Moderní dieselové motory Euro 6 jsou technologicky fascinující. Nekouří, mají filtry, katalyzátory, AdBlue a splňují nejpřísnější emisní limity v historii. A přesto — když si stoupnete za výfuk zahřátého EU6 dieselu, ucítíte ostrý, chemický zápach, který staré diesely neměly. Jak je možné, že „špinavé“ staré motory kouřily, ale nesmrděly, zatímco „čisté“ moderní motory smrdí i po zahřátí?

Staré diesely: velké saze, malý zápach

Staré diesely produkovaly velké suché saze o průměru stovek nanometrů. Tyto částice měly obrovský povrch a fungovaly jako „houba“ na těkavé organické látky. Aldehydy, aromáty, PAH a další organické frakce se na saze adsorbovaly a nešířily se vzduchem.

• opticky špinavé — viditelný kouř, černý výfuk,
• pachově překvapivě mírné — těkavé látky byly navázané na saze.

Moderní diesely Euro 6: žádné saze, volné těkavé molekuly

DPF filtry dnes zachytí 95–99 % pevných částic. Výfuk je opticky čistý. Jenže chemie výfuku nezmizela — pouze se přesunula do plynné fáze.

Moderní diesel vypouští:

• aldehydy (formaldehyd, acetaldehyd),
• ketony,
• aromatické uhlovodíky,
• NO₂ se štiplavým zápachem,
• SOF — rozpustnou organickou frakci,
• olejové výpary.

Z bláta do louže: sekundární nukleační nanočástice

Odstraněním velkých sazí jsme vytvořili ideální podmínky pro vznik sekundárních nanočástic. Ty nevycházejí přímo z výfuku — vznikají až za vozidlem.

1. Diesel vypouští těkavé organické látky a NOx.
2. Za vozidlem se plyny ochladí.
3. Těkavé látky kondenzují a reagují s ozonem a UV.
4. Vznikají nanočástice o velikosti 1–10 nm.
5. Tyto částice pronikají hluboko do plic a do krevního oběhu.

Regenerace DPF: krátkodobé „připálení“ těkavých látek

Při regeneraci DPF se filtr zahřívá, aby se spálily saze. Během regenerace roste podíl těkavých organických látek — a některé studie ukazují, že právě regenerace může krátkodobě zvýšit toxicitu a tvorbu sekundárního aerosolu.

CNG: proč necítíš vůbec nic

CNG spaluje téměř čistý metan. Výfuk obsahuje hlavně CO₂, H₂O a minimum NOx. Chybí aromáty, PAH a komplexní organické frakce — tedy látky, které tvoří sekundární aerosol.

• výfuk CNG je pachově neutrální,
• sekundární nanočástice jsou minimální,
• není co cítit — chybí těkavé organické molekuly.

LPG: kde stojí mezi CNG a benzínem?

LPG (propan–butan) je zajímavý mezistupeň mezi benzínem a CNG. Je to směs středně těžkých uhlovodíků, které se spalují čistěji než benzín, ale ne tak dokonale jako metan.

LPG tedy:

• nesmrdí tolik jako diesel,
• má lehce nasládlý zápach (daný chemickým složením),
• nevytváří sekundární nanočástice v takové míře jako moderní diesel,
• ale není tak „čistý“ jako CNG.

Z hlediska zdraví je LPG výrazně lepší než benzín a diesel, ale nedosahuje čistoty CNG.

Použité a související studie

• Diesel particle filter regeneration: Impact on the physicochemical composition and toxicity of diesel exhaust emissions — ScienceDirect.
• Strategies to Diminish the Emissions of Particles and Secondary Aerosol Formation from Diesel Engines — Environmental Science & Technology.
• Potential of PN Reduction in Passenger Cars with DPF and GPF — MDPI.
• Experimental characterization of ultrafine particle emissions from a light-duty diesel engine equipped with a standard DPF.
• Studies on secondary organic aerosol formation from vehicle exhaust — Atmospheric Environment.
• Comparative studies of CNG vs diesel emissions and SOA formation potential.
• Emission characteristics of LPG vehicles — SAE Technical Papers.