniikoista lupaavin on HCCI-tekniikka, jossa yhdistetään otto- ja dieselmoottorien ominaisuuksia. Etuna on myös entistä monipuolisempien polttoaineiden käytön mahdollistaminen.