Volvo Personvagnar klarar de kaliforniska PZEV-kraven, som är världens hårdaste avgaskrav. Detta tack vare en ny teknik för uppvärmning av katalysatorn vid kallstart och en nollnivå inom avdunstning.
Volvo Personvagnar har nu en första motor i produktion som utrustats med PZEV-rening. Fler är under utveckling.
Det är Volvo V70 och S60 med den femcylindriga bensindrivna sugmotorn, som utrustas med PZEV-reningen. Dessa motorer kommer bara att finnas på den kaliforniska marknaden.
Utvecklingen av Volvos PZEV har skett på tre grundläggande områden:
Emissioner ur avgasröret – vilket dels innefattar kallstartsemissioner – för vilket utvecklingsteamet vunnit Fords teknikpris – dels nya katalysatorer samt ny motorreglering.
Evaporativa utsläpp (avdunstning) – avdunstade kolväten från hela bilen, dock med fokus på bränslesystemet inklusive bensintanken.
Livslängdskrav – garanti om full funktion på reningen i 15 år eller 24.000 mil.
Kallstart
Minst 90 procent av alla emissioner kommer ur avgasröret vid kallstart av en bil. När katalysatorn är varm, är utsläppen i princip noll. Med denna avgasrening är halterna av utsläppta kolväten och kväveoxider till och med mindre än i den luft som sugs in i förbränningen. Bilen renar luften på dessa ämnen!
Genom att använda redan känd teknik på ett mycket smart sätt har Volvo Personvagnars konstruktörer utvecklat ett nytt sätt att kallstarta bilen. Man använder den variabla kamaxeln (VVT – variable valve timing) och ser till att bilen startas med luftöverskott – det vill säga magert, eller med "negativ choke". Därigenom kan stora värmemängder skapas, som extremt snabbt startar katalysatorns funktion, samtidigt som utsläppen från motorn hålls på ett minimum. Ny mjukvara för att styra starten mycket preciserat har också utvecklats.
Den första av bilens två katalysatorer är placerad nära motorn, direkt efter grenröret, vilket också bidrar till en snabb start av katalysatorn.
Volvos nya kallstartsteknik har inneburit att avgasemissionerna kunnat sänkas kraftigt utan att ge avkall på vare sig prestanda eller bränsleförbrukning.
Avdunstning
Också inom området evaporation – "avdunstning" – har stora insatser gjorts av Volvoteknikerna. Emissionskravet med avseende på avdunstning mäts genom att en bil ställs i en tät kammare under en viss tid medan temperaturen varieras. Avdunstning av kolväten sker inte bara från bränslesystemet, utan också från däcken, karossen och luftkonditioneringssystemet. Resultatet från utvecklingsarbetet är att avdunstningen från Volvos bilar med PZEV-teknologin har reducerats till nära noll.
Alla komponenter är tillverkade med tanke på lång hållbarhet eftersom garantiåtagandet sträcker sig så långt bort. På Volvo Personvagnar har omfattande accelererade långtidstester genomförts för att kunna försäkra sig om funktionen på hela emissionssystemet under så lång tid som 15 år eller en körsträcka på 24.000 mil (150.000 miles).
Värdefulla krav
- Förutom att det inneburit en spännande uppgift att finna de lösningar vi nu infört, har det också givit värdefulla tekniska "spin-off-effekter", säger Sten Sjöström, uppdragsledare för nya emissionskoncept inom Volvo Personvagnar.
- Vi kan utnyttja erfarenheterna även på andra Volvomodeller och på andra marknader, som inte har lika hårda krav. Därmed kan vi få renare bilar överallt till en rimlig kostnad
Bakgrund
Med början nästa år skall en del av de bilar som säljs i Kalifornien i princip ha noll emissioner, med undantag av koldioxid. Lagstiftarna hade först visionen att dessa bilar skulle vara elfordon (Zero Emission Vehicle), men beslutade sig för att även tillåta andra teknologier – till exempel "vanliga" bensinbilar, hybrider och naturgasdrivna bilar – förutsatt att utsläppsnivåerna för dem är lika låga som för en elbil, inräknat produktionen av elen. Dessa bilar benämns Partial Zero Emission Vehicle, PZEV (ungefär "delvis nollemissionsfordon").
Utsläppsnivån av giftiga kolväten från VCCs PZEV är mindre än en tusendel jämfört med typiska utsläpp från bilar för 30 år sedan.
Teamet som har utvecklat PZEV-teknologin har vunnit Fords teknikpris, Henry Ford Technology Award.
