

Изменение требований к содержанию вредных веществ в выхлопе
Экологические нормы для дизелей грузовиков полной массой свыше 3,5 т |
Дизели будущего. Перспективные экологические нормы. Альтернативные виды топлива... Куда идет «грузовое» двигателестроение? Чтобы получить ответ на этот вопрос, мы отправились в отделение разработки двигателей IVECO.
— Я был однажды в Москве, — сказал шеф отделения IVECO Motorenforschung Вальтер Краузе и задумался. — В 1983 году. Жил в гостинице Международная, вел переговоры с ЗИЛом о выпуске наших двигателей. Помню, в одном из цехов висел плакат: «Дизель — наше будущее!»
— И чем закончились переговоры? — поинтересовался я.
— Сам знаешь. Ничем... Пойдем-ка лучше, посмотрим наши лаборатории!
СЕГОДНЯ
С точки зрения россиянина, швейцарский городок Арбон, где расположено отделение IVECO Motorenforschung, — дыра дырой. Полтора часа езды от Цюриха, где-то на границе с Германией... Между тем здесь, в неприметном здании, рождаются и испытываются все ивековские двигатели, а само слово Motorenforschung переводится с немецкого как «Исследования в области двигателестроения».
Конечно, этот комплекс лабораторий, расположенный вдалеке от всех заводов IVECO, — не самый большой, современный и дорогостоящий в Европе. Но попади сюда двигателисты из Ярославля, Набережных Челнов или, еще пуще, с Ярцевского завода дизелей (там, где делают моторы ЗИЛ) — точно умерли бы от зависти.
«Вот наш анализатор состава выхлопных газов. Стоит 300 тысяч евро...» Коридоры, коридоры, этажи, лаборатории, мастерские, бесконечные пульты. Почти в каждой испытательной камере за толстым стеклом работают моторы: идут испытания. «Знаешь, что самое сложное? — улыбаются ивековцы. — Обработать ту уйму данных, что мы собираем с опытных двигателей!»
В одной из камер тарахтит новейший 2,3-литровый дизель, предназначенный для IVECO Daily. На этом образце стоят экспериментальные форсунки с пьезоэлементами: они cрабатывают в три раза быстрее традиционных! Такие форсунки уже применяются в «легковом» двигателестроении, но ивековцы пока относятся к ним осторожно — прежде всего из-за невысокого (конечно, по европейским меркам) ресурса в 150—200 тысяч км.
Заглядываю через плечо сотрудника на соседнем стенде — и вижу протокол с надписью: «Двигатель Scania. Сравнительный тест». Ага, вот чем занимается лаборатория в свободное от разработок время!
Больше всего меня заинтересовала климатическая камера, где двигатели испытывают холодом. «Каждый мотор мы заставляем выдерживать температуру до –35°С», — говорит наш провожатый, Краузе. «А если будет –50°С, как у нас в Сибири?» — спрашиваю я. Краузе всерьез пугается: «Минус пятьдесят каждый день? Das ist unmoglich, это невозможно! При таких температурах нужен специальный металл... Специальные материалы... Впрочем, однажды мы сотрудничали на эту тему с вашим УралАЗом...» Как ему объяснить, что у нас в такие морозы люди работают на самых обычных автомобилях?
ЗАВТРА
А потом Краузе читал лекцию о будущем двигателестроения. Итак, чего нам ждать от «грузовых» двигателей в ближайшие несколько лет?
Похоже, времена, когда весь мир с надеждой смотрел на различные «альтернативные» виды топлива и приводы — газовые, гибридные, на топливных элементах, — уже прошли. Для их дальнейшего развития нужна налаженная инфраструктура (заправки и т.д.), в которую ни одно государство вкладывать деньги не собирается. Да и особого смысла в этом нет: солярка все так же дешева, а по чистоте выхлопа обычные дизели давно приблизились к газовым и прочим «зеленым» моторам.
Через несколько лет под выхлопной трубой грузовиков и автобусов можно будет наслаждаться «чистейшим горным воздухом»: в 2005 году будут введены экологические нормы Euro 4, а в 2008 году — Euro 5. Это означает, что в выхлопе резко уменьшится содержание оксидов азота (NOx) и сажи. Правда, есть одно «но»: простой регулировкой существующих дизелей этого уже не добьешься. Нужны новые, зачастую дорогостоящие, технологии — и сейчас двигателисты всей Европы ломают голову над тем, как добиться выполнения грядущих норм «меньшей кровью».
Можно, например, установить систему рециркуляции выхлопных газов (здесь часть газов подается во впускной коллектор). Но, по мнению ивековцев, это решение далеко от идеала: содержание NOx действительно уменьшается, зато дымность и расход топлива — растут!
Многие фирмы экспериментируют с нейтрализаторами в выхлопном тракте. Одни нейтрализаторы задерживают сажу, другие — «убирают» из выхлопа оксиды азота (причем с добавлением мочевины из специального бачка). Это позволяет достичь требуемой чистоты выхлопа. Но... Представьте, что рядом с глушителем грузовика стоит такая бандура — здоровенная, тяжелая, требующая регулярной очистки. Да еще эту несчастную мочевину надо откуда-то брать и доливать!
«Пока срок службы подобных устройств не достигнет 500 тысяч км, мы и слышать о них не хотим, — говорят ивековцы. — Есть и другая сторона проблемы. Что будет, если грузовик с этим нейтрализатором отправится, скажем, в Россию? Там же такое качество дизтоплива, что вся дорогущая система мгновенно выйдет из строя!» К слову, сейчас к новым требованиям не готовы даже европейские производители топлива: пока содержание серы в солярке не уменьшится до 15 ppm (частей на миллион), невозможно достигнуть даже норм Euro 4. Сейчас в странах с низким качеством топлива этот показатель может достигать нескольких тысяч ppm!
Словом, проблем хватает, да еще и сами процедуры измерений веществ в выхлопе до сих пор окончательно не определены.
Но, так или иначе, конструкция самих агрегатов будет совершенствоваться. Обычные топливные насосы высокого давления (ТНВД) окончательно уйдут в прошлое. Их полностью заменят насос-форсунки и система common rail (в перспективе — с «усилителем», позволяющим еще больше увеличить давление впрыска). Идут эксперименты с турбокомпаундом: это устройство, передающее энергию выхлопных газов на коленвал, уже применяют Scania и Volvo. А традиционный турбонаддув будет либо одноступенчатым, но повышенного давления, либо двухступенчатым, а возможно — даже с электроприводом.
Но все это появится не сегодня. И, возможно, даже не завтра. «Зачем торопиться? — пожимают плечами специалисты. — Пока мы экспериментируем и смотрим на то, что делают конкуренты. Конечно, так или иначе придется добиваться выполнения новых норм. Но время еще есть...»
|