Температура выхлопных газов евро 5
Добавил пользователь Skiper Обновлено: 20.09.2024
Система SCR – система нейтрализации выхлопных газов с использованием раствора мочевины.
В европейских странах с 2004 г. действует экологический стандарт ЕВРО 4, а с сентября 2009 г. ЕВРО 5, призванный сократить количество выбросов вредных веществ в атмосферу до уровня: СН до 0,05 г/км, CO до 0,8 г/км, NOx до 0,06 г/км. Для обеспечения этих показателей производители грузовой техники используют две системы EGR и SCR. Давайте разберемся в каждой из них.
EGR– система рециркуляции выхлопных газов. Большинство ведущих производителей не поставляют на российский рынок автомобили, оборудованные системой EGR. Связано это прежде всего с качеством российского топлива. Содержание серы в нем втрое превышает содержание серы в топливе стандарта ЕВРО 4. Повышается нагрузка на поршневую группу и, следовательно, двигатель преждевременно выходит из строя. Это не позволяет производителю выполнять гарантийные обязательства.
Альтернативой системы EGR является Selective Cataltic Reduction (селективная каталитическая система) – сокращенно SCR. Эта система, в отличие от первой, не влияет на работу двигателя. И тем не менее, она тоже вызывает множество затруднений у водителей и владельцев грузового автотранспорта.
SCR – это сложная в ремонте и дорогостоящая в обслуживании система.
В Европе вместе с дизельным топливом на заправочных автостанциях можно купить раствор Adblue(мочевины). Он заливается в специальный бак, объем которого почти всегда пропорционален объему топливного бака. Расход мочевины равен приблизительно 4-8 % от расхода топлива. Из бака раствор через насосный модуль закачивается в устройство дозирования. Оттуда под давлением в 5 бар он впрыскивается в разогретый до 200 градусов Цельсия каталитический нейтрализатор. После этого происходит гидролиз с образованием аммиака. Далее –реакция восстановления, при которой образуются исходные формы: азот и вода.
Количество впрыскиваемой мочевины постоянно меняется и в реальном времени вычисляется блоком дозирования. На это количество влияют несколько факторов: температура нейтрализатора и окружающей среды, нагрузка двигателя, а также частота вращения коленчатого вала.
На холостом режиме работы двигателя впрыска мочевины не происходит, но давление в системе сохраняется.
Нашими инженерами было разработано устройство (Эмулятор), которое полностью эмитирует все рабочие процессы полностью исправной системы дозирования, включая и температурные режимы катализатора, что позволяет сохранять расход топлива на прежнем уровне (как на абсолютно исправной системе дозирования). Эмулятор получает все необходимые данные по шине CAN от блока управления двигателем, производит расчет всех необходимых рабочих параметров (от 10 до 50 параметров) согласно сложным математическим моделям и передает обратно блоку управления двигателем. Это позволяет при необходимости произвести демонтаж всей системы дозирования.
Отключение мочевины: что это?
Отключение мочевины или, по-другому, отключение Adblue – это комплекс действий, направленных на отключение системы SCR (Selective Catalytic Reduction). Система SCR отвечает за контроль выхлопной системы на современных грузовиках, автобусах или других транспортных средствах с использованием раствора мочевины.
Рассмотрим систему SCR более подробно:
Селективная каталитическая система (SCR) — это устройство, которое снижает количество выброса монооксидов азота (NOx) выхлопных газов двигателя. Ядро каталитического нейтрализатора SCR обычно изготавливается из керамики (оксид титана) и покрывается оксидами таких металлов, как вольфрам, ванадий, молибден и другие драгоценные или редкие металлы. Во всяком случае, для выполнения необходимой реакции восстановления система SCR нуждается в дополнительном реагенте. Это может быть раствор безводного аммиака, водного аммиака или же раствор мочевины. Дополнительный компонент называется DEF (дизельная выхлопная жидкость). Наиболее популярным решением на рынке является AdBlue. Вот почему эмуляторы SCR-системы часто называют эмуляторы AdBluе.
Принцип работы системы SCR (дизельных двигателей):
раствор Adblue вводится в камеру каталитического нейтрализатора, где его пар смешивается с выхлопными газами, за счет чего уменьшается выброс вредного вещества (NOx). Следует уточнить, что работа системы SCR будет эффективна в том случае, если двигатель достигнет необходимой температуры (360-450 °С) прежде чем начать процесс снижения выбросов NOx. Система SCR имеет датчик температуры выхлопных газов, который отправляет данные о температуре в электронный блок управления (ЭБУ).
Сажевый фильтр (DPF)
DPF (Diesel Particulate Filter) – это устройство, которое предназначено для снижения выброса в атмосферу твердых частиц или сажи, которые образуются при сгорании дизельного топлива.
Возможные причины образования сажи и твердых частиц:
- Неполное сгорание топлива
- Неправильная установка форсунки
- Протечка форсунки
- Низкое цетановое число топлива
- Обильное попадание охлаждающей жидкости в камеру сгорания
- Отсутствие давления или расхода всасываемого воздуха из-за повреждения турбонаддува или забитых впускных каналов
- Плохое качество топлива, моторного масла и другие факторы.
Твердые частицы дизельного топлива считаются одними из самых вредных загрязнителей. Все выхлопные системы типа EURO 6 должны иметь системы DPF. Некоторые фильтры DPF одноразовые, а некоторые из них способны регенерировать при определенных условиях. Восстановление возможно за счет сжигания большего количества топлива и повышения температуры выхлопной системы, что позволяет сжечь загрязнение от фильтра. Регенерация DPF контролируется блоком управления двигателя автомобиля (ЭБУ) и выполняется при достижении необходимых условий (температура выхлопа, количество топлива в баке, скорость автомобиля и частота вращения двигателя).
Ошибки SCR и DPF
Самые распространённые проблемы, во время эксплуатации современного автомобиля, возникают из-за сбоев в системе SCR или DPF (сажевый фильтр). В случае подобной неисправности управление автомобилем будет существенно затруднено из-за режима Limp, активированного блоком управления двигателя. Limp это аварийный режим работы двигателя, с уменьшением мощности (крутящего момента) на 40%. Такой режим активируется при наличии в системе SCR активных кодов неисправностей, свидетельствующих о неисправности системы доочистки выхлопных газов. С помощью этого режима блок управления двигателем снижает количество топлива, впрыскиваемый в цилиндры, снижает объём выхлопных газов тем самым защищая окружающую среду от загрязнения.
Поскольку эксплуатация грузового автомобиля с неисправной системой SCR или DPF практически невозможна, это может вызвать значительные проблемы для компании грузоперевозчика. Могут быть нарушены сроки доставки груза, повышенный расход топлива (обусловленный снижением мощности) увеличит стоимость каждого пройденного километра, а стоимость ремонта любой системы доочистки выхлопных газов имеет высокую цену.
Причины выхода из строя системы доочистки могут быть различными. Но самая распространенная в регионах России — это некачественная жидкость AdBlue. Такая жидкость может содержать в себе различные нефтепродукты (дизельное топливо, масла), наличие таких примесей практически мгновенно приводят к выходу из строя таких элементов системы SCR как насос, дозирующий клапан, элементы каталитической системы.
Стоит отметить, что существует много стран за пределами России и ЕС, которые не требуют соблюдения стандартов EURO 6, EURO 5 или даже стандарта EURO 4 для систем SCR или DPF. Это делает эксплуатацию и обслуживание системы в таких странах невыгодной и, вдобавок, необоснованной.
Что делать в случае если вы хотите отремонтировать систему SCR или вовсе отключить ее (сэкономив кучу денег)?
Мы выделим 3 способа:
Adblue эмуляторы: как они работают
AdBlue Emulator – это устройство которое способно имитировать полностью исправную систему SCR автомобиля. Эмулятор собирает данные о режимах работы двигателя, температурах и крутящем моменте – рассчитывает эти параметры и имитирует сигналы которые полностью соответствуют рабочей системе SCR, тем самым предотвращая появление ошибок в системе. Блок управления двигателем получает всю необходимую ему информацию о исправной, работающей системе доочистки выхлопных газов, в то время как сама система SCR может вовсе отсутствовать на автомобиле. Существуют различные типы эмуляторов Adblue, которые адаптированы к конкретным моделям грузовиков или двигателей.
Эмулятор AdBlue может помочь эксплуатировать ваш автомобиль в режиме нормальной работы двигателя, даже если система SCR неисправна. Но главная причина, почему так много грузовиков оснащены эмуляторами AdBlue, — это экономия денег на жидкости AdBlue, и обслуживании этой системы.
Типы эмуляторов Adblue
Эмуляторы Adblue были разработаны сразу же после введения стандарта для грузовиков типа EURO 4. За годы работы конструкция и программное обеспечение эмуляторов было полностью переработано и в настоящее время их можно приобрести для автомобилей типа EURO 4, EURO 5 и EURO 6.
Какие эмуляторы Adblue мы можем предложить
В настоящее время компания ProUnit производит эмуляторы Adblue практически для любых моделей коммерческого транспорта. Все наши эмуляторы, включая эмуляторы первого поколения, разработаны и изготовлены в России из европейских и американских комплектующих, таким образом, мы обеспечиваем и гарантируем высокое качество нашей продукции. Наши эмуляторы Adblue подходят для грузовых автомобилей и двигателей производства DAF, MAN, Iveco, Scania, Volvo, Mercedes-Benz, FORD, Renault и других. Наша компания первая на рынке разработала и ввела в эксплуатацию приборы взаимодействующие с системами экологического класса EURO 6 для автомобилей Volvo, Renault и MAN. Наша команда поддерживает тесную связь со многими официальными дилерами грузовиков, что позволяет нам получать самую точную информацию о работе эмуляторов из первых уст.
В конце 80-ых годов ведущие страны Европы почти одновременно взяли курс на
экологическую безопасность. Одним из ключевых направлений экологической политики
стала борьба с токсичностью выхлопных газов автомобилей.
В 1992 произошло знаковое событие для Евросоюза событие – введение экологического
норматива Евро-1. Он установил предельно допустимую концентрацию токсичных
веществ в отработанных газах. Стандарт Евро-1 классифицировал автомобили согласно
уровню выброса загрязняющих веществ. Конкретно речь идет об оксидах азота, оксидах
углерода, производных углеводорода и саже (твердых частицах).
К моменту появления Евро-1 серьезной проблемой автомобильной отрасли стало засилье
этилированного бензина. В такое топливо добавляли тетраэтилсвинец для увеличения его
октанового числа. Серьезная концентрация свинца в выхлопных газах была причиной
возникновения многих серьезных заболеваний. В соответствие с директивой ЕС93
этилированный бензин запретили. Многие эксперты считают, что именно борьба с
тетраэтилсвинцом стала основной причиной принятия стандарта Евро-1.
В дальнейшем с интервалами в несколько лет (4-6) в ЕС приняли ряд следующих
экологических стандартов от Евро-2 до Евро-6. Каждый из них серьезно понижал
допустимые значения по выбросу токсичных веществ в выхлопных газах автомобилей.
Стандарт Евро-6, действующий сейчас на всей территории Евросоюза, максимально
ужесточил требования к эксплуатации автотранаспорта.
Стандарты Евро-5 и Евро-6 в первую очередь коснулись дизельных автомобилей и
спецтехники, многократно ограничив допустимое содержание выбросов оксидов азота и
сажи.
Что на практике
Еще пять лет назад Международный совет по чистому транспорту (ICCT), по результатам
масштабного исследования, привел неутешительные цифры. Тогда оказалось, что
реальные выбросы оксидов азота у ряда дизелей, сделанных специально под Евро-6, в
семь раз превышали официальные нормы этого стандарта. По сути это означало, что
вместо положенных 80 мг/км новые автомобили выбрасывали в атмосферу не менее 560
мг/км NOx.
В ходе эксперимента тест прошли сотни легковых автомобилей и грузовиков разных
модификаций от различных производителей. При этом на всех машинах были
установлены различные системы очистки выхлопных газов: SCR, клапаны рециркуляции
EGR и сажевые фильтры.
В период с 2000 по 2015 год (от Евро-3 до Евро-6) официально допустимые нормы
выбросов для дизельных автомобилей в Евросоюзе снизились на 85%. Но в реальности
уровень выбросов за эти 15 лет сократился только на 40%.
С 2017 года автопроизводители, ориентированные на европейский рынок, проводят не
только лабораторные, но и практические дорожные тесты систем очистки выхлопных
газов и измерения выбросов.
Хронология введения евростанадартов
Стандарт Евро-1 — обязателен для авто, выпущенных после 1 января 1993 года.
Евро-1 (ЕС93) запрещал этилированный бензин с добавлением тетраэтилсвинца. Также
акцент был сделан на уменьшение выбросов окиси углерода посредством каталитического
нейтрализатора.
Евро-2 (ЕС96) – обязателен для авто, сделанных после 1 января 1997 года.
Евро-2 в первую очередь был призван уменьшить объем несгоревших углеводородов в
отработанных газах и повысить КПД двигателей. Вместе с этим ужесточились норматив
выбросов НОкс и СО.
Параллельно с введением Евро-2 в Европе вступил в силу запрет на продажу бензина с
октановым числом меньше 95. В России Евро-2 был принят лишь спустя несколько лет.
Евро-3 – обязателен для авто, произведенных после 1 января 2001 года. В этом стандарте
впервые был прописан лимит на время прогрева мотора.
Максимально допустимая концентрация серы в бензине уменьшилась с 500 г/км до 150
г/км. При разработке новых двигателей под стандарт Евро-3 регулярно возникали
трудности, связанные с заменой системы впрыска – при этом серьезно снижалась
мощность двигателя.
Евро-4 обязателен для авто, произведенных после 1 января 2006 года.
Начиная с 2005 года, каждый автомобиль должен был иметь сертификат,
подтверждающий, что характеристики двигателя соответствуют нормам Евро-4.
Допустимые значения вредных веществ здесь снижались еще на 70%. Россия взяла Евро-4
на вооружение только в 2010 году. Одной из причин такой задержки эксперты называют
нежелание властей спровоцировать серьезный рост цен на российские автомобили.
Евро-5 обязателен для авто, выпущенных после сентября 2009 года. Изначально стандарт
распространялся только на грузовые автомобили, для легкового транспорта он стал
обязательным через год.
Новые требования Евро-5 в большей степени коснулись дизельных двигателей. Серьезный
акцент был сделан на уменьшение выбросов сажи. На этом этапе сажевый фильтр стал
обязательным атрибутом автомобиля в ЕС.
Евро-5 серьезно повлиял и на рынок топлива. До 2015 года из оборота в полном объеме
были изъяты бензин и дизельное топливо, не соответствующие новым параметрам.
Разработчики двигателей этого поколения стали учитывать возможность их
переоборудования под следующие стандарты.
В России Евро-5 официально работает с 2016 года.
Евро-6 обязателен для авто, произведенных после сентября 2015 года.
Стандарт очень серьезно ужесточил требования к дизельным двигателям. Допустимое количество
выбросов токсичных веществ сократилось в среднем в 3 раза. Например, максимальный
допустимый выброс NOx снизился с 2 до 0,4 г/кВт-ч.
Если сравнить Евро-5 и Евро-6 для различных типов автомобилей, можно увидеть
любопытную особенность. Евро-6 практически не меняет нормативы для бензиновых
двигателей. Дизели наоборот попали под серьезнейший удар из-за пресловутых оксидов
азота, вырабатываемых ими в большом объеме. Сегодня у экологов в тренде версия о том,
что оксиды азота в разы вредоноснее, чем даже угарный газ, так как приводят к
выпадению кислотных дождей и образованиям фотохимического смога.
В соответствии с требованиями Евро-6, допустимое содержание оксидов азота уменьшено
в 5 раз, остаточных углеводородов – в 3,5 раза, твердых частиц – в два раза.
В результате ведущие автомобильные концерны вынуждено вложили сотни миллионов
евро в технологии нейтрализации азота и сажи. В частности были усовершенствованы
системы селективной каталитической нейтрализации и сажевые фильтры.
Установка и обслуживание дорогостоящего оборудования на транспорт линейки Евро-6
естественно увеличивают общие траты на каждый автомобиль. Кроме того,
использование технологии AdBlue связано с постоянными и серьезными
неудобствами.
Интересный парадокс экологической политики Евросоюза. Еще в конце 90-х
приобретение дизельных автомобилей позиционировалось там, как оптимальное решение
в контексте экологии и даже стимулировалось с помощью налоговых преференций. Как
результат, сегодня доля дизельных автомобилей в Евросоюзе — более 50%. Ввод
стандартов Евро 4, Евро-5 и Евро-6 в корне изменил ситуацию. Сейчас дизельные
двигатели превратились в объект критики и нападок со стороны экологов.
В России внедрение стандартов Евро-5 и Евро-6 связано с рядом серьезных
проблем. . При заливке низкопробного топлива анализатор автоматически
понижает обороты двигателя. В результате возможна полная остановка мотора и,
как следствие, ДТП. Качество же дизельного топлива в России не выдерживает
никакой критики. Еще десять лет назад Международный центр качества топлива (США) опубликовал рейтинг, в котором Россия заняла лишь 44-ю позицию в мире
по качеству солярки и 84-ю по качеству бензина.
Сегодня большинство владельцев коммерческого дизельного транспорта в России и
странах СНГ идут по пути отключения SCR, EGR и сажевого фильтра. В нашей стране, в
отличие от Евросоюза, процедуры отключения являются легальными. Единственной
реальной проблемой в данном случае могут стать проблемы с гарантийным
обслуживанием автомобиля.
SCR – система доочистки выхлопных газов путем распыления водного раствора AdBlue в выпускную систему автомобиля для сокращения выброса вредных веществ в атмосферу до уровня, соответствующего стандарту Euro 5.
Экологический стандарт Euro 5 введен в Европейских странах с 2009 года. Согласно стандарту, производители большегрузной и другой техники обязаны обеспечить продукцию системой способной соответствовать нормам содержания вредных веществ в выхлопных газах.
Большинство производителей выбрали систему нейтрализации отработавших газов (SCR). Часто, можно услышать и такие термины:
— Euro 5
— Мочевина
— AdBluе
Как правило, используя такие названия, речь идет о SCR.
Система устанавливается на все виды грузовой и тяжелой техники – магистральные тягачи, самосвалы, автобусы, строительная техника, промышленные двигатели (дизель генераторы и др.), судовые двигатели. Другими словами, техника или установка, оснащенная дизельным двигателем, будет укомплектована системой доочистки выхлопных газов.
Рис.1
Основные компоненты (Рис.1):
1/2: дозирующий модуль/форсунка
3: насосный модуль
4: бак
5: блок управления
6: датчик температуры
7: датчик NOx
Блок управления SCR рассчитывает количество раствора необходимое для впрыска, учитывая параметры работы двигателя в текущий момент и температуры катализатора. Рассчитываемое количество жидкости впрыскивается через форсунку или дозирующий модуль. С помощью датчика NOx производится контроль качества доочистки выхлопных газов. Для получения информации о работе двигателя блок управления SCR имеет связь с блоком управления двигателем по сети шине CAN.
С помощью шины CAN блоки управления обмениваются информацией между собой и делают запросы на изменение параметров, необходимых для обеспечения работы всей системы.
Рис.2
Для эффективной работы SCR необходимо поддерживать температуру катализатора выше 300 градусов. SCR не имеет возможности самостоятельно увеличить температуру катализатора до нужного значения – поэтому для увеличения значений температуры блок управления (5) по шине CAN делает запрос на обогащение топливной смеси в блок управления двигателем (8). Так достигается необходимое значение температуры.
Режимы системы SCR
⦁ Обогащение топливной смеси
Данный режим необходим для прогрева катализатора и поддержания необходимой температуры катализатора во время работы SCR
⦁ Ограничение крутящего момента
Активируется при возникновении неисправности в SCR. При срабатывании данного режима на панели приборов автомобиля загорается сигнализатор неисправности SCR желтого или красного цвета, мощность автомобиля при этом ограничивается на 40%
⦁ Повышение оборотов холостого хода
Режим необходимый для прогрева катализатора на холостом ходу. Обороты ХХ будут увеличены до достижения необходимой температуры.
Эксплуатация системы нейтрализации (AdBlue)
Для исправной работы необходимо поддерживать в баке раствора SCR определенный уровень жидкости AdBlue, при этом, особое внимание нужно уделить качеству раствора AdBlue.
Также, владельцу транспортного средства или техники необходимо периодически проводить технические обслуживание: замена фильтра жидкости, диагностирование с целью выявления неисправностей.
Причины выхода из строя SCR
⦁ Неисправность электронных датчиков системы: температуры катализатора, NOx, давления жидкости AdBlue
⦁ Неисправности электрических цепей блока управления SCR
⦁ Использование некачественного раствора AdBlue, который не может обеспечивать необходимую доочистку выхлопных газов; наличие в растворе AdBlue сторонних жидкостей (например, дизельного топлива) может привести к выходу из строя насоса, закоксовыванию магистралей, форсунки, дозатора.
Появление любой из перечисленных неисправностей приводит к ограничению крутящего момента двигателя.
Способы отключения SCR (отключение мочевины)
Система Euro 5 досконально изучена и на рынке вам могут предложить несколько вариантов отключения SCR Euro 5. Среди этих вариантов есть качественные, надежные решения, но также присутствуют подделки или откровенно устаревшие, неэффективные решения.
Программное отключение
SCR отключается программно путем внесения изменений в прошивку автомобиля.
Отключение с помощью эмулятора
Устройство, которое имитирует рабочие процессы системы дозирования автомобиля. Эмулятор работает по сложным математическим моделям, подключен к линии передачи данных CAN и способен рассчитать необходимые параметры для корректной работы двигателя: температуры выхлопных газов, количество вредных частиц, давление и температуры реагента, давление воздуха и другие параметры, необходимые для предотвращения появления ошибок, приводящих к ограничению крутящего момента.
Иными словами, эмулятор с точностью до 100% повторяет действия и операции, которые выполняет система SCR автомобиля и передает информацию об этих процессах в линию передачи данных CAN автомобиля. Ни один блок управления не в состоянии отличить работу эмулятора от работы исправной системы.
Рис.3
Эмуляторы Adblue– как выбрать?
В настоящее время на нашем рынке полно контрафактных копий и эмуляторов китайского производства, устанавливать их на автомобиль крайне не рекомендуется.
В чем отличие качественного эмулятора от копии или аналогов китайского производства?
Качественный эмулятор не вносит никаких изменений в работу автомобиля, точно рассчитывает все температурные режимы. Таких результатов достигают за счет постоянной работы специалистов-инженеров, своевременно вносящих обновление в программное обеспечение эмулятора, для того чтобы эмулятор идеально подходил к модели двигателя.
Копии эмуляторов – это, как правило, копии качественных, но устаревших моделей эмуляторов. Например, нам удавалось найти на рынке эмуляторы с прошивкой 2009года! В то время этот эмулятор отвечал всем требованиям, но в настоящее время он безнадежно устарел, такой эмулятор может неправильно рассчитывать температурные режимы, влекущие за собой повышенный расход топлива и ошибки.
Для того, чтобы избежать сбоев в системе, снизить затраты на топливо и ремонт, сэкономить ваше время и нервы, рекомендуем установить эмуляторы компании ProUnit. Все наши эмуляторы, включая эмуляторы первого поколения, разработаны и изготовлены в России из европейских и американских комплектующих.
Мы дорожим своей репутацией и даём 3 года гарантии на все устройства .
Коротко об истории распространения стандарта Евро-5 в России
На самом деле, в Советском Союзе производство дизельного топлива регламентировалось нормами ГОСТ 305-82, а вся солярка делилась на три марки:
- Летняя: для использования при температурах выше 0 градусов. В цифровом обозначении имела содержание серы и температуру вспышки: Л-0,2-40.
- Зимняя: применялась при температурах до 20 градусов мороза. В цифровом обозначении имела количество серы и температуру застывания, а именно: З-0,05 (-25).
- Арктическая: для использования в районах Крайнего Севера. Её цифровое обозначение также несёт следующую смысловую нагрузку: содержание серы и температура застывания: А-0,05 (-50).
Бренд Евро-5: топливо чистое, как слеза 🙂
В настоящее время данный ГОСТ, естественно, уже не используется, хотя названные цифровые обозначения нередко ещё можно встретить в употреблении. Прочно вошедший и в наш обиход европейский стандарт дизтоплива существует с 1993-го года. Тогда, в существующем ещё всего один год, Евросоюзе был введён EN 590, или Евро-1. Который, спустя четыре его модификации, трансформировался в тот самый Евро-5 (иначе: ЕN 590/2009).
Расшифровки букв и цифр маркировки на чеке АЗС
- Л — летнее (без определения температуры фильтруемости);
- Е – меж сезонное (-15 °С);
- З — зимнее (-20°С);
- А — арктическое (-38°С).
Далее идёт обозначение экологического класса солярки, связанного с количеством серы в продукте:
Технические характеристики дизельного топлива Евро-5
Итак, как мы видим, при классификации дизельного топлива в расчёт берутся два основополагающих параметра солярки – это размер содержания серы и температура фильтруемости. Однако и кроме этих двух показателей, дизтопливо имеет обширное количество характеристик, большая часть из которых приводится в паспортах качества на каждую выпущенную на НПЗ партию топлива.
Содержание серы
Цетановое число (ЦЧ)
Цетановым числом называются характеристики воспламеняемости топливной смеси на основе солярки. Оно определяет период задержки горения свежего заряда рабочей смеси. Иными словами – промежуток времени от его впрыска в цилиндр до начала горения). Чем больше цетановое число, тем короче задержка, и тем более плавно и равномерно сгорает топливная смесь.
Однако, всё хорошо в меру, и при размере цетанового числа более 60-ти снижается полнота сгорания дизтоплива, возрастает дымность выхлопных газов, повышается расход горючего. Цетановое число для дизельного топлива Евро-5 установлено в 51 единицу (в России допускается 45).
Расчётный цетановый индекс
Цетановый индекс расчётный – это приближенное значение цетанового числа дистиллятного дизельного топлива (без повышающих цетановое число присадок), вычисленное на основании плотности топлива и его фракционного состава. Для дизтоплива Евро-5 цетановый индекс установлен в 46 единиц.
Плотность дизтоплива Евро-5
Характеристики плотности дизтоплива являются одним из важнейших параметров, которые определяют эффективную работоспособность горючего в различных температурных условиях. Плотность топлива представляет собой количество его массы в килограммах, которое способно уместиться в одном кубометре. Измеряется она ареометром – специальным прибором для проведения измерений плотности жидкостей. Он имеет вид стеклянной трубки, в верхней части которой находится шкала значений плотности.
НПЗ в Сызрани Самарской области рапортует о введении Евро-5
Так как плотность солярки напрямую зависит от температуры окружающего воздуха, то в качестве нормы для дизтоплива Евро-5 установлено следующее значение плотности: 820-845 кг на один кубометр при температуре +15 градусов Цельсия.
Зимние, или арктические виды солярки для всегда имеют меньшую плотность. Для производства энергии и получения необходимой отдачи от двигателя потребуется сжигать большее количество такой солярки, по сравнению с более плотным топливом, что применяется в летний период. Этим и объясняется более высокий расход менее плотного дизельного топлива зимой.
Содержание полициклических ароматических углеводородов (ПАУ)
В данной технической характеристике имеется в виду наиболее опасная группа из всех ароматических соединений. Продукты сгорания данных углеводородов являются потенциальными носителями высоких концентраций канцерогенов – веществ, вредных и для экологии, и для здоровья (в частности, вызывающих развитие раковых опухолей). Их максимальное содержание регламентируется процентным отношением к общей массе продукта и устанавливается для Евро-5 на уровне не более 11-ти %.
Температура вспышки в закрытом тигле
Данный показатель – это минимальная температура топливно-воздушной смеси заданного состава, при которой становится возможным её воспламенение. Он характеризует способность дизтоплива к воспламенению. Для стандартов Евро-5 температура вспышки в закрытом тигле установлена на уровне от 55-ти градусов Цельсия.
Смазывающая способность
Предельная температура фильтруемости
И, наконец, о самой, пожалуй, важной характеристике потребительских свойств солярки – температуре фильтруемости. Под данным показателем имеется в виду окружающая температура, при которой топливо сохраняет свою способность прокачиваться через фильтрующие элементы топливной системы двигателя. Это важнейшая характеристика депрессорных (низкотемпературных) свойств топлива, имеющая особое значение в некоторых регионах.
Номинальное содержание воды
Прочие технические характеристики дизтоплива Евро-5
- Осадок – не более 25 мг/кг.
- Окислительная стабильность – 25 г на кубометр.
- Коксуемость 10% – ного остатка разгонки, % (по массе), не более 0,30%.
- Зольность, % (по массе), не более 0,01%.
- Общее загрязнение, мг на 1кг, не более 24 мг.
- Коррозия медной пластинки (3 ч при 50 °С), единицы по шкале: Класс 1-й.
- Окислительная стабильность: общее количество осадка – не более 25 г/м³.
- Смазывающая способность: скорректированный диаметр пятна износа при 60 °С – 460 мкм.
- Кинематическая вязкость при 40 °С: 2-4,5 мм²/с.
- Фракционный состав: при температуре 180 °С – не более 10% по объёму; при температуре 250 °С – не менее 65% по объёму.
- Температура помутнения: не выше минус 16°С.
Эксплуатационные характеристики топлива Евро-5: отзывы владельцев дизельной техники
Разумеется, при разработке новых видов дизельного топлива европейские специалисты руководствовались, прежде всего, не желанием изобрести горючее для экстремальных морозов, а насущной надобностью улучшить экологические показатели двигателей. Ведь в условиях высокой плотности населения, в особенности в крупных мегаполисах; в условиях быстрого роста автомашин и другой техники с дизельными двигателями стала очевидной необходимость снизить уровень загрязнения атмосферного воздуха.
Необходимо отметить, что задача эта была успешно решена: рекордно низкое содержание углеводородов и серы в дизтопливе Евро-5 значительно снижает выброс в атмосферу продуктов сгорания – оксидов азота, твёрдых частиц, не до конца сгоревших углеводородов. Процесс сгорания в значительной степениоптимизирован; выхлоп двигателя, работающего на солярке Евро-5, стал гораздо более экологичным.
Отмечено, что дизельное топливо Евро-5 обладает лучшей текучестью. Получается, что даже при низких минусовых температурах солярка свободно проходит по топливопроводам, не создавая пробок.
Использование дизельного топлива Евро-5 позволяет также надеяться на продление эксплуатационных сроков системы, нейтрализующей отработанные газы; всего топливного оборудования в целом; механизмов цилиндропоршневой группы. Это достигается благодаря снижению интенсивности коррозионных процессов компонентов топливной системы; уменьшению нагрузки на систему нейтрализации отработанных газов.
Дизельные двигатели ЯМЗ-530, соответствующие стандартам Евро-5
Дизельное топливо Евро-5 не содержит компонентов каталитического крегинга, благодаря чему его отличает химическая стабильность при хранении, не требующая добавки специальных стабилизирующих присадок.
Однако есть и ещё один минус, о котором упоминают скептики – это цена. На самом деле, ушли в прошлое времена, когда солярка стоила намного дешевле бензина. Сегодня её стоимость вплотную приблизилась к стоимости бензина. Но в целом, дизтопливо Евро-5 является несомненным шагом вперёд в сфере развития дизельных двигателей. По всем эксплуатационным характеристикам, это горючее нового поколения.
Международные стандарты Европейской Экономической Комиссии ООН (Организации Объединенных Наций) получили определение Евро 5 и Евро 6. Комиссией ООН в Швейцарском городе Женева в 1958 году было подписано Соглашение о стандартизации транспортных средств, а котором были закреплены стандарты и требования к экологической безопасности транспортных средств. Самый первый экостандарт Евро-0 появился в 1988 г. В последствии с каждым новым стандартом ужесточались требования норм к выбросам в атмосферу.
И вот уже с 2015 года в Европейских странах действует очередной эталон Евро-6. Его основной упор сделан на ужесточении требований к дизельным автомобилям. В результате чего, европейские компании, выпускающие грузовики и автобусы (такие как: Mercedes-Benz, Iveco, DAF, MAN, Volvo, Renault, Scania) существенно вложились в разработку новой техники, которая соответствовала нормам Евро-6. Раньше, во время действия стандарта Евро-5 можно было использовать каталитический нейтрализатор или применять схему рециркуляции выхлопных газов (EGR Exhaust Gas Recirculation). После введения эконорм Евро-6 разработчикам пришлось задуматься о том, как собрать воедино оба метода очистки и усовершенствовать выпускные фильтры. Что бы преодолеть возникшую проблему, и привести выхлоп в соответствие экологическим нормам большинство конструкторов внедряли именно эти технологии в совокупности с собственными разработками.
Посмотрим внимательно на каждую систему.
EGR ExhaustGas Recirculation (рециркуляция выхлопных газов).
Основная мысль состоит в том, чтобы в определенный момент времени при работе двигателя подавать часть выработанных газов на вход впускного коллектора. Высокая температура в цилиндрах ДВС вызывает повышенное содержание оксидов азота в выхлопных газов двигателя, при том, что реакцию горения топливной смеси вызывает кислород. Чем выше содержание кислорода в камере сгорания, тем выше температура горения. Добавление в камеру сгорания отработанной смеси, позволяет уменьшить в ней содержание кислорода. Как следствие уменьшается температура горения смеси, и следственно токсичность выхлопа.
EGR может устанавливаться как на дизельные, так и на бензиновые двигатели. Исключения составляют турбированные двигатели. В результате чего выброс NOx уменьшается до 50%. Существуют еще некоторые положительные моменты: замечена более мягкая работа дизеля, выброс сажи снижается на 10%. Из отрицательных моментов выяснилось, что мощность двигателя падает, уменьшается рабочий ресурс фильтра, необходимо более качественное топливо, сильнее загрязняется масло.
На различные модели автомобилей устанавливается электро-пневматическая, пневмо-механическая или электронная система EGR.
Пневмо-механическая система.
Как видно из названия со стороны привода EGR у заслонки находится специальная пружина, а с другой камера с подключенным пневмошлангом. Когда двигатель работает в режиме холостого хода, создаваемого разряжения недостаточно для открытия заслонки. С увеличением оборотов разряжение во впускном коллекторе начинает увеличиваться и клапан немного открывается. При максимальных оборотах клапан открыт полностью.
Электро-пневматическая система.
Основа системы ECU – электронный блок управления с датчиками. На основании показаний датчиков блок управляет электроклапаном, и открывает/закрывает вакуумную систему EGR. Сам клапан имеет только два рабочих положения.
Электронная система.
В системе EGR отсутствует заслонка. Ее роль играют два или три жиклера различного диаметра. Впрыск осуществляется специальными соленоидами управления. Конструктивно может быть расположена заслонка, управляемая шаговым двигателем. Который задает угол открывания.
SCR Selective Catalytic Reduction (селективная каталитическая нейтрализация) с впрыском раствора AdBlue
Принцип работы SCR заключается на впрыске строго определенной дозы раствора реагента AdBlue в струю выхлопных газов, в результате чего под действием катализатора (пентаоксид ванадия) вредоносный оксид азота разлагается на безопасные вещества: азот и водяной пар.
Конструктивно система состоит из пластикого бака с AdBlue. Бак расположен рядом с кабиной грузовика. Раствор AdBlue практически не расширяется при замерзании, что исключает разрыв бака в морозы. Внутри бака предусмотрен подогрев. В магистраль раствор подается под давлением насосом. Вся магистраль подогревается электрически. Система SCR управляет дозировкой впрыска, которая зависит от оборотов двигателя и количества выхлопных газов в определенный момент времени. Перед катализатором находится специальная форсунка, подающая раствор в выхлопной тракт. Катализатор для впрыска AdBlue конструктивно выполнен не из платины (как обычно), а из ванадия. Благодаря чему, в результате реакции с этим металлом нейтрализация оксидов азота происходит наиболее активно. Ваннадий устойчив к парам серы, поэтому двигатели оснащенные с SCR не требовательны к качеству дизельного топлива. В самой системе находятся два фильтра для раствора AdBlue соответственно грубой и тонкой очистки. Они устанавливаются после бака и после насоса соответственно.
Конструкция селективной каталитической нейтрализации имеет некоторые неудобства для владельцев автомобилей:
- необходим монтаж и обслуживание дополнительного оборудования;
- применение AdBlue увеличивает расходы при эксплуатации автомобиля;
- раствор AdBlue имеет склонность замерзать при температуре минус 11 С.
Вариант использования систем EGR и AdBlue в нашей стране
Исторически сложилось, что все новинки внедряются очень мучительно, воспринимаются нами как не особо нужные элементы. И, когда в других странах проводится глобальная война с загрязнением атмосферы, у нас всеми силами стараются отодвинуть неизбежный прогресс.
Таким образом в нашей стране еще не полностью закрепился такой стандарт, как Евро-5. А для вступления в силу очередного экологического стандарта необходимы дополнительные капиталовложения и затраты времени. Обращать внимание на экологию у нас, к сожалению еще не привыкли. У нас огромная территория страны, и экологические проблемы считаются неактуальными. Но уже сейчас мегаполисы начинают задыхаться от большого количества машин. Отвергая системы очистки выхлопных газов, мы травим сами себя и окружающую среду. Рано или поздно придется принимать очередной экостандарт, вопрос только во времени.
Читайте также: