Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Экологические характеристики дизельного двигателя

Разводы при проверке выхлопа дизельных автомобилей

Моторам на тяжёлом топливе в Казахстане приходится несладко. Особенно современным. Хотя и самые непривередливые дизели морщатся и чихают чёрным дымом от нашей солярки. Их очень ждут к себе в гости сотрудники экопостов, вооружившись дымомерами. Как не остаться в дураках, даже если у вас всё в норме?

В одном из материалов мы рассказали о том, как по стандарту должны проверять токсичность выхлопа бензиновых автомобилей. Отдельная методика существует и для дизелей. Проверяя на дымность авто, полицейские обязаны руководствоваться стандартом ГОСТ Р 52160-2003 «Автотранспортные средства, оснащённые двигателями с воспламенением от сжатия. Дымность отработавших газов. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния».

Основным параметром, проверяемым у дизельных авто, является дымность. Она определяется по коэффициенту поглощения света k. (Вспомогательный коэффициент ослабления света N, прописываемый ранее в ГОСТах, в Техрегламенте ТС «О безопасности колёсных транспортных средств», регламентирующем сегодня нормы выбросов, не указан, и потому во внимание не принимается.) Но обо всём по порядку.

Экологический класс автомобилей Евро 0 — Евро 6, содержание вредных веществ в выхлопе бензинового и дизельного моторов. Способы достижения требований экологического законодательства

Постоянное ужесточение экологических требований привело автопроизводителей к необходимости совершенствовать выпускаемую технику. Продажа и эксплуатация транспортных средств, которые не соответствовали нормам выбросов в атмосферу, вела к серьезным штрафам и другим многочисленным санкциям.

Система SCR с использованием мочевины (DEF)

Первыми столкнулись с серьезными проблемами – уже на стыке веков — производители дизельных моторов. Принцип действия агрегатов не позволял совместить эффективную работу и выполнение экологических требований стандарта Евро 3.

Сначала это обернулось встраиванием функции NOx-контроля. Она автоматически отключала две трети крутящего момента в случае превышение автомобилем нормы выброса. Естественно, производители были вынуждены как-то устранять проблему настолько серьезного падения производительности. Одним из решений стала система SCR, предназначенная для обработки выхлопа. Она работает с применением в качестве специального реагента мочевины, которая в документации на машину обозначается как DEF или AdBlue.

Дополнительным элементов двигателя становится форсунка на выходе. В ней мочевина разлагается на составные части – воду и аммиак, что сопровождается реакцией образовавшихся веществ и оксида азота. На выходе последний распадается на воду и чистый азот.

Рециркуляция отработавших газов, или EGR

Второй вариант решения проблемы, который используют такие автопромышленные гиганты, как MAN и Scania, предусматривает применение EGR или рециркуляции отработавших газов. Система направляет часть выхлопа назад в двигатель, она перерабатывается с понижением температуры и сокращением вредных выбросов в атмосферу.

Доля возврата зависит от норм выбросов отработанных газов автомобилем. Для Евро 4 она достигает 10%, а для Евро 5 уже 30%. Главным достоинством EGR становится отсутствие необходимости применять дополнительные катализаторы или технические жидкости.
Но система рециркуляции отработавших газов может использоваться далеко не всегда.

Она предъявляет высокие требования к качеству дизельного топлива, прежде всего – по содержанию серы. Особенно серьезные проблемы с этим в России и странах Восточной Европы. Поэтому некоторые автопроизводители, например, Scania не поставляют в эти государства автомобили с EGR.

Особенности Евро 6 — блок катализаторов

Выполнение самого жесткого на сегодня стандарта – Евро 6 – предусматривает необходимость установки специального блока катализаторов. Он совмещает обе описанные выше системы и увеличивает КПД их использования. В частности, система использует не 1, а сразу 3 катализатора, применяя их для совершения намного более сложных химических реакций.

Результатом становится заметное удорожание автомобиля. Например, в 2015 году – после принятия Евро 6 и разработки новой системы, блок катализатора обходился покупателю в 13 тыс. евро. Конечно же, сейчас цены сократились в разы, но все равно дополнительные расходы на соблюдение стандарта неизбежны.

В таблицах приведены требования по различным веществам выхлопа и можно отследить эволюцию их ужесточения. В первой приведены данные для дизельного двигателя, во второй — для бензинового.

Читать еще:  Акт заключение о неисправности двигателя
Экологический стандартОксид углерода(||) (CО)УглеводородЛетучая органикаОксид азота(NOx)НС+NOxВзвеш. частицы
Евро-12,72 (3,16)0,97 (1,13)0,14 (0,18)
Евро-21,000,70,08
Евро-30,640,500,560,05
Евро-40,500,250,30,025
Евро-50,500,180,230,005
Евро-60,500,080,170,005

Для бензинового двигателя

Экологический стандартОксид углерода(||) (CО)УглеводородЛетучая органикаОксид азота(NOx)НС+NOxВзвеш. частицы
Евро-12,72 (3,16)0,97 (1,13)
Евро-22,20,50
Евро-32,30,20,15
Евро-41,00,10,08
Евро-51,00,10,0680,060,005
Евро-61,00,10,0680,060,005
Евро-6D temp1,00,10,0680,060,0045

На что влияет состав дизельного топлива

Содержание углеводородов и других веществ влияет на свойства и особенности применения дизтоплива:

  • Стойкость к низким температурам. Максимальные показатели принадлежат зимнему и арктическому дизтопливу. Чтобы этого добиться, в состав добавляют тяжелые углеводороды.
  • Износ двигателя. Происходит быстрее, если в составе больше нафтеновых углеводородов, смол и других примесей.
  • Испаряемость. Чем больше смолистых примесей, тем хуже испаряется дизтопливо и сложнее происходит воспламенение.
  • Вязкость. Определяет возможность использовать дизтопливо при отрицательной температуре. Чем больше парафиновых углеводородов, тем быстрее кристаллизуется (застывает) топливо: летнее – при -10 °C, а густеет уже при -5 °C. Чтобы снизить температуру застывания, дизель подвергают депарафинизации – очищению от парафинов. Чем их меньше, тем более сильные холода может выдержать нефтепродукт.
  • Цетановое число. Определяет степень воспламеняемости горючего в цилиндре. Чем больше парафинов, тем выше цетановое число и больше показатель воспламеняемости.

О дизельном топливе Евро-5/6

Евро-5 чище, экологичнее, эффективнее воспламеняется. Но он же ложка дёгтя для большинства Евро-3 и более старых моторов.

Везде ли в России дизельное топливо Евро-5?

Цетановое число и индекс стали выше

Повысилось требование к цетановому числу и индексу. Данное требование положительно сказывается на самых современных дизельных двигателях. Но для двигателей Евро-3 и ниже, высокое цетановое число либо никакого эффекта не даёт, или наблюдается ухудшение работы.

Не забывайте об остатках старого обычного топлива в баке, при смешивании с новым снижается его эффективность.

51 ЦЧ — минимальное цетановое число для летнего дизельного топлива*
47 ЦЧ – минимальное для зимнего топлива
45 ЦЧ – для арктического топлива
* — в Европейском Союзе минимальное требование ЦЧ 52.

Серы, воды и других загрязнений должно быть меньше

В дизельном топливе Евро-5 и 6 серы должно быть менее 10 мг/кг, что в 5 раз меньше требований Евро-4. Другие показатели также стали жестче.

Благодаря ужесточению, дизельное топливо стало более светлым как бензин и с менее выраженным запахом. Выбросы вредных веществ также существенно снизилось, в городе меньше смога. Даже если в машине вырезан катализатор и отключен EGR выброс вредных веществ существенно улучшился.

Теперь двигатель, топливная система, системы экологии (EGR, катализаторы, сажевый фильтр и т.д.) существенно меньше подвержены загрязнению, износу и реже требуют обслуживания и ремонта, особенно в двигателях Евро-4. Также моторное масло медленнее стареет.

В отдельных городах Европы на АЗС доставляют ЕВРО-6+, с содержанием серы менее 5 мг/кг.

Уменьшение серы стало проблемой для старых дизельных двигателей

Изначально сера в дизеле была естественной смазкой для топливной системы. Резкое снижение серы ухудшило смазку насоса и форсунок старых автомобилей, рассчитанных на Евро-3 и старее.

Проблемы начинались ещё с переходом на топливо Евро-4. Первыми стали ломаться топливные системы на американских дизельных машинах. Также наблюдается износ у азиатских моделей, рассчитанных изначально для американского рынка.

Старые европейские и японские дизельные машины меньше всего страдают, так как производители были готовы в будущем к переходу на более экологичный класс. Но повышенный износ все же наблюдается.

Для моторов Евро-4/5/6 нет проблем со смазкой топливной системы?

Современные дизельные моторы, созданные под Евро-4 и 5 учитывают недостаток смазки, а также заложен ресурс и на будущий класс Евро-6+. Поэтому можно не беспокоиться о смазке.

Турбо дизель Евро-5/6 любит обороты и высокое ЦЧ

Повысив цетановое число и индекс у дизельного топлива Евро-5, производители новых дизельных моторов смогли увеличить мощность и обороты, уменьшить вибрации. Тем самым и сами моторы становятся все меньше

Если раньше дизельные двигатели легковых машин крутились не более 3000 оборотов и потом сильно теряли мощность, то теперь современный турбо дизельный мотор уверенно держит мощность до 4000 оборотов. Зачастую для активной езды теперь рекомендуются обороты не ниже 2200. Обусловлено это также требованием экологов, на более высоких оборотах достигается высокая температура сгорания в катализаторе, а значит лучше сгорает топливо и чище выхлоп.

Цетановое число (ЦЧ) стало чувствительным для динамики и экономичности современного двигателя. Особенно для Европейских моторов, французские и немецкие производители рекомендуют топливо с ЦЧ не менее 52, если ЦЧ будет ниже, то мощность мотора ухудшится и расход повысится. А использование топлива с ЦЧ выше 52, например 55 скажется положительно на расходе топлива и динамике при обгонах.

Не превышайте цетановое число более 60!

ЦЧ имеет полезный предел до 60 единиц. Выше этого показателя будет наблюдаться отрицательная работа двигателя.

Учитывайте данный факт, если вы собираетесь дополнительно добавлять цетано повышающую присадку.

Как влияет высокое цетановое число на старых дизельных моторах?

Для большинства двигателей Евро-4 и старее, цетановое число не является таким важным показателем, для них достаточно 51 ЦЧ.

Заправив дизель Евро-3 с ЦЧ 55-59 водитель не заметит разницы, а может даже подняться расход топлива. Фактически ЦЧ выше 55 является уже спортивным ДТ и многие, особенно старые двигатели, не рассчитаны на его использование и не могут нормально регулировать рабочую смесь.

Для старых моторов важным параметром является плотность топлива, чем оно выше тем будет ниже расход и уверенная работа двигателя на низких оборотах. А при производстве дизеля с высоким ЦЧ зачастую плотность снижается.

Как определить качество дизельного топлива?

Без лабораторного анализа не определить на 100%, настоящий ли Евро-5 вы заправляете или нет. Но есть некоторые симптомы, которые могут вызывать подозрения в качестве топлива:

— Сине-зелёный налет на выхлопной трубе. Говорит о превышении серы в летнем топливе, но его налёт допускается в зимнем ДТ из-за присадок;
— Частая регенерация сажевого фильтра (прожиг) и при этом сильно дымит;
— Проявляются заметные вибрации в работе двигателя. Скорее всего это говорит о низком цетановом числе;
— EGR клапан сильно загрязнен. Легкое загрязнение является нормой. При использовании хорошего ДТ Евро-5, не потребуется отключение/чистка EGR на протяжении 200 тыс.км. и более;
— В топливном фильтре или отделителе часто появляется вода;
— Резкий запах дизельного топлива. Дизель действительно сильно пахнет, особенно если сравнивать с бензином. Но опытные дизелисты отметят, что Евро-3 из-за изобилия серы сильнее пах.

Есть ли риск залить подделку (суррогат) или откровенно плохого качества ДТ?

Брендовые АЗС стараются не рисковать репутацией, максимум занимаются недоливом.

Но контрафакт дизельного топлива иногда ещё встречается на окраинах городов или вдоль крупных трасс, но и внешний вид самой АЗС намекает каким может быть топливо.

При этом паспорт качества топлива может быть нормальным, поставка свежей, но никто не мешает заправить половину хранилища АЗС нормальным дизелем для чистоты истории и потом разбавить её дизелем судового или кустарного производства. При этом виновником такой бодяги может быть поставщик, а не владельцы АЗС. Разовая заправка не нанесет ощутимого ущерба авто, но при регулярной заправке могут быть серьёзные последствия, особенно у современных турбо дизельных двигателей.

Если топливо на исходе, а заправиться нужно, то постарайтесь залить как можно меньше топлива. Если часто путешествуете, то возите с собой специальные присадки для дизельного топлива, которые повышают цетановое число, улучшают смазку и полноту сгорания. На рынке выбор большой: Wynns, Liqui-Moly, Ravenol, Тотек.

Сколько может храниться дизельное топливо?

Срок хранения дизельного топлива – 5 лет со дня изготовления.

При соблюдении условий хранений: герметичная ёмкость, в которой разрешено хранить дизельное топливо, и правильная температура помещения (без резких перепадов).

Будет ли ЕВРО-7 дизель?

Скорее всего нет, разработка этого требования для дизельного топлива остановлена (по информации 2019 года). т.к. большинство Европейских стран попросту запрещают продажи дизельных автомобилей уже с 2025 года и сам класс дизельных автомобилей просто со временем вымрет.
Во многих крупных городах Европы уже введены ограничения на въезд дизельных авто. Учитывайте это если собираетесь в Европу на дизельном автомобиле.

На какие сорта и классы делиться Евро-5 по температурной фильтрации

Сорта и классы Евро-5

Важным параметром топлива, влияющим на его потребительские свойства, считается температура фильтрации, то есть температура, при которой топливо сохраняет способность проходить через фильтры системы очистки топливной смеси.

Все горючее, которое используется в различных климатических поясах, делится на сорта и классы, такие как:

  • летнее, куда входят классы А, В, С и D с предельной температурой фильтрации от +5 до –10 °C;
  • межсезонное с классами Е и F, с температурой фильтрации до –15 и –20 °C;
  • зимнее, с классами 0, 1, 2 и арктическое классов 3, 4 у которого предельная температура фильтрации находится в диапазоне от –20 до –44 °C.

Ассортимент, качество и состав дизельных топлив

Нефтеперерабатывающей промышленностью вырабатывается дизельное топливо по ГОСТ 305–82 трех марок:

  • Л — летнее, применяемое при температурах окружающего воздуха выше 0 °С;
  • З — зимнее, применяемое при температурах до -20 °С (в этом случае зимнее дизельное топливо должно иметь заст
    В зимнем и арктическом дизельном топливе при низких температурах начинается кристаллизация парафина, которая ухудшает характеристики.

Класс дизельного топливаПредельная температура фильтруемости, °СТемпература помутнения, °С
1-20-10
21-26-16
32-32-22
43-38-28
54-44-34

Если в обозначении дизтоплива после обозначения ДТ стоит не буква, а цифра, значит, это топливо зимнее или арктическое.

СЕПАРАЦИЯ

Сепарация – это та же фильтрация, но более надежная. В случаях, когда дизельное топливо имеет повышенную загрязненность, обычные фильтры не могут очистить его полностью. В этом случае на помощь приходят сепараторы, которые способны очистить топливо от вредных веществ, независимо от количества их содержания в топливе. Как и фильтры, сепараторы так же могут удалять из топлива не только твердые частицы, но и воду. В отличие от фильтров, сепараторы более сложная вещь. По принципу действия сепараторы бывают двух видов: механические и химические. Сепараторы отделяют воду и вредные вещества от топлива и откладывают их на дне очистителя. Часто в сепараторах используется специальная бумага Aquacon, которая способна задерживать водную эмульсию очень больших объемов. Если отработанный фильтр просто меняется на новый, то сепаратор будет служить дольше, если за ним ухаживать. Обычно, достаточно промывать сепаратор и очищать дно, на котором откладывались вредные вещества. Эти простые периодические действия способны вернуть их нормальную работоспособность.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector