Vojtěch Císař z emisní laboratoře TÜV SÜD: Naše testy pomáhají při vývoji čistších spalovacích motorů

TÜV SÜD působí více než 100 let jako nezávislá zkušební instituce v oblasti automobilového průmyslu. Jednou z činností je měření emisí výfukových plynů, obsahu škodlivých částic, výkonu, spotřeby paliva, kouřivosti a dalších vlastností motorů. K měření jí slouží moderně vybavená emisní laboratoř v Roztokách u Prahy.

Spolu s tím, jak se zpřísňují normy omezující produkci zplodin spalovacích procesů, roste také nutnost jejich co nejpřesnějšího měření, které během vývoje poskytují výrobcům automobilů nezávislé instituce, jako je emisní laboratoř ve vědecko-technickém parku kousek za Prahou.
Měření slouží automobilovému průmyslu stejně jako naší planetě. Výrobcům automobilů poskytuje cenné informace o tom, zda jsou celková pohonná ústrojí dostatečné „zelená“, aby prošla čím dál přísnějšími evropskými normami, a veřejnosti dávají záruku, že všechny nové vozy jsou přiměřeně šetrné k životnímu prostředí.
Menší část činnosti laboratoře pak zabírají homologační zkoušky a zkoušky shodnosti s provozem, kdy se zkoumá, zda vybrané kusy ze sériové výroby vykazují stejné předpisové vlastnosti jako schválený typ.

Podle předepsaných postupů

„Každá zkouška má přesně stanovený postup, aby její výsledky mohly být považovány za platné. Zdánlivě připomínají měření emisí ve stanicích technické kontroly, ale proti nim jsou mnohem komplikovanější, komplexnější, přesnější a také sledují mnohem širší škálu parametrů,“ říká Vojtěch Císař, který v moderní laboratoři TÜV SÜD působí čtvrtým rokem.
Na stáž sem nastoupil již během studia na Fakultě strojní ČVUT a po jejím absolvování zde zůstal na hlavní pracovní poměr. V laboratoři částečně vybudované fakultou provádí vědecký výzkum pro svou doktorandskou práci na téma emisí pevných částic brzd.
„Měření pevných částic z brzdových systémů předvídá připravovaná norma Euro 7, která opět o něco zpřísní kritéria, sníží limity výfukových plynů a rozšíří počet sledovaných položek,“ říká Vojtěch Císař, sám motoristický fanoušek a majitel sportovního Golfu R.

^{V moderní laboratoři TÜV SÜD, částečně vybudované Fakultou strojní ČVUT, provádí Vojtěch Císař vědecký výzkum pro svou doktorandskou práci na téma emisí pevných částic brzd.}

Uvnitř laboratoře

Jak taková zkouška probíhá? Celý proces je rozdělen na několik časově oddělených kroků probíhajících podle přesně stanovených pravidel. Hned za vstupem do haly se nachází přípravna, kde technici automobil vytemperují na požadovanou teplotu 23 °C a provedou další nutné úkony související se zkouškou: dotankují palivo, do nárazníků nainstalují tažná oka, za něž auto později ukotví, aby bylo na válcovém dynamometru fixováno v dané pozici, a vůz přepnou do režimu, kdy mu elektronické asistenty nebudou v jízdě po válcích bránit. Vzhledem k tomu, že součástí zkoušky je i studený start, automobil se z přípravny na válce převeze na elektrickém přepravníku.
Roztočením kol se vůz ustaví do správné polohy na vrcholech válců a pak se ukotví tyčemi, aby nedošlo k jeho pohybu nebo rozkmitu ani při vyšších rychlostech. Posledním úkolem před zahájením zkoušky je napojení výfuku k odvodu spalin.

Proces je rozdělen na několik fází

Zkouška je rozdělena nejméně na dva dny, přičemž první den slouží především ke správnému nastavení měřicích zařízení a chodu dynamometrů neboli válců, které mají při zkoušce simulovat správný odpor vzduchu i tření od vozovky. Po testu se auto přemístí zpátky na přípravnu, kde se nechá vychladnout, a čeká na ostrou emisní zkoušku, jež následuje v přesně předepsaném časovém odstupu.
Příprava na emisní zkoušku se shoduje s předchozí procedurou. Hlavním rozdílem je, že nyní se spaliny svedou do analyzátorů, které se musí před každým testem nakalibrovat.
„Nyní již můžeme začít,“ říká Vojtěch Císař, který si sedne za řízení, dálkovým ovládáním spustí test a během jízdy na obrazovce před čelním sklem bedlivě sleduje křivku, podle níž ovládá vůz. Na jedné ose vidí čas a na druhé rychlost. Na základě pokynů přidává plyn, a pokud testuje vůz s manuální převodovkou, při dosažení řadicího bodu přeřadí rychlost.
Zplodiny odcházející do analyzátorů procházejí různými testy, přičemž každá emisní složka se měří zvlášť — svůj vlastní analyzátor mají oxidy uhlíku, oxidy dusíku, nespálené uhlovodíky i další položky.
„Naměřené výsledky vyhodnotíme v našem velíně, zkontrolujeme a potom je předáme zákazníkovi, který si danou zkoušku objednal, což je nejčastěji nějaká automobilka,“ vysvětluje Vojtěch Císař a ukazuje, že vedle stacionárních měřicích přístrojů mají v laboratoři i mobilní přístroj velikosti kovové krabice, který se upevní na automobil a umožňuje provádět emisní testy i ve skutečném provozu.
„V minulosti se ukázalo, že některé zkoušky bylo možné obejít, což vyvrcholilo veřejnosti dobře známou aférou Dieselgate. Odpovědí na tyto okolnosti byla úprava měření a především jeho rozšíření ze zkušebny i do reálného provozu, kde je prakticky nemožné analyzátory jakkoli ošálit,“ popisuje Vojtěch Císař.
„Měření emisí a jejich kontrola je dynamický obor, který se neustále vyvíjí a já si vážím příležitosti působit na jednom z nejmodernějších pracovišť svého druhu v Evropě,“ dodává mladý vědec.