Alles over Euro5
Steeds lagere EU-grenswaarden stellen de industrie voor steeds grotere uitdagingen. Met de Euro5-norm volgt in 2020 de volgende aanscherping. Wat gaat dat brengen?
Een korte terugblik: in januari 2016 werd de Euro4-norm voor nieuw te homologeren motorfietsen voor het eerst van kracht. Vanaf januari 2017 waren de nieuwe emissie-grenswaarden bindend voor alle nieuwe op de markt toegelaten motoren. In het kader van een overgangsregeling van twee jaar mag nog een beperkt en vooraf door een fabrikant aangemeld contingent Euro3-motorfietsen op de markt worden gebracht. Sinds begin 2019 is dat echter ook verleden tijd en mogen ook deze motorfietsen niet langer nieuw in het verkeer worden gebracht. Anders gezegd: als bijvoorbeeld een motorhandelaar een nog niet toegelaten Suzuki Hayabusa in zijn kelder vindt, mag hij deze weliswaar verkopen, maar de koper kan die machine binnen de EU dan niet langer de weg op krijgen.
En voor 2020 staat de volgende stap alweer op de agenda, Euro5. Deze norm omvat in basis twee punten, namelijk een nog verdere reducering van de uitstoot voor nieuwe motorfietsen en de invoering van de OBD-II-standaard van ‘On Board Diagnose’ (OBD). Bij een tweede stap moet de Euro5a-norm vanaf 2024 ook het maximaal toegestane uitlaatgeluid van nieuwe motorfietsen reguleren, ofwel vastleggen hoe dat kan worden wordt gedefinieerd, getest en gemeten. Maar dat duurt nog even.
Eerst staan fabrikanten voor de opgave om de nieuwe, vergeleken met Euro4 ongeveer een derde lagere emissie-grenswaarde voor nieuwe motorfietsen te realiseren (zie ook de tabel). Velen halen daarbij hulp in huis, bijvoorbeeld van de ‘Motorcycle Division’ van Ricardo, een wereldwijd opererend ingenieursbureau uit Groot-Brittannië, dat advies en technische dienstverlening voor diverse industrietakken aanbiedt, waaronder ook grote motorfabrikanten zoals BMW. “We werken al een aantal jaar aan de implementatie van de nieuwe norm en hebben wereldwijd al verschillende Euro5-projecten voor klanten gerealiseerd”, vertelt Paul Etheridge, leidinggevende van de afdeling ‘Strategy and Business Development’ bij Ricardo’s motorfietsafdeling. Welke projecten en klanten dat zijn, is uiteraard een bedrijfsgeheim van de Britten. Bekend is echter dat techneuten van Ricardo betrokken waren bij de ontwikkeling van de zescilinder van BMW’s K-serie en ook bij de totstandkoming van het nieuwe V4-blok van het recent weer tot leven gewekte Britse Norton.
“De overgang van Euro4 naar Euro5 is voor wat betreft de verminderingen van de emissiewaarden een minder grote stap dan van Euro3 naar Euro4”, legt Michael Ryland hoofd-motorfietstechniek bij Ricardo uit. Desondanks vormen de steeds lager wordende grenswaarden een steeds grotere uitdaging voor de techneuten. De tijd van vrij eenvoudige en snelle oplossingen zoals de invoering van katalysatoren of de overstap van carburateurs op injectie ligt inmiddels achter ons, aldus Ryland. “Nu moeten we oplossingen zien te vinden, die technisch uitvoerbaar zijn op een motorfiets en ook nog eens betaalbaar.” Een bijzondere uitdaging vormt volgens Ryland de verdere reducering van de totale hoeveelheid onverbrande koolwaterstoffen van de maximale 170 milligram per gereden kilometer van de Euro4-norm naar de toekomstige maximale hoeveelheid van 100 milligram van Euro5. Dit probleem is weliswaar theoretisch makkelijk op te lossen door steeds grotere katalysatoren met nog meer edelmetalen toe te passen, maar dergelijke katalysatoren zijn niet alleen flink duurder, ze zijn door het beperkte plaatsaanbod ook nauwelijks meer onder te brengen op een motorfiets. Een andere oplossing zou het later openen van de uitlaatkleppen zijn, waardoor de verbranding effectiever wordt en er dus minder onverbrande koolwaterstoffen worden uitgestoten. Maar dat gaat ten koste van het vermogen en is daardoor voor de meeste motorfietsen geen optie. Als mogelijk alternatief noemt de Britse techneut de toepassing van variabele kleptiming, zoals BMW dat nu doet met de nieuwe 1250-cc-boxer en de 1000-cc-viercilinder van de S1000RR. Het is zeker geen toeval dat BMW deze modellen al voor de invoering van Euro5 heeft gelanceerd. Maar ook Honda, Yamaha, Suzuki en Ducati hebben al modellen met variabele kleptiming.
Ricardo’s Etheridge daarover: “Met die techniek is er heel veel mogelijk, maar steeds is er wetgeving nodig om de invoering op de markt te versnellen.” Variabele kleptiming heeft veel voordelen, niet alleen als het gaat om het verminderen van de uitstoot. Er zijn bepaalde voordelen voor wat betreft het motorkoppel en er kan een meer stabielere verbranding en een lager verbruik mee worden gerealiseerd. Aan de andere kant is deze techniek duur en moet het ergens worden ondergebracht. Maar kosten en ook de constructiegrootte worden steeds kleiner, wat volgens Etheridge mede komt door het feit dat soortgelijke techniek inmiddels al jarenlang wereldwijd wordt toegepast in auto’s, dus goed verkrijgbaar is en ook in auto’s steeds compacter en kleiner wordt. Als voorbeeld noemt hij de turbolader: “Dat waren vroeger op motorfietsen monsterlijk grote onderdelen. Maar sinds met name Japanse fabrikanten lichte 600-cc-automotoren met turbo maken, zijn die turbo’s plotseling ook voor motorfietsen beschikbaar.” Voor motorfietsen alleen zou die ontwikkeling veel te duur zijn geweest, gezien de vergeleken met auto’s veel lagere productieaantallen. Voor lichte automotoren worden inmiddels miljoenen turbo’s geproduceerd en voor de technische adaptatie van variabele kleptiming geldt in principe hetzelfde.
Maar de beide experts van Ricardo zien steeds gecompliceerder wordende techniek zeker niet als de absolute heilige graal om aan de nieuwe emissienormen te kunnen blijven voldoen. “Techniek komt alleen dan aan bod als het vermogen niet ter discussie staat. Dat is bijvoorbeeld het geval bij een superbike. Maar in de middenklasse ziet het er heel anders uit.” Concreet: de cilinderinhoud wordt groter, maar het vermogen groeit niet proportioneel mee. Daardoor wordt er minder gevraagd van het motorblok en kunnen er makkelijker schonere uitlaatgassen worden gerealiseerd.
Minder goed overdraagbaar van auto op motorfiets is het On-Board-Diagnosesysteem II, dat oorspronkelijk vanaf 2020 verplicht zou moeten worden. Simpel gezegd voert de motorfiets hiermee een zelftest uit voor wat betreft alle factoren die met uitlaatgas te maken hebben. De resultaten worden elektronisch vastgelegd en kunnen middels een fabrikantenoverkoepelende gecertificeerde interface worden uitgelezen. In de auto-industrie is OBD II al sinds 1996 verplicht, maar bij motorfietsen is de invoering er van ook meer dan twintig jaar later nog lastig. Met name de voortdurende controle van de katalysatoren en een controle op het ontbranden van brandstof op het verkeerde moment (backfire) zorgen nog voor dusdanig veel hoofdbrekens bij technici dat de EU-commissie deze Onboard-Diagnose en de invoering van nieuwe geluidsnormen – inclusief de nieuwe meetmethoden om dit te testen – naar 2024 verschuift.
