BMW EfficientDynamics: Details over de testprocedures voor brandstofverbruik en CO2-emissie en over dieseltechnologie.

De EU en heel wat andere staten wereldwijd hebben zich geëngageerd om het broeikasgas CO2 significant te reduceren. Bij het bereiken van dit klimaatdoel speelt de dieselmotor een belangrijke rol, want dieselwagens kunnen op basis van hun lagere verbruik een goede CO2-balans voorleggen. Zo produceert bijvoorbeeld een diesel die aan de EU-norm Euro 6 beantwoordt ongeveer 15% minder CO2 dan een vergelijkbare benzinemotor. Tegen deze achtergrond hebben dieselwagens de laatste 20 jaar in Europa ongeveer 1.000.000.000 ton CO2 uitgespaard. En dankzij partikelfilters, die bij BMW als sinds 2006 standaard gebruikt worden, is het aandeel fijnstofemissies afkomstig van dieselmotoren vrijwel niet meer relevant.

Met fijnstof worden alle verspreid in de lucht aanwezige vaste stoffen bedoeld. Natuurlijke bronnen zijn erosie, rookgassen, vulkaanuitbarstingen, maar ook pollen. Door de mens veroorzaakte bronnen zijn naast het wegverkeer het lucht- en scheepvaartverkeer en de industrie. Ongeveer 20% van het fijnstof wordt door auto's veroorzaakt, minder door uitlaatgassen dan door bandenslijtage en turbulentie. Dankzij de sinds 2006 bij de BMW Group standaard gebruikte partikelfilter veroorzaken de motoren van onze wagens vrijwel geen fijnstofuitstoot meer.

Kooldioxide of koolstofdioxide is een broeikasgas dat bijvoorbeeld door de verbranding van steenkool, diesel, benzine, aardgas of hout ontstaat. In de natuur speelt het een belangrijke rol in de stofwisseling van heel wat dieren en planten. Wanneer er een teveel van is, draagt CO2 echter ook aanzienlijk bij aan het broeikaseffect en dus aan de klimaatverandering. In de EU is het verkeer verantwoordelijk voor zo’n 30% van de totale CO2-uitstoot; 72% daarvan is afkomstig van het wegverkeer. Zonder de diesel, die door zijn lagere verbruik minder CO2 uitstoot dan een benzinemotor, zouden de CO2-waarden aanzienlijk hoger liggen.

NOx is de verzamelnaam voor stikstofoxiden, de gasvormige oxiden van stikstof (N). Te hoge NOx-concentraties belasten de longen en kunnen planten beschadigen. Stikstofoxiden ontstaan bij het verbranden op hoge temperatuur van brandstoffen, maar ook van steenkool, olie, hout of afval. Tussen 1990 en 2017 is de NOx-uitstoot door het wegverkeer met meer dan 60% gedaald. Zo bedroeg het aandeel van het wegverkeer in de totale NOx-uitstoot in de EU ongeveer 37,5% in 2017. BMW gebruikt voor de reductie van stikstofoxiden een meerfasig proces, dat vandaag algemeen als uiterst effectief aanzien wordt. Daarbij hoort naast de uitstootreductie in de motor en in de uitlaatgasrecirculatie vooral de nabehandeling van de uitlaatgassen door een combinatie van NSC (NOx-opslagkatalysator = Nitrogen Oxide Storage Catalytic Converter) en een SCR-systeem (Selective Catalytic Reduction). De SCR-katalysator zet met behulp van de uitlaatgastemperatuur en de AdBlue®-injectie de giftige stikstofoxiden om in de niet-giftige componenten water en stikstof.
In de nieuwe 6-cilinder dieselmotor van BMW wordt het tot nog toe gebruikte zeer effectieve nabehandelingssysteem voor uitlaatgassen bestaande uit NOx-opslagkatalysator, DPF en SCR onderin de wagen vervangen door een systeem met een nog hoger functiepotentieel. Een SCR-systeem dicht bij de motor (op de DPF) wordt uitgebreid met een SCR-systeem in de onderzijde van de wagen, om een zeer breed motorprestatiebereik van optimale NOx-omzetting te kunnen voorzien. Dat is ook de basis voor toekomstige emissienormen.

De EU-emissienorm legt de grenswaarden voor emissies vast afhankelijk van het type wagen en de motor. Nieuwe wagens moeten elk jaar aan strengere emissienormen beantwoorden om toegelaten te worden. Diesel- of benzinemotor: alle nieuwe wagens van de BMW Group beantwoorden aan de emissienorm Euro 6. De relevante emissieklasse van uw wagen voor de EG-typegoedkeuring vindt u op het modelcertificaat onder V9.

Om aan de EU-limieten voor schadelijke stoffen in zwaar belaste steden te voldoen en de luchtkwaliteit op lange termijn te verbeteren, zijn er in sommige Europese grootsteden milieu- of lage-emissiezones met verkeersbeperkingen. Daarin kan afhankelijk van het land gereden worden onder bepaalde voorwaarden zoals de uitgifte van speciale milieuvignetten of het voldoen aan bepaalde emissieklassen. Diesel- of benzinemotor: alle nieuwe wagens van de BMW Group beantwoorden aan de emissienorm Euro 6 en zijn dus toegelaten in de meeste Europese milieuzones.

Het milieuvignet geeft informatie over de EU-emissieklasse van een wagen. Het is vereist in sommige Europese grootsteden zoals Berlijn om in milieuzones met emissiebeperkingen te mogen rijden. Momenteel ontvangen wagens afhankelijk van de hoogte van de uitstoot van schadelijke stoffen ofwel geen, een rood, een geel of een groen milieuvignet. De nieuwe wagens van de BMW Group beantwoorden altijd aan de emissienorm Euro 6 en ontvangen dus bij inschrijving het groene milieuvignet. Dat geeft u het recht om met uw nieuwe BMW te rijden in de meeste milieuzones in Europa.

De afkorting WLTP staat voor “Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure”.
Dit is een nieuwe testprocedure die sinds september 2018 voor alle voertuigen bij wet verplicht is om het brandstofverbruik en de CO2-emissiewaarden van een voertuig realistischer te bepalen. WLTP vervangt de tot nu toe geldende NEDC-procedure.
 

Het verbruik en de emissie van een voertuig zijn onder andere afhankelijk van de rijstijl. Daarom werden voor de WLTP-procedure wereldwijd rijgegevens verzameld. Op basis van deze gegevens werden vier representatieve fasen met verschillende gemiddelde snelheden gedefinieerd: langzaam (low), matig (medium), snel (high) en bijzonder snel (extra high). Tijdens elk van deze fasen wordt in verschillende mate versneld, geremd, gestopt enz. om de dagelijkse rijsituaties weer te geven. De combinatie van deze fasen leidt tot de rijcyclus, die in de specificaties van de fabrikant als gecombineerde waarde wordt vermeld. Aangezien elektrische en hybride wagens vooral in de stad worden gebruikt, omvat hun rijcyclus een vijfde fase: de City-fase. Ze is het resultaat van de gemiddelde snelheden laag (low) en matig (medium).

De invoering van de WLTP-procedure zal de opgegeven verbruiks- en CO2-waarden dichter bij die in de praktijk brengen. Onafhankelijk hiervan draagt ook de integratie van individuele opties in de WLTP-testprocedure bij tot meer realistische waarden, omdat die gebaseerd zijn op uw persoonlijke voertuigconfiguratie. Tegelijkertijd betekenen realistischere waarden echter ook hogere verbruiks- en CO2-normwaarden voor wagens met verbrandingsmotor en een kleinere rijbereikwaarde voor elektrische voertuigen en plug-in-hybrides. Afhankelijk van de nationale wetgeving kunnen hogere CO2-belastingen worden geheven.

De afkorting RDE staat voor “Real Driving Emissions”. Dit is een nieuwe methode voor het meten van schadelijke stoffen zoals bv. stikstofoxiden (NOx) en fijnstof (partikels). Cruciaal is dat de meting wordt uitgevoerd bij het rijden op de weg onder realistische rijomstandigheden en niet in het laboratorium. Hiervoor wordt aan de uitlaatpijp van de testwagen een zogenaamd Portable Emissions Measurement System (PEMS) bevestigd.

Euro 6 is de huidige emissienorm voor schadelijke stoffen. Die bepaalt lagere maximumwaarden voor de uitstoot van partikels en stikstofoxiden door voertuigen dan Euro 5. Sinds september 2018* is de Euro 6c-emissienorm verplicht, die voor de hoeveelheid partikels bij benzinewagens nog lagere grenswaarden voorschrijft dan Euro 6b. Voor dieselwagens gelden dezelfde grenswaarden in de cyclus voor Euro 6b en 6c. Met de emissienormen Euro 6d-TEMP (sinds september 2019*) en Euro 6d (vanaf januari 2021*) dalen de grenswaarden voor de hoeveelheid partikels en stikstofoxiden overeenkomstig de RDE.
*Geldt voor nieuwe wagens. Nieuwe voertuigtypes zijn één jaar eerder aan de nieuwe emissienormen onderworpen.

Om de uitlaatgaswaarden van een voertuig verder te verlagen, worden dieselmotoren voorzien van vloeibare ammoniak, AdBlue® genaamd. Met de Selective Catalytic Reduction (SCR) met AdBlue® wordt de uitstoot van stikstofoxiden met 90% verminderd. Waterdamp, stikstof en CO2 blijven achter.

BMW past de BluePerformance technologie toe om de uitstoot van stikstofoxiden in zijn wagens verder te verminderen. Dankzij deze technologie kan het emissiegedrag van de dieselkrachtbron nog verder geoptimaliseerd worden. Alle BMW 4-cilinder dieselmotoren beschikken naast de dieselpartikelfilter en de NOx-opslagkatalysator over een SCR-katalysator (“Selective Catalytic Reduction”) met AdBlue®-injectie voor een duidelijke vermindering van de stikstofoxiden in de uitlaatgassen. Met de invoering van de nieuwe generatie 6-cilinder dieselmotoren wordt vanaf 2020 de opslagkatalysator dicht bij de motor vervangen door een nog krachtiger SCR-systeem dicht bij de motor. Daardoor wordt de NOx-omzetting vooral in de stad nog verbeterd. Bovendien levert zoals voorheen een tweede SCR-katalysator in de onderzijde van de wagen ondersteuning. Die beschikt afhankelijk van de wagen over een eigen AdBlue®-dosering.

De partikelfilter is een maatregel voor het verminderen van partikels, fijnstof dus, in dieselmotoren en benzinemotoren.

Aangezien elektrische en hybride voertuigen vooral in de stad rijden, biedt WLTP naast de vier fasen laag, matig, hoog en bijzonder hoog nog een extra vijfde fase – de City-fase. Die combineert de snelheden van de fasen die het best aansluiten bij de rijsituatie in de stad: laag en matig. Zo kunnen meer realistische gegevens over het rijbereik worden geformuleerd.