НЕЙТРАЛИЗАТОР - И НАШЕ БУДУЩЕЕ?
НЕЙТРАЛИЗАТОР - И НАШЕ БУДУЩЕЕ?
Трудности И СУЖДЕНИЯ
НЕЙТРАЛИЗАТОР - И НАШЕ БУДУЩЕЕ?
Америкосы первыми ощутили удушливость авто выхлопных газов и их гнетущее воздействие на окружающую среду. Еще в 1955 году Конгресс США принял акт о сохранении чистоты воздуха, а спустя 10 лет - национальную программку по ограничению токсичности выхлопных газов автотранПодвескаа.
Неувязка обострялась и, подобно эпидемии, обхватывала все новые страны. Уже в 70-е годы полицейские в центре Токио время от времени воспользовались кислородной маской.
Главные виновники токсичности выхлопных газов - окислы углерода, углеводороды и окислы азота (CO; CH; NOх). Современная система для понижения их выброса - каталитический нейтрализатор (его нередко именуют просто катализатором). Он связан с системой управления движком, о чем побеседуем малость позднее.
Нейтрализатор - это глиняний блок с обилием продольных каналов, площадь отверстий которых 1 мм2 и толщина стены 0,1-0,5 мм. На внутреннюю поверхность этих сот-трубок напылен слой платины и родия, всего 3-5 г. Проходя повдоль ячеек катализатора, выхлопные газы при высочайшей температуре подвергаются нейтрализации и преобразуются в неопасные двуокись углерода, водяной пар и азот. Есть и поболее сложные конструкции, но основной принцип деяния тот же. Катализаторы понижают токсичность выхлопа приблизительно на 90%, другими словами позволяют при сохранении уровня загрязнения воздуха прирастить численность автотранПодвескаа практически в 10 раз. Естественно, в этом большая награда авто науки и индустрии.
В наши деньки каталитические нейтрализаторы распространяются по странам и материкам. Докатились они и до русской глубинки. А тут их нередко встречают... свинцом и ломом. Причина в том, что для обычной работы катализатора нужно соблюдать пустячные по европейским понятиям условия. Поглядим, какие же это "пустячки".
Во-1-х, как понятно, даже случайная заправка бака этилированным бензином выводит катализатор из строя. Он совсем "отравляется" свинцом - остается только выкинуть прибор.
Во-2-х, катализатор отлично работает только при серьезном соблюдении состава топливной консистенции - 14,7 весовых частей воздуха на одну часть бензина. Хоть какой карбюратор, даже с электрической системой управления, таковой точностью и быстродействием для поддержания требуемого состава консистенции не обладает.
Таким макаром, катализатор эффективен только в купе с системой впрыска горючего с электрическим управлением. На автомобиле появился процессор, который, анализируя данные о температуре, расходе воздуха через коллектор, оборотах и т.п., а главное - сигналы, поступающие от каталитического нейтрализатора, регулирует работу электрических форсунок впрыска горючего. Но в случае выхода из строя свечки зажигания, перебоев в подаче горючего и т.д. одномоментно нарушается тонкое равновесие состава рабочей консистенции - катализатор теряет свою эффективность, при этом в неких случаях навечно. Потому процессор держит под контролем работу систем и агрегатов автомобиля, а о дефектах докладывает водителю.
Есть и еще одна неувязка - каталитический нейтрализатор отлично совладевает с окислами азота, только когда их не достаточно. Упрощенно картина такая: окислов азота тем больше, чем выше температура в камере сгорания, а чем она выше, тем больше КПД мотора. Для борьбы с окислами азота отыскали обычный выход. Соединили выпускной коллектор со поглощающим патрубком, направив часть выхлопных газов назад в камеру сгорания со свежайшей рабочей консистенцией, что понижает заполнение цилиндров и, как следует, мощность. Выходит, что нейтрализатор вредит движку.
Да и мотор не остается в долгу. Очевидный вред катализатору приносит так называемое перекрытие клапанов - момент, когда сразу открыты впускной и выпускной клапаны. В цилиндре появляется, так сказать, сквозняк: рабочая смесь вылетает в выхлопную трубу через открытый выпускной клапан и отравляет чувствительный катализатор. Но перекрытие клапанов содействует наилучшему заполнению цилиндров и увеличению мощности мотора, потому пока ни один современный движок без этого не обходится. Тут приведены только некие примеры, показывающие, что в автомобиле все не просто.
К описанным выше устройствам необходимо еще добавить кислородный датчик (лямбда-зонд), который докладывает компу мотора о работе нейтрализатора, также систему разогрева катализатора до рабочей температуры, по другому 1-ое время (до 40 минут) он не будет делать свои функции. Ну и корпус для всей этой внутренности будет нужно больших размеров. Масса системы для машины среднего класса не меньше полусотни кг, а стоимость - 500-1500 баксов США.
Оставим на некое время технические трудности и вернемся к ситуации в нашей стране. На этилированном бензине (с тетраэтилсвинцом) катализатор работать не может. А неэтилированного бензина в Рф выпускается всего несколько процентов от полного количества. Этилированного же делают столько, что можно погубить сколько угодно катализаторов. Вот и "севшие" катализаторы на импортных машинах пробивают ломом, чтоб понизить сопротивление выхлопа.
Представим, все российские машины укомплектовали катализаторами и заправляют только неэтилированной "экстрой". Но двигатели-то не имеют процессора и электрического впрыска, а карбюратор не обеспечит четкого соотношения топливной консистенции - означает, катализатор не управится с токсичностью выхлопа.
Похожие сомнения не новы - в то время, когда Америка боролась с токсичностью выхлопа собственных автомобилей, призвав на помощь нейтрализаторы, в Европе шли дебаты. Высказывали критику в адресок неостроумных, прямолинейных и очень дорогих решений янки. Предлагали более оптимальные выходы из положения - к примеру, движки, работающие на бедных консистенциях, применение природного газа... Но американской автоиндустрии присущ определенный изоляционизм, у нее свой путь развития. Богатая экономика, большая территория, необъятные вещественные ресурсы позволяют решать трудности своими силами. Уйдя далековато вперед, америкосы, на самом деле, навязали собственный путь и другим странам.
Для перевода нефтеперерабатывающей индустрии США на создание неэтилированных бензинов потребовалось около 7 лет и поболее 18 миллиардов. баксов. Освоение производства катализаторов потребовало еще более 5-6 млрд. Но для США - это решенная неувязка. Законодатели ужесточают нормы токсичности. На рынке появляется размеренный спрос на новейшую продукцию. Правительство выдает субсидии в 25 миллиардов. баксов, расширяется создание, создаются рабочие места. Рабочие получают заработную плату и платят налоги. Энциклопедия грузовых автомобилей ворачиваются, а промышленники получают прибыль. Короче - обычные рыночные дела в государстве со размеренной экономикой.
У нас даже в благополучные 70-е годы решить такую делему было бы очень тяжело. Сейчас только для оснащения катализаторами автомобилей ВАЗ будет нужно 2,5-3 миллиардов. баксов. Всего необходимо не меньше 20 миллиардов. баксов, чтоб через 5-8 лет соответствовать достигнутым сейчас за рубежом нормам токсичности, которые с каждым годом ужесточаются. Через 5 лет нам опять придется растрачивать 20 миллиардов. баксов, чтоб соответствовать новым мировым эталонам.
Какова кандидатура? В качестве примера приведем новейшую (русскую!) разработку. В Рф придуман движок высочайшей экономичности с 2-мя активными (где происходит процесс сгорания) и 2-мя вспомогательными цилиндрами, которые служат как нагнетатели воздуха в активные цилиндры, а для расширения отработавших газов - выброс из активных цилиндров делается во вспомогательные. Токсичность выхлопа невелика, мощность выше на 25%. Не нужен глушитель: выхлопная система состоит из одной пластмассовой трубы. Естественно, о серийном производстве гласить пока рано.
Но все таки я думаю, не стоит растрачивать время и Энциклопедия грузовых автомобилей на ловлю забугорного авто журавля. Лучше вложить их в русские высочайшие технологии.
Юрий МАКАРОВ
Трудности И СУЖДЕНИЯ
НЕЙТРАЛИЗАТОР - И НАШЕ БУДУЩЕЕ?
Америкосы первыми ощутили удушливость авто выхлопных газов и их гнетущее воздействие на окружающую среду. Еще в 1955 году Конгресс США принял акт о сохранении чистоты воздуха, а спустя 10 лет - национальную программку по ограничению токсичности выхлопных газов автотранПодвескаа.
Неувязка обострялась и, подобно эпидемии, обхватывала все новые страны. Уже в 70-е годы полицейские в центре Токио время от времени воспользовались кислородной маской.
Главные виновники токсичности выхлопных газов - окислы углерода, углеводороды и окислы азота (CO; CH; NOх). Современная система для понижения их выброса - каталитический нейтрализатор (его нередко именуют просто катализатором). Он связан с системой управления движком, о чем побеседуем малость позднее.
Нейтрализатор - это глиняний блок с обилием продольных каналов, площадь отверстий которых 1 мм2 и толщина стены 0,1-0,5 мм. На внутреннюю поверхность этих сот-трубок напылен слой платины и родия, всего 3-5 г. Проходя повдоль ячеек катализатора, выхлопные газы при высочайшей температуре подвергаются нейтрализации и преобразуются в неопасные двуокись углерода, водяной пар и азот. Есть и поболее сложные конструкции, но основной принцип деяния тот же. Катализаторы понижают токсичность выхлопа приблизительно на 90%, другими словами позволяют при сохранении уровня загрязнения воздуха прирастить численность автотранПодвескаа практически в 10 раз. Естественно, в этом большая награда авто науки и индустрии.
В наши деньки каталитические нейтрализаторы распространяются по странам и материкам. Докатились они и до русской глубинки. А тут их нередко встречают... свинцом и ломом. Причина в том, что для обычной работы катализатора нужно соблюдать пустячные по европейским понятиям условия. Поглядим, какие же это "пустячки".
Во-1-х, как понятно, даже случайная заправка бака этилированным бензином выводит катализатор из строя. Он совсем "отравляется" свинцом - остается только выкинуть прибор.
Во-2-х, катализатор отлично работает только при серьезном соблюдении состава топливной консистенции - 14,7 весовых частей воздуха на одну часть бензина. Хоть какой карбюратор, даже с электрической системой управления, таковой точностью и быстродействием для поддержания требуемого состава консистенции не обладает.
Таким макаром, катализатор эффективен только в купе с системой впрыска горючего с электрическим управлением. На автомобиле появился процессор, который, анализируя данные о температуре, расходе воздуха через коллектор, оборотах и т.п., а главное - сигналы, поступающие от каталитического нейтрализатора, регулирует работу электрических форсунок впрыска горючего. Но в случае выхода из строя свечки зажигания, перебоев в подаче горючего и т.д. одномоментно нарушается тонкое равновесие состава рабочей консистенции - катализатор теряет свою эффективность, при этом в неких случаях навечно. Потому процессор держит под контролем работу систем и агрегатов автомобиля, а о дефектах докладывает водителю.
Есть и еще одна неувязка - каталитический нейтрализатор отлично совладевает с окислами азота, только когда их не достаточно. Упрощенно картина такая: окислов азота тем больше, чем выше температура в камере сгорания, а чем она выше, тем больше КПД мотора. Для борьбы с окислами азота отыскали обычный выход. Соединили выпускной коллектор со поглощающим патрубком, направив часть выхлопных газов назад в камеру сгорания со свежайшей рабочей консистенцией, что понижает заполнение цилиндров и, как следует, мощность. Выходит, что нейтрализатор вредит движку.
Да и мотор не остается в долгу. Очевидный вред катализатору приносит так называемое перекрытие клапанов - момент, когда сразу открыты впускной и выпускной клапаны. В цилиндре появляется, так сказать, сквозняк: рабочая смесь вылетает в выхлопную трубу через открытый выпускной клапан и отравляет чувствительный катализатор. Но перекрытие клапанов содействует наилучшему заполнению цилиндров и увеличению мощности мотора, потому пока ни один современный движок без этого не обходится. Тут приведены только некие примеры, показывающие, что в автомобиле все не просто.
К описанным выше устройствам необходимо еще добавить кислородный датчик (лямбда-зонд), который докладывает компу мотора о работе нейтрализатора, также систему разогрева катализатора до рабочей температуры, по другому 1-ое время (до 40 минут) он не будет делать свои функции. Ну и корпус для всей этой внутренности будет нужно больших размеров. Масса системы для машины среднего класса не меньше полусотни кг, а стоимость - 500-1500 баксов США.
Оставим на некое время технические трудности и вернемся к ситуации в нашей стране. На этилированном бензине (с тетраэтилсвинцом) катализатор работать не может. А неэтилированного бензина в Рф выпускается всего несколько процентов от полного количества. Этилированного же делают столько, что можно погубить сколько угодно катализаторов. Вот и "севшие" катализаторы на импортных машинах пробивают ломом, чтоб понизить сопротивление выхлопа.
Представим, все российские машины укомплектовали катализаторами и заправляют только неэтилированной "экстрой". Но двигатели-то не имеют процессора и электрического впрыска, а карбюратор не обеспечит четкого соотношения топливной консистенции - означает, катализатор не управится с токсичностью выхлопа.
Похожие сомнения не новы - в то время, когда Америка боролась с токсичностью выхлопа собственных автомобилей, призвав на помощь нейтрализаторы, в Европе шли дебаты. Высказывали критику в адресок неостроумных, прямолинейных и очень дорогих решений янки. Предлагали более оптимальные выходы из положения - к примеру, движки, работающие на бедных консистенциях, применение природного газа... Но американской автоиндустрии присущ определенный изоляционизм, у нее свой путь развития. Богатая экономика, большая территория, необъятные вещественные ресурсы позволяют решать трудности своими силами. Уйдя далековато вперед, америкосы, на самом деле, навязали собственный путь и другим странам.
Для перевода нефтеперерабатывающей индустрии США на создание неэтилированных бензинов потребовалось около 7 лет и поболее 18 миллиардов. баксов. Освоение производства катализаторов потребовало еще более 5-6 млрд. Но для США - это решенная неувязка. Законодатели ужесточают нормы токсичности. На рынке появляется размеренный спрос на новейшую продукцию. Правительство выдает субсидии в 25 миллиардов. баксов, расширяется создание, создаются рабочие места. Рабочие получают заработную плату и платят налоги. Энциклопедия грузовых автомобилей ворачиваются, а промышленники получают прибыль. Короче - обычные рыночные дела в государстве со размеренной экономикой.
У нас даже в благополучные 70-е годы решить такую делему было бы очень тяжело. Сейчас только для оснащения катализаторами автомобилей ВАЗ будет нужно 2,5-3 миллиардов. баксов. Всего необходимо не меньше 20 миллиардов. баксов, чтоб через 5-8 лет соответствовать достигнутым сейчас за рубежом нормам токсичности, которые с каждым годом ужесточаются. Через 5 лет нам опять придется растрачивать 20 миллиардов. баксов, чтоб соответствовать новым мировым эталонам.
Какова кандидатура? В качестве примера приведем новейшую (русскую!) разработку. В Рф придуман движок высочайшей экономичности с 2-мя активными (где происходит процесс сгорания) и 2-мя вспомогательными цилиндрами, которые служат как нагнетатели воздуха в активные цилиндры, а для расширения отработавших газов - выброс из активных цилиндров делается во вспомогательные. Токсичность выхлопа невелика, мощность выше на 25%. Не нужен глушитель: выхлопная система состоит из одной пластмассовой трубы. Естественно, о серийном производстве гласить пока рано.
Но все таки я думаю, не стоит растрачивать время и Энциклопедия грузовых автомобилей на ловлю забугорного авто журавля. Лучше вложить их в русские высочайшие технологии.
Юрий МАКАРОВ