Emissiesysteem – wat moet je weten?

Emissiesysteem

Vroeger had je auto gewoon een uitlaatpijp. Met de toenemende zorg voor het milieu, het streven naar zo weinig mogelijk uitstoot van CO₂, stikstof, roet en andere schadelijke stoffen is de uitlaat een ‘uitlaatsysteem’ geworden. Uitlaatgassen werden ‘emissies’ en het uitlaatsysteem werd van steeds meer onderdelen en aanvullende zaken voorzien – katalysatoren, lambdasondes, sensors, roetfilters, AdBlue – om de uitstoot (emissie) van schadelijke uitlaatgassen te beperken. Zo kregen auto’s met een verbrandingsmotor een waar ‘emissiesysteem’.

Uitlaat basis van emissiesysteem

We noemden al de uitlaat, die de verbrandingsgassen afvoert. Bekijk dit filmpje maar eens om een idee te krijgen van het geweld van een motor zonder uitlaat- en emissiesysteem. De traditionele uitlaat is niet zomaar een pijp onder de auto. Hij begint met het uitlaatspruitstuk, dat de uitlaatgassen van de afzonderlijke cilinders vanuit de cilinderkop naar de uitlaatpijp en de katalysator afvoert. Vervolgens gaan de uitlaatgassen door de tussen- en einddempers, die vooral het geluid dempen. Ook zorgt de middendemper voor de nodige tegendruk in de motor, zodat die optimaal kracht kan leveren. Pas vanaf de einddemper is het uitlaatsysteem een beetje zichtbaar. Daarom heeft de einddemper ook een visuele functie, als sportief of juist sierlijk accent. Natuurlijk moet het uitlaatsysteem van voor tot achter gasdicht zijn en goed bevestigd aan de bodem van de auto.

Katalysator in emissiesysteem

In autotermen is ‘de katalysator’ het onderdeel van de uitlaat dat de schadelijke gassen neutraliseert. De katalysator is sinds 1992 een verplicht onderdeel van het emissiesysteem en is vóór de middendemper gemonteerd. Scheikundig gezien is een katalysator een stof die een chemische reactie beïnvloedt zonder dat die zelf verandert. De katalysator in het emissiesysteem is een soort trommel die edelmetalen bevat. Die edelmetalen vormen met een chemische reactie de schadelijke gassen uit de motor om tot onschadelijke stoffen, die vervolgens via de uitlaatpijp worden afgevoerd.

Lambdasonde in emissiesysteem

De lambdasonde is een sensor in de uitlaat. De uitlaatgassen stromen langs de sonde, die het zuurstofgehalte meet en die informatie doorgeeft aan het motormanagement. Op basis daarvan past het motormanagement de verhouding van brandstof en lucht aan, voor een optimale verbranding en dus zo hoog mogelijke efficiency van de motor en zo schoon mogelijke uitlaatgassen.

Roetfilters

Bij de verbranding van dieselbrandstof komen ook minuscule roetdeeltjes vrij. Het emissiesysteem van auto’s met een dieselmotor omvat daarom tegenwoordig een roetfilter, ofwel een dieselpartikelfilter. Die filtert de meeste roetdeeltjes uit de uitlaatgassen; dat lukt beter op lange ritten dan op korte. Zoals elke filter raakt ook een roetfilter op een gegeven moment vol. Sensoren signaleren dat en dan zorgt de elektronica van het emissiesysteem, het motormanagement en de brandstofinspuiting er met een kleine dosis extra brandstof voor dat de temperatuur van de uitlaatgassen tijdelijk hoog genoeg is om de opgevangen roet in de filter te verbranden en te verwijderen. Ook dat gebeurt het beste tijdens een lange rit, zodat het proces volledig kan worden uitgevoerd. Door deze ‘regeneratie’ is de roetfilter weer klaar om roet op te vangen.

Tegenwoordig zijn ook de meeste auto’s met benzinemotor voorzien van een partikelfilter, om de fijnstofemissie via de uitlaat verder te beperken.

AdBlue in emissiesysteem diesel

Om de emissie van stikstofoxiden (NOx) door diesels te beperken, zijn dieselmotoren van de nieuwste generatie (Euro 6d temp) voorzien van een AdBlue-systeem. AdBlue is een toevoeging die de emissie van NOx bijna volledig voorkómt. Daardoor zijn de nieuwste diesels qua NOx-emissie nu vergelijkbaar met benzineauto’s.

EGR-klep

EGR is een afkorting voor Exhaust Gas Recirculation ofwel uitlaatgasrecirculatie. Dat betekent dat uitlaatgassen worden hergebruikt bij het verbrandingsproces in de motor. De EGR-klep zorgt dat uitlaatgas wordt teruggeleid naar de verbrandingskamers. Daardoor is minder lucht van buiten nodig, waardoor het zuurstofgehalte afneemt. Door het lagere zuurstofgehalte is ook de temperatuur tijdens de verbranding lager en produceert de motor minder stikstofoxide. Nadeel van EGR is dat diesels meer roet uitstoten, maar daar komt de roetfilter weer van pas.

Sensors en computers in emissiesysteem

Alle onderdelen en systemen worden aangestuurd door het motormanagementsysteem, op basis van sensoren op diverse plaatsen in het emissiesysteem. Want hoe efficiënter een verbrandingsmotor draait, des te minder brandstof hij verbruikt. En hoe zuiniger de motor is, des te minder schadelijke emissies vrijkomen en des te effectiever het emissiesysteem werkt.

Lees ook: