Двигатель евро 4 и евро 5 в чем разница
Экологический стандарт Евро-5: в чем отличие от Евро-4
Европейский экологический стандарт предусмотрен для всех типов дизельного и бензинового топлива. Введение нормативов предусматривает классификацию горючего, а также выбрасываемых автотранспортом опасных и вредных для экологии веществ.
В числе загрязняющих веществ отмечают выхлопные газы, которые выпускает в процессе работы двигатель транспортного средства. К таковым относят и вредные испарения самого топлива. Классификация осуществляется по содержимому выхлопов и испарений, в том числе производных углеводородов – CmHn, оксида углерода – CO, оксида азота – NОx. В числе опасных веществ и различные дисперсные частицы.
Евро-4
В России данный норматив начал действовать в 2014 году. Предусматривает сокращение выбросов NOx и твердых частиц (сажи, PM) в 2 раза по сравнению с Евро-3.
Для этого используется дополнительная система очистки SCR (впрыск AdBlue) или EGR (рециркуляция ОГ). Среди особенностей новой системы то, что часть выпускаемых газов снова поступает во впуск для снижения температуры рабочего процесса в камере сгорания. Это позволяет значительно сократить содержание оксидов азота в выхлопах.
Конструктивно двигатели стандартов Е-3 и Е-4 идентичные, за исключением дополнительной системы очистки. Однако у системы существуют существенные недостатки – повышенная вероятность износа ЦПГ, а также необходимость частого обновления масла.
Евро-5
В России стандарт внедрен с 2018 года, он предусматривает снижение выбросов оксида азота и сажи в 5 раз по сравнению с показателями Е-4, в 10 раз относительно Е-3.
Дополнительно к ранее используемой системе очистки EGR в моторе устанавливаются:
Актуальность использования сажевого фильтра
Важно понимать, что выбросы сажи и оксида азота находятся в обратной зависимости. Это означает, что чем меньше будет в выхлопах NOx, тем больше становится PM, и наоборот. С NOx мы боремся еще большим уменьшением температуры в камере сгорания (еще большая часть отработавших газов возвращается в цилиндр), соответственно температура падает и углерод просто не догорает, т.е. сажа образуется сильнее. Для устранения возникшей проблемы и требуется сажевый фильтр, который до определенного момента накапливает сажу. Затем ее требуется прожигать за счет дополнительного объема топлива.
Трассовый режим, с поездками под нагрузкой, фильтр будет самостоятельно прожигаться за счет повышения температуры нагрева выхлопной системы до 350 градусов. При отсутствии подобных режимов эксплуатации предусматривается возможность использования третьего подвпрыска, так называемый поствпрыск на такте выпуска (для двигателей Е-3 и Е-4 реализован только двухфазный впрыск). На поствпрыск необходима дополнительная порция топлива.
Разница топлива
Дизтопливо Е-4 должно содержать менее 50 мг/кг3 серы. Степень содержания диоксида серы в выхлопных газах зависит от объема серы в дизельном топливе.
Топливо стандартов Е-4 и Е-5 имеет температуру вспышки 550 С. Но различается содержание СО: в Евро-4 этот показатель составляет 1,5 г/кВт*ч, а в Евро-5 он значительно меньше. Массовая доля полициклических ароматических углеводородов составляет менее 2%.
Дизель Е-5 должен иметь в составе менее 10 мг/кг3 серы. В случае повышения данного показателя в топливе, которое применяется для двигателей внутреннего сгорания под Евро-5, появляется отрицательное влияние на коррозийную стойкость элементов силового агрегата, а также сокращается ресурс работы форсунок, катализатора, подшипников и поршневых колец.
Барьер цетанового числа (оно напрямую влияет на эффективность работы дизельного двигателя) в топливе класса Е-5 составляет 51.
Чем отличается Евро-4 от Евро-5
Экологический евростандарт под названием «Евро» был введён в 1992, он регулирует качество любого вида горючего для автомобилей (бензин, ДТ). Разделение горючего на виды на основе европейского стандарта базируется на содержании в составе топлива определённых веществ, загрязняющих природу.
Выделяют стандарты Евро-1, Евро-2, Евро-3, Евро-4, Евро-5 и Евро-6. Во множестве стран по закону можно продавать только такие новые авто, у которых класс потребляемого горючего составляет Евро-5 или Евро-6.
Отличие Евро-4 от Евро-5 состоит в присутствии в составе топлива таких веществ, как сера, соли тяжёлых металлов, ведущих к повышению объёма угарного и углекислого газов, а также азотных оксидов в выхлопных газах авто, что влияет на состояние природы и работу самой машины.
Статистика доли выделения выхлопных газов легковыми авто в 2019 году
Бензин: отличие евро 4 от евро 5
Учитывая отличия Евро-4 от Евро-5 для бензина, при наличии выбора предпочтительнее пользоваться топливом Евро-5, поскольку сера в нём содержится в меньшем объёме по сравнению с Евро-4. Применение горючего Евро-5 не ухудшает состояние авто, даже старого и работающего на бензине с низким октановым числом.
Чем выше класс топлива по стандарту Евро, тем более чистый оно имеет состав. Это очень важно для обеспечения качества и непрерывности функционирования мотора. Горючее, имеющее низкую концентрацию серы, позволяет продлить жизнь магистралям, свечам, форсункам, благодаря чему существенно снижается количество образующегося внутри камер сгорания нагара.
Бензин класса Евро-5 является более благоприятным для лямбда-зондов, а также для выхлопных катализаторов. Улучшаются показатели разгона авто и его динамические характеристики, уменьшаются затраты горючего.
Отличие составов бензинового топлива Евро-4 и Евро-5
Инструкции к самым современным авто должны содержать указание на октановое число применяемого горючего, а также классификацию его на основе стандартов Евро. При указании бензина Евро-5 нежелательно использование горючего, относящегося к более низкому классу.
Основа химического состава данных категорий топлива одна и та же. Такое горючее является углеводородным, сырьём для него выступает нефть. Распространено заблуждение, что более высокое октановое число топлива указывает на его большую чистоту.
Однако октановое число показывает только детонационную устойчивость, но никак не чистоту. А стандарты Евро определяют уровень очищенности горючего, наличие в его составе веществ, вредных для природы, к примеру, бензин с числом 92 бывает класса Евро-5, а бензин 95 может относиться и к классу Евро-4.
Дизель: отличие Евро 4 от Евро 5
Действующие в РФ нормативные акты позволяют сейчас производить ДТ лишь трёх классов: Евро-3, 4 и 5, в которых соответственно содержится 300, 50 и 10 мг серы на кг. В 2010 в РФ были введены выхлопные нормы Евро-4. В 2011 техрегламент изменили. В 2015 в России запретили ДТ класса Евро-3, а в 2016 — и ДТ класса Евро-4.
ДТ Евро-4
В этом дизельном топливе допустимо наличие серы в количестве не более 50 мг на кг. От концентрации данного вещества в ДТ зависит концентрация двуокиси серы в выхлопном газе.
ДТ класса Евро-4 вспыхивает при +55, аналогично ДТ класса Евро-5. Однако концентрация угарного газа в первом равна 1,5 г на кВт*ч, а во втором она намного меньше. На ароматические полициклические углеводороды приходится до 2 процентов от общей массы. Евро-4 совпадает с российским стандартом «вид II».
Отличие составов дизельного топлива Евро-4 и Евро-5
ДТ Евро-5
В этом дизельном топливе соответственно изменениям, которые были внесены в ГОСТ, допустимо содержание до 10 мг на кг серы. В случае, если данный показатель выше, топливо негативно влияет на устойчивость к коррозии разных частей мотора, сокращая срок эксплуатации таких деталей, как форсунки, катализатор, кольца поршней, подшипники.
Максимально допустимое цетановое число, непосредственно влияющее на продуктивность дизельного двигателя, в горючем класса Евро-5 равно 51. Евро-5 совпадает с российским стандартом «вид III».
Двигатель Евро-4 и Евро-5: различия
Главным визуальным различием является размещение датчика, показывающего масляное давление. В двигателях Евро-4 местом его установки является кронштейн фильтра для масла в головке цилиндрового блока.
Главные изменения, которые были сделаны в моторах для соответствия их критериям Евро-5:
Периодичность техосмотров одна и та же — в Евро-5 не уменьшается масляный ресурс. Стоимость при переходе на класс Евро-5 увеличилась, поскольку используются электронные дополнительные составляющие и дорогостоящие материалы для выхлопной системы.
Самосвал в случае перехода на стандарт Евро-5 дорожает приблизительно на 300 000 рублей. Поставки самосвалов класса Евро-5 в РФ запланированы только на осень, на складах ранее был создан крупный запас таких машин класса Евро-4, сейчас подходящий к концу.
Вне сомнения, расходы на использование современных авто выросли относительно расходов на авто более ранних поколений, однако в этом нет корыстной уловки изготовителей, это необходимое требование экологического стандарта для сохранения окружающей среды.
Евро-4, Евро-5, Евро-6. Как устроены и чем различаются экологические классы авто
Наверняка вы не раз задумывались о том, что скрывается за определениями «Евро-5» или «Евро-6». В этом материале Mafin Media вы узнаете об экологических классах и их различиях в России и за рубежом.
Откуда взялись экостандарты для автомобилей
Первый документ, регулирующий экологичность авто, появился в 1970 году в Европе. Это была директива 70/220/ЕЭС, которая ставила задачей снизить загрязнение воздуха автомобилями на территории современного Евросоюза. Но она в большей мере касалась унификации процесса производства машин и в меньшей — непосредственно объема вредных выбросов. Лишь в 1988 году был принят полноценный и проработанный экологический стандарт — Евро-0.
В этом документе четко ограничивалось количество выбросов, которые может позволить себе машина, передвигающаяся по дорогам Евросоюза. Основные показатели — вырабатываемые оксиды углерода (СО) и оксиды азота (NOx), а также углеводороды (СН или HC). Автоконцерны должны были подстраивать свои заводы под необходимые параметры. Но даже Евро-0 был, скорее, пробой пера. Принятый в 1993 году Евро-1 гораздо жестче регулировал допустимые выбросы. А Евро-2 и Евро-3, одобренные в конце 90-х — начале 00-х, и вовсе предусматривали сокращение некоторых загрязняющих веществ в 5-6 раз.
Как обстоят дела с «зеленой» программой авто в России
С 2014 года в России запрещен импорт и производство автомобилей класса ниже Евро-5. На такие машины теперь просто-напросто нельзя оформить ПТС. Кроме того, в 2016 году был введен запрет на использование топлива ниже Евро-5 (да, для бензина и дизеля тоже есть свои стандарты качества). С переходом на экологический стандарт следующего поколения власти пока не торопятся. А производством бензина и дизеля класса Евро-6 пока занимаются лишь несколько нефтеперерабатывающих компаний.
В то же время с июля 2018 года в России стали действовать знаки ограничения для автомобилей с низким экологическим классом.
Правда, только для тех машин, у которых эти сведения были указаны в ПТС. С 1 июля 2021 года действие экологических знаков распространится уже на все автомобили, независимо от того, обозначен их класс в документах или нет. Предполагается, что к этому времени ГИБДД совместно с Центральным научно-исследовательским автомобильным и автомоторным институтом «НАМИ» подготовит базу, которая будет содержать данные об экологических классах всех авто.
А что в США, Японии, Индии? Тоже «Евро»?
Помимо европейских экологических стандартов, собственные нормативы есть у многих стран мира. Так, в конце 1990-х в США местное Агентство по охране окружающей среды разработало программу по снижению потребления топлива и вреда экологии (Vehicle Fuel Economy and Greenhouse Gas Standards). Сейчас почти во всей Северной Америке действуют стандарты второго и третьего уровня (так называемые Tier 2 и Tier 3), которые аналогичны или даже жестче Евро-6.
Похожие на Евро-6 и Tier 3 правила существуют в Японии (Post New Long-Term Emissions Standards — Новейшие долгосрочные стандарты выбросов), а также в Южной Корее (там за эталон был взят экологический стандарт, разработанный в Калифорнии). Кроме того, автомобильные выбросы регулируются на уровне национальных программ в таких странах, как Китай, Индия и Мексика.
Поколения двигателей Cummins ISF2.8: Евро-3/4/5. Отличия.
На картинках выше на версии Евро-3 отсутствует система EGR (охладитель отработавших газов, трубка рециркуляции отработавших газов, нет дроссельной заслонки на впуске.
На ГАЗели данный двигатель шёл в исполнении 129л.с./255Нм. Крутящий момент был программно ограничен до 255Нм во избежание преждевременного повреждения КПП. Хотя, переключив одну галочку в настройках, мы сразу же могли получить 310Нм.
Двигатели Евро-3 шли только с таким мощностным рейтингом
2. ЕВРО-4.
В РФ стандарт был введен в 2014 году.
Все автопроизводители коммерческого транспорта РФ 2012-2013-е годы потратили на адаптацию к этим изменениям, а изменений было очень много. Речь шла о глобальном переходе на стандарт Евро-4: доводились двигатели, модернизировались и сертифицировались транспортные средства, которые планировалось выпускать в 2014 году.
На этом этапе в ISF2.8 появляется появляется клапан ЕГР, охладитель отработавших газов, трубка рециркуляции, ДМРВ (расходомер воздуха) для вычленения расхода свежего воздуха из общего объема и дроссельная заслонка (хотя были варианты и без неё).
Суть системы EGR заключается в том, что часть отработавших газов возвращается во впуск. Требуется это для того, чтобы снизить температуру рабочего процесса в камере сгорания и таким образом снизить выбросы NOx (правда при этом обратно пропорционально возрастает количество сажи, которая не сгорает при низкой температуре). Иными словами, мы сознательно ухудшаем качество рабочего процесса, увеличиваем расход топлива в угоду экологическим стандартам.
После «рестайлинга» 2015 года, установке усиленной КПП на ГАЗелях Next двигатели Cummins ISF2.8 пошли с прошивкой на 148л.с./330Нм.
Такой двигатель «ехал» уже значительно интереснее
На Некстах начиная с 2016 года (2015-й был переходным) внедрена масса конструктивных доработок.
Основные их них это:
3. ЕВРО-5.
В РФ стандарт был введен в 2018 году.
Первоначально стандарт правительство планировало ввести в 2016-м году, но из-за волны возмущения автопроизводителей отложило принятие норм до 2018 года.
Данный стандарт предусматривает еще раз почти двукратное уменьшение выбросов NOx и самое главное — сажи должно быть меньше в 5 РАЗ относительно Е-4 и в 10 раз относительно Е-3.
И вот здесь уже работа по переделке двигателя гораздо более глобальна.
Ранее вообще считалось, что достичь уровня Евро-5 при помощи системы EGR невозможно и требуется переходить на SCR (впрыск мочевины). Но, тем не менее, смогли достичь и на EGR.
Что потребовалось сделать: дополнительно к системе EGR добавляется турбокомпрессор с изменяемой геометрией (Borg Warner) и DPF (сажевый фильтр). Помимо этого, в автомобилях внедрена закрытая система вентиляции картерных газов (картерные газы идут обратно во впуск двигателя, а не в атмосферу как было ранее).
Вообще конструктивных доработок в этой генерации двигателей значительно больше, чем может показаться на первый взгляд.
На фото выше отчетливо виден привод системы изменения геометрии турбокомпрессора, а также измененная конструкция клапана ЕГР.
🔼Тот самый сажевый фильтр с датчиком дифференциального давления, по показаниям которого оценивается состояние фильтра и необходимость его прожига.
Модификации Евро-5 для грузовиков идут в варианте 150л.с./330Нм. Номинальная мощность 150л.с. достигается при 3400 об/мин.
Модификации Евро-5 для Соболей и каркасных автобусов (маршруток) идут в варианте 129л.с./255Нм. Графики ВСХ можно найти выше.
Если говорить о потенциале данных двигателей, то все они отлично едут, при умелой настройке калибровок. Но, тем не менее, наибольший потенциал имеется у версии Евро-4. Данный двигатель без проблем выдает более 550Нм и 200л.с.
459.6 lb ft или 620Нм и 207л.с. при 2360 об/мин
Где используются двигатели Cummins ISF2.8?
История создания и краткое описание ISF2.8
ISF2.8 — четырехцилиндровый дизельный наддувный двигатель, производящийся на китайском заводе BFCEC (Beijing Foton Cummins Engine Company) — совместное предприятие Cummins и Foton. Это не китайский мотор, вопреки распространенному мнению, производящийся по
Разработки двигателей Euro 4 и Euro 5 в России
Оценка удорожания двигателя Euro 4 при использовании разных технологий
В эксплуатации: расход мочевины составляет от расхода топлива 3…4% при Euro 4 и 5…6% при Euro 5. В России в розничной продаже 1 л мочевины стоит до 1,5 евро.
Топливная экономичность процессов: есть ли разница в потреблении топлива при разных решениях
Предлагается сравнить технические параметры конкурирующих двигателей уровня Euro 4 с одинаковыми мощностными показателями – 420 л.с., практически одинаковым ресурсом двигателей – 800 … 1000 тыс. км, но имеющих разные варианты систем нейтрализации и обработки отработавших газов.
Минимальный удельный расход топлива по внешней характеристике:
ЯМЗ-650 – 142 г/(л.с..ч) с EGR;
(По отзывам специалистов Daimler AG и MAN, у современного двигателя с EGR расход выше на 3…4% по сравнению с двигателем SCR. Однако корректно сравнивать разные двигатели трудно, и практически невозможно доказать, что разница в расходах вызвана именно применением технологий EGR и SCR – Прим. ред.)
Разработки двигателей с EGR в Группе ГАЗ
Разработка конструкции семейства средних рядных дизельных двигателей ЯМЗ-530 в 6- и 4-цилиндровом исполнении мощностью 100. 315 л.с. и рабочим объемом 1,1 л на цилиндр велась совместно с фирмой AVL (Австрия) сразу с учетом экологического уровня Euro 4 и Euro 5, поэтому в их конструкции заложены решения по использованию системы EGR (внешняя охлаждаемая система рециркуляции отработавших газов для двигателей Euro 4). Все последующие работы по отработке конструкции двигателя проводили только с этой системой.
Семейство средних рядных двигателей ЯМЗ-530 в 6- и 4-цилиндровом исполнении будут выпускать в Ярославле. Пуск конвейера по их массовому производству намечен в IV квартале этого года. Тяжелые и средние рядные дизельные двигатели решено производить на базе ярославского ОАО «Автодизель» (ЯМЗ).
Семейство тяжелых рядных двигателей получило обозначение ЯМЗ-650 и создавалось на базе двигателя DCi11 по лицензии фирмы Renault Trucks. Этот дизель с экологическими показателями Euro 3 выпускался фирмой Renault Trucks c 2000 г. и применялся на широко известных моделях автомобилей Premium и Kerax полной массой от 18 до 44 т. Двигатель имеет несколько исполнений разной мощности – 265, 310, 362 и 412 л.с., что позволяет применять его на автомобилях разного назначения – развозных грузовиках, магистральных тягачах, самосвалах, специальной технике, в том числе повышенной проходимости. (Лицензия касается только двух двигателей: мощностью 362 и 412 л.с. – Прим. ред.)
Серийное производство двигателей Euro 3 начато в филиале ОАО «Автодизель» в г. Тутаеве в 2007 г., их поставляют в настоящее время для использования в составе дорожной техники производства РУМ «МАЗ» (Белоруссия) и АЗ «Урал» (г. Миасс).
Доработка двигателя ЯМЗ-650, которая проводится совместно с фирмой Ricardo (Великобритания) по подтверждению получения «экологической» версии Euro 4, в стадии завершения. Разработаны и изготовлены опытные образцы таких двигателей Euro 4. В августе 2008 г. началась установка первых двух двигателей ЯМЗ-651 (Euro 4) на автомобили МАЗ.
При доработке двигателей ЯМЗ-650 в версии Euro 4 использованы система топливоподачи Common Rail с новым электронным блоком управления и система нейтрализации отработавших газов EGR с сажевым фильтром.
Основные особенности семейства ЯМЗ-530
Это семейство двигателей рабочим объемом 1,0. 1,2 л/цил. в 4-цилиндровом (ЯМЗ-534) и 6-цилиндровом исполнении (ЯМЗ-536) в диапазоне мощностей 125. 315 л.с., соответствующих экологическим стандартам Euro 4 (на стадии разработки) и в перспективе Euro 5. Топливная аппаратура Common Rail с электронным управлением обеспечивает давление впрыска топлива 1800 кгс/см 2 и выше. Для двигателей Euro 4 система рециркуляции отработавших газов внешняя охлаждаемая.
Базовые детали двигателей рассчитаны на давление в камере сгорания 210 бар. Двигатели унифицированы для различной автотракторной, сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники. Присоединительные размеры маховика и картера маховика выполнены по стандартам SAE, что позволяет комплектовать двигатели сцеплениями и коробками передач ведущих зарубежных производителей (ZF, Eaton и др.), в том числе автоматическими КП для автобусных версий.
Начиная с осени 2008 г. ярославский «Автодизель» начал поставку опытных образцов двигателей второй генерации, максимально приближенной к серийному двигателю, для испытаний и компоновки на заводы – производители машин. Производство двигателей начнется с IV квартала 2009 г. сразу в «экологической» версии Euro 4.
Возможность связать традиционные V-образные двигатели и технологию
Специалисты дивизиона «Силовые агрегаты» Группы ГАЗ, проанализировав существующий модельный ряд завода «Автодизель» и мировой опыт моторостроения, пришли к выводу: необходимо отказаться от доработки V-образных двигателей. Дальнейшее совершенствование двигателей семейства ЯМЗ-236/ 238, их доводка до требований экологических норм Euro 4 и выше требуют серьезных конструктивных изменений и значительных инвестиций в организацию производства. При этом невозможно достичь мирового уровня по массогабаритным показателям двигателей для автомобильной техники (масса 8-цилиндровых двигателей ЯМЗ почти на 500 кг выше, чем рядных зарубежных аналогов той же мощности). Имеются весьма ограниченные возможности по увеличению мощностных показателей двигателей по условиям прочности основных деталей. Все это связано с конструктивными особенностями V-образной схемы расположения цилиндров.
В настоящее время НТЦ КАМАЗ разработаны, прошли сертификационные испытания и выпускаются двигатели Euro 3 моделей 740.63-400, 740.60-360, 740.61-320 и 740.62-280 с традиционной топливной аппаратурой с электронным регулятором разработки ОАО «ЯЗДА» и фирмы Bosch.
Специалисты НТЦ КАМАЗ разработали перспективное семейство двигателей Euro 3 с системой топливоподачи типа Common Rail, применение которой позволило расширить мощностнoй диапазон двигателей до 420 л.с. и снизить эксплуатационный расход топлива автомобилей. В июле 2008 г. завершены сертификационные испытания этих двигателей. На базе двигателей уровня Euro 3 с системой топливоподачи Common Rail и электронной системой управления продолжаются работы по развитию двигателей до уровня Euro 4 с использованием вариантов систем обработки отработавших газов типа SCR.
ОАО «КАМАЗ» для двигателей уровня Euro 4 выбрало технологию SCR на основе компонентов системы Denoxtronic-2 фирмы Bosch. Фирма Bosch выбрана на основании положительного опыта сотрудничества при производстве двигателей с топливной аппаратурой Common Rail, где фирма является изготовителем и поставщиком полнокомплектной топливоподающей системы с электронным управлением.
Работы по выбору комплектации и согласованию конструкторской документации системы Denoxtronic-2 для автомобилей КАМАЗ завершены в 2006 г., а в первом полугодии 2007 г. были изготовлены образцы для проведения моторных и в составе автомобиля испытаний.
Завершение полного цикла НИОКР по семействам двигателей КАМАЗ Euro 4 и выдача конструкторской документации на технологическую подготовку производства были запланированы на ноябрь 2008 г.
Технические решения для достижения дизелями экологических норм в России
Нормы Euro 2 достигнуты за счет использования «классической» топливоподающей аппаратуры на базе «блочных» топливных насосов.
В связи с короткими сроками внедрения и действия экологических норм Euro 3 Группа ГАЗ, как и большинство двигателестроителей и производителей автомобильной техники, пошла по пути обеспечения норм с минимальными затратами на подготовку производства за счет применения традиционной топливоподающей аппаратуры, но с электронным регулятором частоты вращения двигателя.
Переход к выполнению норм Euro 4 потребует применения как топливоподающей аппаратуры нового типа (Common Rail), так и применения рециркуляции отработавших газов в сочетании с сажевым фильтром (технология, выбранная Группой ГАЗ).
Применение системы селективной каталитической нейтрализации NOx в России в настоящее время проблематично из-за технических свойств этой системы (рабочая жидкость замерзает при температурах ниже –11 °С) и отсутствия сети заправок. Однако переход на Euro 5, возможно, в некоторых случаях потребует создания такой сети (технология, выбранная КАМАЗом).
(Реагент AdBlue (мочевина) действительно замерзает при температурах ниже –1,5 °С, однако применяемые в европейских автомобилях системы подогрева бака с мочевиной позволяют обеспечить работоспособность системы SCR до –25…–30 °С. Мощность системы подогрева можно увеличить еще больше. Однако, по данным специалистов Daimler AG и Volvo Trucks, из-за физики процесса сгорания при температурах примерно –20…–25 °С уровень NOx в ОГ снижается настолько, что дополнительной нейтрализации NOx раствором AdBlue не требуется, поэтому не требуется и подогревать мочевину. – Прим. ред.).
Технические решения для достижения бензиновыми двигателями экологических норм в России
Нормы Euro 2 достигнуты за счет использования «классической» топливоподающей аппаратуры на базе карбюраторов, усовершенствованных систем зажигания и использования каталитических нейтрализаторов. (Применение каталитических нейтрализаторов потянуло за собой более широкое распространение неэтилированных марок бензина, поскольку содержащийся в обычном этилированном бензине тетраэтилсвинец «отравлял» платину, сводя на нет ее каталитическое действие. Появились транзисторные системы зажигания с высокой энергией искры и свечи с медным центральным электродом – это свело к минимуму пропуски зажигания и последующие вспышки несгоревшего топлива в каталитическом нейтрализаторе, которые грозят оплавлением керамического носителя. – Прим. ред.).
Требования экологических норм Euro 3 и выше выполняются за счет применения электронных систем впрыска, более совершенных систем зажигания и использования каталитических нейтрализаторов одноблочной (Euro 3) и двухблочной конструкции (Euro 4), применения катколлекторов.
Поддерживать стехиометрический состав горючей смеси можно было только одним способом – управлять смесеобразованием, немедленно получая информацию о процессе сгорания, т. е. организовав обратную связь. Решение стало эпохальным. В выпускной коллектор поместили кислородный датчик – лямбда-зонд.
С появлением современных двигателей, работающих на переобедненных смесях, растут требования и к каталитическим нейтрализаторам – они должны выдерживать более жесткие условия, которые керамике уже «не по зубам». Вдобавок, как показывают результаты испытаний, основную массу токсичных соединений современные двигатели выбрасывают сразу после холодного пуска, поэтому каталитический нейтрализатор стараются разместить ближе к выпускному коллектору, где он быстрее выходит на рабочий температурный режим. Появились нейтрализаторы с металлическими электрообогреваемыми сотами, которые после поворота ключа в замке зажигания мгновенно раскаляются при пропускании сильных токов в сотни ампер. А чтобы лямбда-зонд не «отставал» от каталитического нейтрализатора, подогревают и его. Широкое использование каталитических нейтрализаторов «взорвало» мировой рынок благородных металлов: 35% потребляемой платины, 45% палладия, 90% родия идет на изготовление компонентов автомобильных выпускных систем.
Разработка новых технологий изготовления каталитических нейтрализаторов – это создание материалов с заданными свойствами и технологий их производства, совершенствование технологии формирования активных слоев, развитие нанотехнологий автомобильных катализаторов, позволяющих использовать катализаторы и материалы с высокой активностью и термостабильностью, низким содержанием материалов платиновой группы и наилучшим соотношением цена–качество. Производитель – УЭХК (г. Новоуральск).