BMW EfficientDynamics: dettagli sui metodi di misurazione del consumo di carburante e delle emissioni di CO₂, nonché sulla tecnologia diesel.

L'UE e molti altri paesi in tutto il mondo si sono impegnati a ridurre in modo significativo gas serra CO₂. Il motore diesel svolge un ruolo importante nel raggiungimento di questo obiettivo climatico, perché i veicoli diesel hanno un buon bilancio di CO₂ grazie al loro minor consumo. Un motore diesel che soddisfa la norma UE Euro 6 produce circa il 15% in meno di CO₂ rispetto a un motore a benzina comparabile. In questo contesto, negli ultimi 20 anni le autovetture diesel hanno risparmiato circa 1.000.000.000 di tonnellate di CO₂ in Europa. E grazie ai filtri antiparticolato, che dal 2006 sono di serie per BMW, la percentuale delle emissioni di particolato dei veicoli diesel legate al motore sono praticamente irrilevanti.

Per particolato si intende tutte le sostanze solide disperse nell’aria. Le fonti naturali sono l'erosione, la fuliggine, le eruzioni vulcaniche, ma anche il polline. Le fonti artificiali sono il traffico stradale, aereo e marittimo e l'industria. Circa il 20 % del particolato è prodotto dalle automobili, meno dai gas di scarico che dall'usura degli pneumatici e dalle turbolenze. Grazie ai filtri antiparticolato montati di serie dal BMW Group dal 2006, le emissioni di particolato del motore sono quasi nulle.

Il biossido di carbonio o l’anidride carbonica, sono un gas a effetto serra prodotto, ad esempio, dalla combustione di carbone, diesel, benzina, gas naturale o legno. In natura svolge un ruolo importante nel metabolismo di molti esseri viventi e piante. Tuttavia, la CO₂ contribuisce in modo eccessivo anche all'effetto serra e quindi al cambiamento climatico. Nell'UE, i trasporti sono responsabili di poco meno del 30% delle emissioni totali di CO₂, di cui il 72% è attribuibile al trasporto su strada. Senza il diesel, che emette meno CO₂ di un motore a benzina a causa del suo basso consumo, i valori di CO₂ sarebbero significativamente più alti.

NOx è il nome collettivo degli ossidi di azoto, gli ossidi gassosi di azoto (N). Le concentrazioni di NOx troppo elevate danneggiano i polmoni e possono danneggiare le piante. Gli ossidi di azoto sono prodotti durante la combustione ad alta temperatura dei combustibili, ma anche del carbone, del petrolio, della legna o dei rifiuti. Tra il 1990 e il 2017, le emissioni di NOx del trasporto su strada sono state ridotte di oltre il 60%. Ad esempio, la quota del trasporto su strada sul totale delle emissioni di NOx nell'UE nel 2017 era di circa il 37,5%. BMW si affida ad un processo a più stadi per la riduzione degli ossidi di azoto, ormai generalmente riconosciuto come estremamente efficace. Oltre alla riduzione delle emissioni nel motore e al ricircolo dei gas di scarico, ciò comprende in particolare il post-trattamento dei gas di scarico mediante una combinazione di NSC (convertitore catalitico ad accumulo di NOx = Nitrogen Oxide Storage Catalytic Converter) e sistema SCR (Selective Catalytic Reduction). In interazione con la temperatura dei gas di scarico e l'iniezione di AdBlue®, il catalizzatore SCR converte gli ossidi di azoto tossici in componenti non tossici acqua e azoto.
Nel nuovo motore diesel a 6 cilindri della BMW, il precedente sistema di post-trattamento dei gas di scarico molto potente, costituito da catalizzatore di accumulo di NOx, DPF e SCR nel sottoscocca, viene sostituito da un sistema con un potenziale funzionale ancora più elevato. Un sistema SCR vicino al motore (su DPF) è integrato da un sistema SCR nel sottoscocca per coprire un intervallo di funzionamento del motore molto ampio con una conversione ottimale degli NOx. Questa è anche la base per le future norme sulle emissioni.

La norma UE sulle emissioni di gas di scarico stabilisce i limiti delle emissioni a seconda del tipo di veicolo e del motore. I nuovi veicoli devono rispettare ogni anno norme più severe in materia di gas di scarico per poter essere immatricolati. Motore diesel o benzina: tutti gli attuali nuovi modelli di BMW Group soddisfano la norma sulle emissioni Euro 6. La classe relativa alle sostanze inquinanti rilevante per l'omologazione CE è specificato nel certificato di omologazione alla voce V9.

A seconda dell’equipaggiamento base e speciale cambiano il peso a vuoto, il consumo e le emissioni di un modello. Allo stesso modo, per combinazioni di equipaggiamenti diverse vengono create omologazioni nazionali diverse.Il numero di omologazione a 6 cifre, che inizia con 1, è riportato nella licenza di circolazione al punto 24. Per il 2021 è previsto che l’omologazione svizzera passi definitivamente a WLTP.

L’etichetta energia svizzera fornisce informazioni sul consumo energetico e sulle emissioni di CO₂ delle vetture secondo l’omologazione svizzera e il ciclo di misurazione WLTP attualmente in vigore.I criteri e le costanti per il calcolo dell’etichetta energia vengono adeguati ogni anno dall’Ufficio federale dell’energia (UFE), così che al massimo un settimo di tutte le vetture nuove disponibili sul mercato riceve la Classe A. Questo dovrebbe consentire di mantenere la comparabilità delle vetture in commercio. Per determinare i valori dei consumi e delle emissioni, la Svizzera si basa sul procedimento di misura della zona UE. L’ordinanza sull’efficienza energetica svizzera da ciò derivante, che definisce l’etichetta di efficienza energetica, si differenzia tuttavia in diversi punti dalla normativa in vigore nella zona UE. Riconoscete l’etichetta energia svizzera dalla Croce Svizzera che è stata introdotta sull’etichetta dal 1^o gennaio 2020.

L'abbreviazione WLTP sta per “Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure”.
Si tratta di una nuova procedura di prova per determinare in modo più realistico il consumo di carburante e i valori di emissione di CO₂ di un veicolo, obbligatoria per tutti i veicoli dal mese di settembre 2018. WLTP sostituisce la procedura NEDC precedentemente valida.
 

Il consumo e le emissioni di un veicolo dipendono, tra l'altro, dallo stile di guida. Per questo motivo sono stati raccolti i dati di guida in tutto il mondo per la procedura WLTP. Sulla base di questi dati sono state definite quattro fasi rappresentative con diverse velocità medie: lenta (low), media (medium), veloce (high) e super veloce (extra high). All'interno di ciascuna di queste fasi, l'accelerazione, la frenata, l'arresto, ecc. vengono eseguite in gradi diversi per riflettere le situazioni di guida quotidiane. La combinazione di queste fasi si traduce poi nel ciclo di guida, che viene comunicato come valore combinato nelle specifiche del produttore. Poiché i veicoli elettrici e ibridi vengono utilizzati soprattutto in città, il loro ciclo di guida prevede una quinta fase: la fase City. Questa fase risulta dalle velocità lenta (low) e media (medium).

L'introduzione del ciclo WLTP avvicina i valori di consumo e di emissioni di CO₂ specificati ai valori reali. Indipendentemente da ciò, la considerazione di singoli extra opzionali nella procedura di prova WLTP contribuisce a valori più realistici, in quanto viene tenuto conto della configurazione specifica dei veicoli. Allo stesso tempo, tuttavia, valori più realistici significano un maggiore consumo di carburante e valori standard di CO₂ per i veicoli con motore a combustione e valori più bassi per i veicoli elettrici e ibridi plug-in. In base alla legislazione cantonale possono comportare tasse di circolazione più elevate.

L'abbreviazione RDE sta per “Real Driving Emissions”. Si tratta di un nuovo metodo per la determinazione di inquinanti come gli ossidi di azoto (NOx) e il particolato (PM). Il fattore decisivo è che la misurazione viene eseguita durante la guida su strada in condizioni di guida realistiche e non in laboratorio. A questo scopo viene collegato allo scarico del veicolo di prova un cosiddetto sistema portatile di misurazione delle emissioni (in breve PEMS)

Euro 6 è l'attuale standard di emissione di sostanze inquinanti. Fissa valori massimi di emissioni di particolato e di ossidi di azoto dei veicoli inferiori a quelli dell'Euro 5. Dal mese di settembre 2018*, la norma sulle emissioni Euro 6c obbligatoria prescrive limiti ancora più bassi per il numero di particolato dei veicoli a benzina rispetto all'Euro 6b. Per i veicoli diesel, per gli Euro 6b e 6c valgono gli stessi valori limite del ciclo di prova. Con le norme sulle emissioni Euro 6d-TEMP (da settembre 2019*) e Euro 6d (da gennaio 2021*), i limiti per il numero di particolato e gli ossidi di azoto sono di nuovo leggermente diminuiti in linea con la RDE.
*Vale per vetture nuove. Nuove tipologie di veicoli sono soggette alle nuove norme sulle emissioni un anno prima rispetto a quelle usate.

Per poter ridurre ulteriormente i valori dei gas di scarico di un veicolo, ai motori diesel viene aggiunta ammoniaca liquida, chiamata AdBlue®. La riduzione catalitica selettiva (SCR) con AdBlue® riduce gli ossidi di azoto anche del 90%. Ciò che rimane sono il vapore acqueo, l'azoto e la CO₂.

BMW applica la tecnologia BluePerformance per ridurre ulteriormente le emissioni di ossido di azoto dei suoi veicoli. Questa tecnologia di ottimizzare ulteriormente le emissioni del propulsore diesel. Oltre ai componenti filtro antiparticolato diesel e catalizzatore ad accumulo di NOx, tutti i motori diesel BMW a 4 cilindri sono dotati di un catalizzatore SCR ("Selective Catalytic Reduction") con iniezione AdBlue® per una significativa riduzione degli ossidi di azoto contenuti nei gas di scarico. Con l'introduzione della nuova generazione di motori diesel a 6 cilindri a partire dal 2020, il catalizzatore di stoccaggio vicino al motore sarà sostituito da un sistema SCR ancora più potente nel motore. Ciò migliorerà ulteriormente l’abbattimento del NOx, soprattutto nel funzionamento della città. Inoltre, un secondo catalizzatore SCR con un dosaggio proprio di AdBlue® a seconda della vettura, funge da supporto ed è installato come prima nel sottoscocca.

Il filtro antiparticolato è una misura per ridurre le particelle esistenti, cioè le polveri sottili, nei motori diesel e a benzina.

Poiché i veicoli elettrici e ibridi sono utilizzati principalmente in città, il WLTP prevede una quinta fase separata - la fase City - oltre alle quattro fasi di velocità lenta, media, veloce e super veloce. Questa fase combina le velocità delle fasi più ricorrenti in città: lenta e media. In questo modo è possibile formulare in modo più preciso l’autonomia.