Евро с большой буковкы
Евро с большой буковкы
ОТКУДА ЧТО БЕРЕТСЯ?
Авто горючее, будь то дизельное, бензин либо газ, состоит всего из 3-х хим частей, объединенных в молекулы: углерода С, водорода Н и кислорода О. При сгорании – с хим точки зрения это форма окисления – длинноватые цепочки атомов разрушаются, и на выходе получаются окислы углерода СО2, водорода Н2О, ну и еще всякая всячина. Оба вещества в принципе безобидны, хотя молвят, что СО2 оказывает влияние на погоду.
Так, но, дело обстоит в безупречном случае, когда горючее сгорает «правильно» и до конца. Но моторы XXI века, как досадно бы это не звучало, неидеальны и поэтому часть углеводородных цепочек может вообщем не распасться на атомы – выйти из мотора в виде далековато не безопасных обрывков молекул (их обозначают обычно как СН). Может распасться, но не сгореть, вылетев в трубу в виде сажи. Может недогореть, дав на выходе жутко ядовитый угарный газ СО (чем небезопасны вещества из выхлопной трубы – см. ЗР, 2003, № 6).
В конце концов, движок автомобиля работает не на чистом кислороде, а на воздухе, в каком 78% азота. При высочайшей температуре он тоже окисляется – образуются очень вредные NO и NO2, ради сокращенности обозначаемые как NOX.
Страхи «газовой атаки» со стороны автомобилей устрашили в конце ХХ века обитателей Европы и США. Законодатели, поддерживаемые различными объединениями «зеленых», стали ограничивать содержание вредных веществ в выхлопах. В Европе экологические нормы именуются Евро, а отсчет начался с Евро 0, введенных в 1988 году как непременное требование при получении одобрения типа транПодвесканого средства, а с 1990-го – при регистрации новых авто.
ЧЕГО НОРМЫ СТОЯТ
Понизить вредные выбросы можно 3-мя методами: улучшить процесс сгорания консистенции, дожигать то, что же не сгорело в цилиндрах, перебегать на другие виды горючего. Сейчас инженеры употребляют все эти способности.
Поход за чистоту воздуха начался с первого варианта, и это стоило жизни старенькому хорошему карбюратору. Нет, он мог бы удачно готовить смесь и доныне, разгоняя автомобиль лучше самых продвинутых впрысковых систем. Вот только со стабильностью характеристик неудача: автономная система карбюратора не осознает сигналов электрических датчиков (пробы скрестить карбюратор с электроникой не имели фуррора). Прибор не способен точно дозировать горючее с учетом огромного количества характеристик, от температуры воздуха до степени засоренности жиклеров. А без этого не будут отлично работать нейтрализаторы, поселившиеся в выпускном тракте сразу с внедрением Евро I. Они-то и дожигают (окисляют) то, что недогорело в цилиндрах.
Понятно: как ни совершенствуй программку контроллера впрыска, с течением времени характеристики «уходят» (к примеру, по мере засорения форсунок). Потому с введением более жестких норм Евро II появился датчик кислорода (лямбда-зонд), измеряющий состав «выдоха». После нейтрализатора это была еще одна сотка баксов в себестоимости автомобиля.
Далее – больше. Евро III «прижали» окислы азота, которые не по зубам обыденным нейтрализаторам: тогда выдумали рециркуляцию отработавших газов, чтоб понизить температуру в цилиндрах. «Зеленые» занялись выбросами в процессе прогрева мотора; чтоб обезвредить их, потребовалось перенести нейтрализатор впритирку к выпускному коллектору либо использовать электроподогрев. Машины стали еще чище, но дороже.
В конце концов, введенные с этого года Евро IV (при регистрации новых авто они станут неотклонимыми с января 2006-го) еще больше ужесточили требования к выбросам на переходных и пусковых режимах. Сейчас новым машинам не обойтись также без электрической педали акселератора. Ведь механический привод дроссельной заслонки позволял водителю топтать педаль, не задумываясь о чистоте выхлопа, а контроллер был обязан переобогащать смесь при разгоне. Электрическая заслонка делает процесс более плавным. Так в жертву экологии будет принесена (в определенной степени) динамика.
Это, но, далековато не все. Оценить выбросы по нормам Евро III может быть только при помощи дорогих щитов и аппаратуры. От производителей востребовали, чтоб автомобиль гарантированно соответствовал нормам в протяжении 80 000 км! Чтоб быть в этом уверенными, с 2000 года сделали неотклонимой установку на каждой машине OBD – бортовой диагностики. Она бдительно смотрит за работой всех узлов и немедля говорит водителю о хоть какой неисправности, способной вызвать «дурной запах» из вашей трубы.
Думаете, это конец истории? Сейчас в Еврокомиссии дискутируется вопрос об оснащении автомобилей более продвинутой системой ОBM (On-Board-Measurement – бортовое измерение). Тогда машина будет сама определять состав газов и записывать результаты в память компьютера. Приедете на техосмотр, и инспектор сходу увидит на мониторе, как вы отравили воздух родного городка за последний год.
3-ий ПУТЬ
А сейчас обратим внимание на дизель: может, в нем проще достигнуть незапятнанного выхлопа? Поначалу показалось, что отказ от предкамеры, увеличение давления впрыска и электрическое управление позволят удовлетворить амбиции экологов. Не тут-то было! Сначала они уцепились за окислы азота, с которыми в дизелях трудно биться: только «задавишь», как из трубы повалит темный дым несгоревшего углерода. Потом востребовали практически стопроцентно убрать наночастицы сажи… Результат: сейчас дизельные моторы делают Евро IV благодаря сложным системам впрыска, рециркуляции, накопительным нейтрализаторам NOх и фильтрам жестких частиц.
По мере засорения последних 2-ух устройств мотор краткосрочно перебегает на режим, при котором температура газов резко увеличивается: вредные вещества выжигаются. Такие системы тоже недешевы. Совершенно не так давно правительство Германии приняло решение о налоговых льготах в размере 350 евро для хозяев новых авто с сажевыми фильтрами и 250 евро для тех, кто дооборудует ими собственный старенькый «дизельваген». (А нечистым дизелистам – стыд и срам… плюс повышение налога с 2008 года на 20%.)
В свете произнесенного выход видится, во-1-х, в переходе с бензина на природный газ – с ним мотор наименьшей кровью делает нормы Евро IV либо с дизтоплива на диметилэфир (наше русское ноу-хау). Во-2-х, многообещающим направлением считают синтез водянистого горючего из такого же газа (еще лучше – из пищевых отходов либо биомассы) – в нем не будет ни серы, ни ароматичных углеводородов. Тогда и Евро V станут ежедневной и доступной реальностью.
А У НАС…
А у нас на момент подготовки материала документ, совсем вводящий нормативы Евро II с 1 января 2006 года, ждал утверждения правительством. Неужто пришел конец карбюраторным динозаврам?
Тогда следует поразмыслить и о пересмотре налоговой системы, чтоб она экономически стимулировала приобретение более «чистых» машин. Пока же в регистрационных документах нет ни слова об экологических параметрах автомобиля.
Но в любом случае, мы, люд, сами создадим воздух городов чище, пересаживаясь на все более современные иномарки.
РАЗ, ДВА, ТРИ, ЧЕТЫРЕ, 5…
Если поглядеть на европейские нормативы (табл.), в глаза кинется, что норматив по СО для Евро III мягче, чем для Евро II. Зато методика измерений жестче: ранее газы собирали на анализ спустя 40 с после запуска мотора при комнатной температуре. Сейчас это делается при минус 7°С, а ведь после запуска мотор работает на обогащенной консистенции, ну и нейтрализатор еще прохладный.
По Евро V в отношении легковых автомобилей еще идут дебаты – когда и для кого делать их неотклонимыми. (Законодатели ЕС обещают скоро обусловиться.) Производители, как могут, упираются – уменьшить выбросы сажи в 10 (!) раз можно только ценой установки сложных фильтров ценой 200–400 евро. А на рынке и так застой. Похоже, но, «зеленые» снова одолеют под девизом: «Смерть стоит у порога Германии в виде микрочастиц».
НЕ ТАК СТРАШЕН OBD, КАК ЕГО МАЛЮЮТ
Может показаться, что лампочка неисправности систем мотора будет то и дело загораться, разоряя обладателя на ремонтах. Это, но, совершенно не так. Во-1-х, OBD отключается, если температура за бортом ниже минус 7°С либо гора, куда вы заехали, выше 2500 м. А во-2-х, программка настроена так, что система среагирует только на неисправности, которые могут привести к повышению выброса вредных веществ выше уровня, обозначенного в таблице. Сравните с требованиями норм Евро III либо IV и… успокойтесь.