Dal 1996 abbiamo visto susseguirsi una serie di norme per la limitazione delle emissioni inquinanti in seguito alla direttiva europea 97/68/CE. Era compito della commissione europea applicare la Direttiva, perciò ha dettato gli standard normativi da rispettare per ridurre le emissioni. Per raggiungere gli obbiettivi stabiliti dalla commissione nel 1996 fu implementata la prima normativa contro le emissioni conosciuta con il nome di Stage I. L‘applicazione della Direttiva è avvenuta in diverse fasi conosciute con i nomi: Stage II (2002), Stage III (2006), Stage IIIB (2011) e l’ultima, Stage IV. Con l’ultima fase, è stata raggiunta una riduzione complessiva del 90% delle emissioni inquinanti.
L’applicazione di questa normativa è fondamentale nella progettazione di macchine edili destinate al mercato europeo, in quanto i costruttori devono adottare le nuove tecnologie per i motori diesel.
La Caterpillar ha pubblicato recentemente diversi video informativi che riguardano le misure e le tecnologie che l’azienda ha adottato per rispettare gli standard imposti dalla normativa Stage IV. Per facilitarne la comprensione, abbiamo tradotto per voi tutti i passaggi del sistema post-trattamento nei motori ACERT C9.3-C18.
Misure adottate dall’azienda
- migliorare il processo di combustione
- nuovo sistema di alimentazione ad alta pressione
- controlli elettronici migliorati
- sistemi di riduzione catalitica e post-trattamento
Post-trattamento Cat Tier4 Final
Il sistema post-trattamento comprende diversi passaggi per la rigenerazione delle sostanze inquinanti prodotte dalla combustione di carburante nei motori diesel.
Catalizzatore di ossidazione DOC
Le sostanze inquinanti passano attraverso il catalizzatore di ossidazione DOC e reagiscono con l’ossigeno. Il risultato è che queste sostanze vengono trasformate in sostanze innocue come acqua e diossido di carbonio (anidride carbonica).
Filtro anti-particolato DPF
In questo passaggio il filtro anti-particolato DPF cattura il particolato e le cenere contenute nel gas di scarico. Questo processo è conosciuto con il nome di “rigenerazione”. Il sistema di rigenerazione della Caterpillar aumenta la temperatura dello scarico il che facilita l’ossidazione per rimuovere le particelle nel filtro anti-particolato.
Sistema di riduzione catalitica selettiva
Dal filtro anti-particolato, il gas di scarico attraversa il tubo che porta al catalizzatore SCR dove viene mescolato con un additivo per ridurre le emissioni. Durante il passaggio i residui presenti nel gas di scarico diventano ammoniaca in presenza di calore.
Quando le sostanze presenti nel gas di scarico mescolate con l’additivo raggiungono il catalizzatore SCR, queste reagiscono con l’ammoniaca e producono sostanze innocue.
Catalizzatore di ossidazione dell’ammoniaca
Per evitare un eccesso di ammoniaca rilasciata nell’atmosfera, il gas di scarico passa attraverso il catalizzatore di ossidazione dell’ammoniaca. La reazione dell’ammoniaca con l’ossigeno all’interno del catalizzatore produce sostanze innocue.
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