Евро не пахнет
В 80–90-х годах прошедшего века разработчикам машин весьма усложнили жизнь. Не считая известный наружности, не нехороших динамических линия, комфортного и удобного салона, показалось очередное требование, диктуемое не рынком, но законом, – машина обязана улечся в экологические нормы.
Эти требования с возрастом становятся тверже, и чтобы их делать, производители делают более экономные движки, оснащают их хитрецкими электрическими внутренностями и, само собой разумеется, улучшают совокупности нейтрализации. Давайте разберемся с последними.
В ГОЛОДЕ и ХОЛОДЕ
Эволюция лямбда-зондов «Бош»: с течением времени кислородные датчики становятся компактнее и поточнее. Введенные в 2000 году в Европе нормы Евро III занесли коррективы в тесты новых моделей на соответствие экологическим требованиям – в методику добавили контроль и прохладный запуск за испарениями горючего на стоянке. Подстроиться под последнее требование производители смогли, обучась улавливать пары бензина, прохладный же запуск позвал у разработчиков больше заморочек.
По методике опробований на соответствие Евро III (равно как и Евро IV) фиксировать выбросы начинают сразу после пуска мотора, охлажденного до -7°С. Неувязка в том, что при минусовых температурах в цилиндры приходится подавать обогащенную смесь, при сгорании которой вырастает количество СН и СО в отработавших газах. Однако нейтрализатор практически бездействует: так как он начинает превосходно трудиться, лишь прогревшись до 300–350°С.
Делему частично решили, приблизив нейтрализатор к выпускному коллектору (такое сочетание часто именуют катколлектором). Кроме этого, коллектор изготавливают из тонкостенных металлических труб заместо замечательных железных и дополнительно утепляют, уменьшив тем потери тепла.
Второй способ быстро прогреть нейтрализатор – подать в отработавшие газы дополнительную порцию воздуха и сходу обогатить смесь. Горючее догорает уже на выпуске, температура выхлопных газов вырастает, и нейтрализатор резвее выходит на рабочий режим. В движках с конкретным впрыском подают в камеру сгорания дополнительную порцию бензина уже на протяжении рабочего хода.
Смесь сгорает медлительно в главном вне цилиндра, повышая температуру отработавших газов. Иногда нейтрализатор разогревают электронным термоэлементом, но это тянет дополнительные затраты энергии (просматривай – излишние литры горючего и больше вредных выбросов).
Внедрение сажевого фильтра в паре с нейтрализатором: 1 – совмещенный с нейтрализатором сажевый фильтр; 2 – температуры и датчики давления; 3 – блок управления движком;
4 – модуль подачи дополнительного горючего в выпускной тракт; 5 – подача дополн Еще одним шагом на третью ступень экологической лестницы стала совокупность с двойным лямбда-управлением. 1-ый кислородный датчик (лямбда-зонд) определяет уровень качества консистенции – богатая или бедная. Второй, установленный за нейтрализатором, несёт ответственность за исправную работу совокупности в целом.
В более идеальных схемах применяют широкополосные кислородные датчики. В отличие от обыденных, они не только только определяют, богатая или бедная смесь, да и соотношение бензина и воздуха – как оно отличается от безукоризненного (14,7:1 – стехиометрическая смесь). Не считая того, широкополосные датчики резвее реагируют на трансформацию состава отработавших газов и разрешают совершенно верно регулировать соотношение воздуха и бензина, подаваемого в цилиндры.
ДОРОГАЯ ЭКОНОМИЯ
Чёрный дым из трубы – дело прошедшее. В выбросе современного дизеля совсем нет сажи. Современные движки с конкретным впрыском (к примеру, GDI у «Мицубиси» или FSI у «Фольксвагена») смогут трудиться на обедненных консистенциях, существенно сберегая горючее. Но излишек кислорода в камере сгорания быстро наращивает содержание оксидов азота в отработавших газах – обыденный нейтрализатор тут легко бессилен.
Потому производители машин устанавливают дополнительный NОx-накопитель, что по конструкции фактически не отличается от обыденного нейтрализатора. Не считая великодушных металлов (платина, палладий, родий), на его активную поверхность наносят особенные вещества, задерживающие NOх-частицы – к примеру, оксиды калия, стронция, кальция, циркония, лантана или бария. Позднее рабочую смесь в движке кратковременно обогащают, и ядовитые оксиды распадаются на углекислый газ и безобидный азот.
Но накопительно-восстановительные нейтрализаторы более превосходно действующий при температуре менее 400°С, а выхлопные газы значительно горячее. Потому движки с конкретным впрыском оснащают 2-мя нейтрализаторами: сходу за мотором – обыденный трехкомпонентный, чуток потом – накопительный.
ДИЗЕЛЬНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
Конструкция накопительно-восстановительного сажевого фильтра: 1 – поток выхлопных газов; 2 – секция чистки; 3 – фильтрация твёрдых частиц; 4 – датчик давления; 5 – датчик температуры; 6 – рабочий цикл фильтра (А – скопление твёрдых частиц; В – выжигание Движки с воспламенением от сжатия постоянно работают с излишком воздуха, потому у исправных дизелей с выбросами СО все в порядке. Тут приходится нейтрализовать несгоревшие углеводороды, твёрдые частички и оксиды азота.
Для устранения последних с покон веков применяют сажевые фильтры. Но огромные межсервисные промежутки (в особенности это относится грузовиков) не разрешают их часто поменять, потому в конструкциях прошедших лет накопившуюся сажу выжигали. Движок переходил на обогащенную смесь, и фильтр грелся до подходящей температуры (около 600°С).
Но в этом случае быстро возрастали выбросы вторых вредных веществ. Потому современный сажевый фильтр как правило трудится в паре с окислительным нейтрализатором, что восстанавливает NОx до NO2 и сходу дожигает сажу, наряду с этим при более низких температурах – около 250°С.
Но этого все-же не хватает, потому в топливный бак додают хим реагент AdBlue – раствор мочевины, что в нейтрализаторе преобразуется в аммиак и реагирует с NОx. На выходе – безобидные вода и азот. Такой принцип борьбы с оксидами азота назвали сокращением SCR (Selective Catalitic Reduction – раздельное каталитическое восстановление).
Его употребляют в дизельных фургонах и грузовиках. Имеется у него и фирменное заглавие – компания «Бош» именует эту разработку «Денокстроник» (Denoxtronic).
В Российской Федерации до тех пор пока действуют довольно приклнные требования Евро II, а исходя из этого такие сложные совокупности нейтрализации – уникальность. Европа же начинает подготовиться к Евро V, начинающему действоватьв 2010 году. Нельзя исключать, что это последний предел, что сумеют преодолеть в одиночку движки внутреннего сгорания.
А потом им нужно будет кооперироваться с электромоторами или с авто арены, уступив место экологически незапятнанным источникам энергии.
СТАЛЬ Или КЕРАМИКА?
Базу (соты) нейтрализатора сначала изготавливали из керамики. Ее покрывали особым веществом с мелкопористой структурой, что увеличивало площадь контакта с газами в пара тыщ раз. Но керамика опасается сильных ударов и тряски, она разрушается, в случае если движок трудится на низкокачественном горючем или неисправна совокупность управления.
Потому в нейтрализаторах все почаще применяют металлические соты из железной проволоки. Они прогреваются чуток продолжительнее глиняних, рабочая поверхность при похожих размерах малость меньше, но они не страшатся механических больших температур и повреждений. Не считая того, у таких сот намного ниже сопротивление сгустку, а свидетельствует, меньше горючего будет «вылетать в трубу».
Наверное, керамика совсем уступит место стали.
Случайные статьи:
Воняет газом? Большой расход? Новый способ диагностики!!
Статьи по теме:
-
Евро с большой буковкы ОТКУДА ЧТО БЕРЕТСЯ? Авто горючее, будь то дизельное, бензин или газ, состоит всего из 3-х хим частей, объединенных в молекулы:…
-
Твёрдый КУРС ЕВРО ТЕХНИКА /ЭКОЛОГИЯ Твёрдый КУРС ЕВРО Обращение НЕ О ДЕНЬГАХ, А О НОРМАХ ТОКСИЧНОСТИ. НА ПОРОГЕ — УЖЕ ЕВРО IV ТЕКСТ / Миша ГЗОВСКИЙ НА…
-
В Германии выпустили очередной рейтинг самых эконом и самых прожорливых автомобилей. Действительно, на данный момент составителей тревожили не средние…
