5.2 НОРМУВАННЯ ШКІДЛИВИХ ВИКИДІВ У ДВЗ

 

Всебічно оцінити токсичність автомобіля можна на стенді з біговими барабанами (рис. 5.2) за дослідним їздовим циклом, який відтворює характерні режими умов експлуатації в місті, а також пуск двигуна, зупинки і т.д.

 

Рис.5.2.  Принципова схема установки для проведення випробувань за європейським їздовим циклом:

1 - гальмівний пристрій; 2 - інерційна маса; 3 - вихід відпрацьованих газів; 4 - повітряний фільтр; 5 - розбавляюче повітря; 6 - охолоджувач; 7 - датчик температури відпрацьованих газів; 8 - датчик тиску; 9 - компресор; 10 - пробовідбірники; 11 – вихід відпрацьованих газів.

 

В нашій державі при випуску нових автомобілів з бензиновими двигунами їх шкідливі викиди оцінюють за ОСТ 37.001.054-86, згідно з яким автомобілі повною масою не більше 3500 кг або пасажировмісткістю не більше 12 випробовують за програмою, що включає чотири міських їздових цикли Європейської економічної комісії (ЄЕК) згідно з правилами №15 та 83. Масу токсичної речовини визначають за кількістю відпрацьованих газів та їхньою концентрацією. Токсичність легкових автомобілів нормується за викидами оксиду вуглецю, вуглеводнів та оксидів азоту, вміст яких у відпрацьованих газах визначають спеціальними приладами – газоаналізаторами. Для автомобілів без нейтралізаторів, поставлених на виробництво після 1991 року, з робочим об"ємом двигуна від 1,4 до 2,0 л гранично допустимі викиди оксиду вуглецю становлять 54 г/випроб., а сума вуглеводнів та оксидів азоту - 20 г/випроб.

В Європі зараз діють норми „Євро-4", які передбачають значно жорсткіші обмеження викидів (табл. 5.2). Випробувальний цикл доповнений етапом випробувань в умовах приміського руху при швидкостях до 120 км/год (рис.5.3). З 1.01.2002 року введено також випробування при

Рис.5.3.  Їздовий випробувальний цикл ЄЕК/ЄС:

пробіг за цикл випробувань 11 км; середня швидкість руху 32,5 км/год

 

температурі оточуючого середовища -7 С. Це випробування проводиться в режимах міського їздового циклу.  Ставиться вимога обладнання  нових

автомобілів з 1.01.2003 року бортовими діагностичними системами для контролю екологічних параметрів з метою не перевищення граничних викидів.

Але навіть для виконання норм „Євро-2” в автомобілі потрібно вносити суттєві конструктивні зміни. Необхідно відмовитись від карбюраторів і перейти на розподілене впорскування бензину з електронним керуванням, застосовувати системи нейтралізації відпрацьованих газів, при встановленні яких двигуни повинні працювати тільки на неетилованому бензині. На автомобілях з дизелями – перейти на дизелі з нерозділеними камерами згоряння, підвищити тиск впорскування. Потрібно встановлювати коректори димності, нейтралізатори, широко застосовувати турбонаддув з проміжним охолодженням повітря. Використовувати паливо з низьким вмістом сірки і антидимними присадками.

 

Таблиця 5.2. Норми токсичності відпрацьованих газів двигунів автомобілів європейських держав

 

 

Сьогодні в Україні автомобілі з бензиновими двигунами, які знаходяться в експлуатації, перевіряються на вміст шкідливих викидів за ДСТУ 4277:2004. Згідно із цим стандартом перевіряється і обмежується вміст оксиду вуглецю і вуглеводнів на двох режимах роботи двигуна: мінімальної та підвищеної частоти обертання холостого ходу (2200 хв100 хв). В автомобілів, не обладнаних нейтралізаторами, на режимі мінімальної частоти обертання гранично допустимий вміст оксиду вуглецю не повинен перевищувати 3,5%, вуглеводнів для автомобілів з 4-циліндровими двигунами 1200 млн. На режимі підвищеної частоти обертання вміст оксиду вуглецю обмежується 2%, вміст вуглеводнів – 600 млн.

Автомобілі з дизелями в умовах експлуатації перевіряються згідно з ДСТУ 4276:2004 на димність відпрацьованих газів в  режимі вільного прискорення. За цим стандартом основним показником димності є натуральний показник ослаблення світлового потоку К, м.  Ця величина у несертифікованих автомобілів не повинна перевищувати в дизелів без наддуву 2,5 м та в дизелів з наддувом 3 м.