Diesel Engine & Emissions

ဒီဇယ္ဆီေလာင္စာသံုး diesel engines ေတြဟာ၊ အတြင္းမီးေလာင္အင္ဂၽင္လို႔ေခါါတဲ႔ internal combustion engines ေတြထဲမွာ most efficient power plant အေနနဲ႔ စြမ္းအင္ေတြကို၊ ထိထိေရာက္ေရာက္ ထုတ္ေပးနိဳင္ပါတယ္။ heavy trucks လိိုု႔ေခါါတဲ႔ အႀကီးစားကုန္တင္နဲ႔ လုပ္ငန္းသံုး ယာဥ္ႀကီးေတြ၊ urban buses လိိုု႔ေခါါတဲ႔ ၿမိဳ႕တြင္းခရီးသည္ သယ္ယူပို႔ေဆာင္ေရးယာဥ္ေတြနဲ႔ စက္မွဳ ကုန္ထုတ္လုပ္ငန္းသံုး industrial equipments စက္ပစၥည္းေတြမွာ diesel engines ေတြကို၊ အေၿမာက္အမၽား exclusively အေနနဲ႔ တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ passenger cars လို႔ေခါါတဲ႔ လူစီးေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြမွာ၊ diesel engine တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳမွဳ၊ တြင္ကၽယ္လာတာကိုလည္း ေတြ႔ၿမင္ရပါတယ္။

foreseeable future အေနနဲ႔ အနာဂတ္ကို၊ ေမၽွာ္ေတြးႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ တကမာၻလံုးရဲ႕ သယ္ယူပို႔ေဆာင္ေရး world’s transportation က႑ဟာ၊ diesel engines ေတြရဲ႕ 'ၿပိဳင္ဖက္' counterpart ၿဖစ္တဲ႔ ဓါတ္ဆီေလာင္စာသံုး gasoline engines ေတြအေပါါ၊ ဆက္လက္ မီွခိုေနရဦးမယ္လို႔ ထင္ၿမင္မိပါတယ္။ လက္ရိွမွာေတာ႔ ဒီဇယ္ဆီေလာင္စာသံုး diesel engines ေတြနဲ႔ ဓါတ္ဆီေလာင္စာသံုး gasoline engines ေတြဟာ၊ lower emissions လုိ႔ေခါါတဲ႔ 'သဘာဝပါတ္ဝန္းကၽင္ကို၊ ထိခိုက္မွဳမရိွပဲ မီးရိွဳ႕ေလာင္စာ စြန္႔ထုတ္မွဳ' နဲ႔ increased energy efficiency လုိ႔ေခါါတဲ႔ 'စြမ္းအင္ေတြကို ထိေရာက္စြာ၊ အၿမင္႔မားဆံုး အသံုးၿပဳနိဳင္မွဳ' ဆိုၿပီး၊ နည္းပညာ technology က႑မွ၊ ေၿဖရွင္းရမယ္႔ challenges ေတြနဲ႔ ရင္ဆိုင္ေနရပါတယ္။

ဒီဇယ္ဆီေလာင္စာသံုး diesel engines ေတြနဲ႔ ဓါတ္ဆီေလာင္စာသံုး gasoline engines ေတြဟာ၊ အတြင္းမီးေလာင္အင္ဂၽင္လို႔ေခါါတဲ႔ internal combustion engines ေတြ ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ မီးရိွဳ႕ေလာင္စာ စြန္႔ထုတ္မွဳ exhaust emissions မွတဆင္႔၊ ေလထုညစ္ညမ္းမွဳ air pollution ကို၊ အနည္းနဲ႔အမၽား significant contributors အေနနဲ႔ ေပါါေပါက္ေစ ပါတယ္။ ေလထုညစ္ညမ္းမွဳ air pollution ဟာ၊ human health ဆိုတဲ႔ လူသားေတြရဲ႕ ကၽမ္းမာေရးကိုသာမက၊ environment ဆိုတဲ႔ သဘာဝပါတ္ဝန္းကၽင္ ကိုလည္း၊ ထိခိုက္ပၽက္စီးေစတတ္ပါတယ္။

  

Fig. EU emissions limits for spark-ignition engines/ gasoline engines

Fig. EU emissions limits for diesel engined passenger and light commercial vehicles

ေဒသအခၽိဳ႕မွာ ေလထုညစ္ညမ္းမွဳ air pollution အားေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ေစရန္၊ 'နိဳက္ႀထိဳဂၽင္ေအာက္ဆိုဒ္ မီးရိွဳ႕ေလာင္စာစြန္႔ထုတ္မွဳအနည္းဆံုး' NOx near-zero emissions နဲ႔ PM လို႔ေခါါတဲ႔ particulate matter တနည္းအားၿဖင္႔ 'မီးရိွဳ႕ေလာင္စာစြန္႔ထုတ္မွဳမွာပါဝင္ေနတဲ႔ မသန္႔ရွင္းေသာ အမွဳန္အမြွားစြန္႔ထုတ္မွဳ အနည္းဆံုး' အဆင္႔သတ္မွတ္ခၽက္ standards ေတြ ၿပဌာန္း လာတဲ႔အတြက္၊ နည္းပညာအရ clean diesel technologies ကိုအသံုးၿပဳၿပီး၊ ဒီဇယ္ဆီေလာင္စာသံုး diesel engines ေတြကိုေၿပာင္းလဲတည္ေဆာက္ ထုတ္လုပ္လာႀကပါတယ္။ မီးရိွဳ႕ေလာင္စာစြန္႔ထုတ္မွဳ အဆင္႔သတ္မွတ္ခၽက္ emission standards အရ၊ ေၿမာက္အေမရိက၊ ဥေရာပနဲ႔ ဂၽပန္တို႔မွာ new clean diesel engines လို႔ေခါါတဲ႔ သဘာဝ ပါတ္ဝန္းကၽင္ ညစ္ညမ္းမွဳအနည္းဆံုး ၿဖစ္ေပါါေစမယ္႔ diesel engines ေတြနဲ႔ gasoline engines ေတြကိုေၿပာင္းလဲ အသံုးၿပဳႀကသလို၊ လက္ရိွအသံုးအသံုးၿပဳေနဆဲ diesel engines ေတြကိုလည္း၊ emission standards နဲ႔ ကိုက္ညီေစရန္ retrofitted အေနနဲ႔ ၿပန္လည္ၿပဳၿပင္ကာ၊ အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။

အာရွနိဳင္ငံေတာ္ေတာ္မၽားမၽားမွာလည္း၊ ေလထုညစ္ညမ္းမွဳ air pollution ကို ၿဖစ္ေပါါေစတဲ႔ mono-nitrogen oxide တနည္းအားၿဖင္႔ nitric oxide (NO) နဲ႔ nitrogen dioxide (NO2) အစရိွတဲ႔ NOx ေတြနဲ႔ပက္သက္ၿပီး၊ ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ဖို႔ 'Emission standards' ေတြကို၊ သတ္မွတ္ၿပဌာန္းထားပါတယ္။ nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides, particulate matter (PM) လို႔ေခါါတဲ႔ soot နဲ႔ carbon monoxide (CO) သို႔မဟုတ္ volatile hydrocarbons ေတြေႀကာင္႔ air pollution ၿဖစ္ေပါါရပါတယ္။ ဖန္လံုအိမ္အာနိသင္ဆိုတဲ႔ greenhouse effect ၿဖစ္ေပါါေစတဲ႔ nitrous oxide (N2O) နဲ႔ ေလထု ညစ္ညမ္းမွဳဆိုတဲ႔ air pollution ကို ၿဖစ္ေပါါေစတဲ႔ (NOx) တို႔ကို၊ ေရာေထြးမွတ္သားတတ္ပါတယ္။ NOx ထြက္ေပါါလာမယ္႔ primary sources ေတြကို thermal NOx, fuel NOx နဲ႔ prompt NOx ဆိုၿပီး ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ thermal NOx ဟာ၊ high temperature oxidation ေႀကာင္႔ၿဖစ္ေပါါၿပီး၊ hydrocarbon molecules ေတြဟာ carboxylic acids အၿဖစ္၊ converted အေနနဲ႔ အသြင္ကူးေၿပာင္းသြားၿခင္းကို 'oxidation' လို႔ေခါါပါတယ္။ fuel NOx ကေတာ႔ ေလာင္စာေတြမီးေလာင္ေပါက္ကြဲမွဳ combustion ေႀကာင္႔ ၿဖစ္ေပါါပါတယ္။ fuel NOx ဟာ NOx ထြက္ေပါါမယ္႔ အဓိက major source ၿဖစ္ပါတယ္။ Prompt Nox ကေတာ႔ ေလာင္စာေတြရဲ႕ မီးေလာင္ေပါက္ကြဲမွဳအစ တနည္းအားၿဖင္႔ combustion ရဲ႕ earliest stage မွာ ၿဖစ္ေပါါပါတယ္။

ဒီေနရာမွာ စက္ာပူမွ၊ ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြရဲ႕ မီးရိွဳ႕ေလာင္စာစြန္႔ထုတ္မွဳ အဆင္႔သတ္မွတ္ခၽက္ vehicle emission standards သတ္မွတ္ပံုေတြနဲ႔ သက္မွတ္ခၽက္ေတြ၊ အဆင္႔ဆင္႔ေၿပာင္းလဲလာပံုကိုလည္း၊ ထည္႔သြင္းေဖာ္ၿပပါရေစ။ စက္ာပူ သဘာဝပါတ္ဝန္းကၽင္ဝန္ႀကီးဌာန Ministry of the Environment မွ PCD လို႔ေခါါတဲ႔ ပါတ္ဝန္းကၽင္ညစ္ညမ္းမွဳ ထိန္းသိမ္းေရးဌာန Pollution Control Department ဟာ၊ vehicle emission standards ေတြကို၊ သတ္မွတ္ၿပဌာန္းရာမွာ၊ Light-Duty Highway Vehicles, Heavy-Duty Highway Vehicles နဲ႔ Off-Road Engines ဆိုၿပီး၊ ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြကို အုပ္စု (၃) စု ခြဲၿခားပါတယ္။

  

Fig. catalytic converters

(၁) - Light-Duty Highway Vehicles ေတြမွာ အေပါ႔စား ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြ၊ ေမာ္ေတာ္ဆိုင္ကယ္ေတြနဲ႔ စကူတာဆိုင္ကယ္ေတြ ပါဝင္ပါတယ္။ (၁၉၉၁) ခုနွစ္၊ ေအာက္တိုဘာလ (၁) ရက္ေန႔မွ စတင္ၿပီး၊ ေမာ္ေတာ္ဆိုင္ကယ္ေတြနဲ႔ စကူတာဆိုင္ကယ္ေတြ အားလံုးကို၊ US 40 CFR 86.410-80 Emission Standard နဲ႔ကိုက္ညီမွသာ၊ မွတ္ပံုတင္ခြင္႔ၿပဳခဲ႔ပါတယ္။ (၁၉၉၄) ခုနွစ္၊ ဂၽဴလိုင္လ (၁) ရက္ေန႔မွ စတင္ၿပီး၊ ဓါတ္ဆီေလာင္စာသံုး petrol-driven vehicles အေပါ႔စား ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြအားလံုးကို၊ European Directive 91/441/EEC (CED) သို႔မဟုတ္ Article 31 of the Japanese Safety Regulations for Road Vehicles နဲ႔ကိုက္ညီမွသာ၊ မွတ္ပံုတင္ခြင္႔ၿပဳခဲ႔ပါတယ္။ ဓါတ္ဆီေလာင္စာသံုး petrol-driven vehicles အေပါ႔စား ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြအားလံုးရဲ႕ မီးရိွဳ႕ေလာင္စာစြန္႔ထုတ္မွဳ exhaust emissions system မွာ၊ catalytic converters ေတြကို ထည္႔သြင္းတတ္ဆင္ထားရန္၊ လိုအပ္ပါတယ္။

အလားတူ (၁၉၉၈) ခုနွစ္၊ ဂၽဴလိုင္လ (၁) ရက္ေန႔မွ စတင္ၿပီး၊ ဒီဇယ္ဆီေလာင္စာသံုး diesel driven vehicles အေပါ႔စား ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြ အားလံုးကို၊ European Directive 93/ 59/ EEC နဲ႔ ကိုက္ညီမွသာ၊ မွတ္ပံုတင္ခြင္႔ ၿပဳခဲ႔ပါတယ္။ MLW လို႔ေခါါတဲ႔ maximum laden weight လို႔ေခါါတဲ႔ ယာဥ္နဲ႔ကုန္ စုစုေပါင္း 3,500 kg နဲ႔ ေအာက္၊ အေလးခၽိန္ရိွတဲ႔ ဒီဇယ္ဆီေလာင္စာသံုး diesel driven vehicles ေတြကို၊ အေပါ႔စား ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြအၿဖစ္၊ သတ္မွတ္ပါတယ္။ ေနာက္ဆံုးမွာေတာ႔၊ (၂၀၀၁) ခုနွစ္၊ ဇန္နဝါရီလ (၁) ရက္ေန႔မွ စတင္ၿပီး၊ maximum laden weight လို႔ေခါါတဲ႔ ယာဥ္နဲ႔ကုန္ စုစုေပါင္း 3,500 kg နဲ႔ ေအာက္ အေလးခၽိန္ရိွတဲ႔ ဒီဇယ္ဆီေလာင္စာသံုး diesel driven vehicles ေတြနဲ႔ ဓါတ္ဆီေလာင္စာသံုး petrol-driven vehicles အေပါ႔စား ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြ အားလံုးကို၊ European Directive 96/ 69/ EC for light duty vehicles (Euro II) နဲ႔ ကိုက္ညီမွသာ၊ မွတ္ပံုတင္ခြင္႔ၿပဳပါေတာ႔တယ္။

(၂) - Heavy-Duty Highway Vehicles ေတြမွာ၊ maximum laden weight လို႔ေခါါတဲ႔ ယာဥ္နဲ႔ကုန္ စုစုေပါင္း 3,500 kg နဲ႔ အထက္ အေလးခၽိန္ရိွတဲ႔ ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြ၊ ပါဝင္ ပါတယ္။ ပထမဆံုးအေနနဲ႔ (၁၉၉၈) ခုနွစ္၊ ဂၽဴလိုင္လ (၁) ရက္ေန႔မွ စတင္ၿပီး၊ ဒီဇယ္ဆီေလာင္စာသံုး diesel driven vehicles ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြကို European Directive 91/ 542/ EEC Stage I နဲ႔ ကိုက္ညီမွသာ၊ မွတ္ပံုတင္ခြင္႔ ၿပဳခဲ႔ပါတယ္။ ေနာက္ဆံုးမွာေတာ႔၊ (၂၀၀၁) ခုနွစ္၊ ဇန္နဝါရီလ (၁) ရက္ေန႔မွ စတင္ၿပီး၊ ယာဥ္နဲ႔ကုန္ စုစုေပါင္း 3,500 kg နဲ႔ အထက္ အေလးခၽိန္ရိွတဲ႔ ဒီဇယ္ဆီေလာင္စာသံုး diesel driven vehicles ေတြနဲ႔ ဓါတ္ဆီေလာင္စာသံုး petrol-driven vehicles အေပါ႔စား ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြ အားလံုးကို European Directive 91/ 542/ EEC Stage II နဲ႔ ကိုက္ညီမွသာ၊ မွတ္ပံုတင္ခြင္႔ၿပဳ ပါေတာ႔တယ္။

(၃) - Off-Road Engines ဆိုတာကေတာ႔ public roads ဆိုတဲ႔ အမၽားသံုးလမ္းေပါါေမာင္းနွင္မယ္႔ ယာဥ္ေတြမွာ၊ တတ္ဆင္ထားၿခင္းမရိွပဲ၊ စက္ပစၥည္း သို႔မဟုတ္ စက္ယနၱယား equipment or machinery အေနနဲ႔ ဒီဇယ္ဆီေလာင္စာသံုး diesel engines ေတြကို၊ main or auxiliary prime mover အၿဖစ္၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳထားေသာ engines ေတြ ၿဖစ္ပါတယ္။ ဒီဇယ္ဆီေလာင္စာသံုး သေဘ္ာမွ ship engines ေတြ၊ မီးရထားစက္ေခါင္း railway locomotive engines ေတြ၊ ေလယာဥ္ပၽံ aircraft engines ေတြနဲ႔ Land Transport Authority ဆိုတဲ႔ ကုန္းလမ္းပို႔ေဆာင္ေရး အာဏာပိုင္ အဖြဲ႔မွွာ၊ မွတ္ပံုတင္ထားတဲ႔ ေမာ္ေတာ္ယာဥ္ေတြရဲ႕ diesel engines ေတြကို၊ off-road engines အၿဖစ္ ထည္႔သြင္း သတ္မွတ္ၿခင္း၊ မရိွတာေတြ႔ရပါတယ္။ (၂၀၀၀) ခုနွစ္၊ ႀသဂုတ္လ (၁) ရက္ေန႔မွ စတင္ၿပီး off-road engines ေတြကို မတင္သြင္းခင္ (၁) လႀကိဳတင္ကာ၊ PCD လို႔ေခါါတဲ႔ ပါတ္ဝန္းကၽင္ညစ္ညမ္းမွဳ ထိန္းသိမ္းေရးဌာနမွာ ခြင္႔ၿပဳခၽက္ေတာင္းခံရမွာ ၿဖစ္သလို၊ Japan သို႔မဟုတ္ US Tier 1 သို႔မဟုတ္ EU Stage I off-road diesel exhaust emission standards နဲ႔ ကိုက္ညီမွသာ၊ မွတ္ပံုတင္ခြင္႔ၿပဳပါေတာ႔တယ္။ 

Reference and image credit to : http://www.dieselnet.com/, http://cfr.vlex.com/, http://eur-lex.europa.eu/, http://www.un.org/, http://repairpal.com/, http://www2.dmu.dk/, http://transportpolicy.net/, http://eur-lex.europa.eu/, http://cms.nea.gov.sg/, http://www.huzarpower.com/, http://delphi.com/, 

Remark : All publications and images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.