лись даже после системы нейтрализаторов . Более того : при длительном движении в таком режиме отмечался критический перегрев нейтрализаторов , для устранения которого использовалось ... принудительное отключение двух цилиндров . Также вполне ожидаемо проблемы с нейтрализацией NO X были выявлены и на низких оборотах . Причина известна еще с начала внедрения SCR-технологии на « наших » дизелях : недостаточный прогрев нейтрализатора при движении на малых оборотах ДВС и с частыми остановками ( в пробках на городских улицах ).
Основная проблема водородных ДВС
Простите за напоминание , но вообще-то так выглядит система смазки на плакате . Апологеты водородных технологий уверяют , что в водородных ДВС от нее следует отказаться и использовать керамику во всех парах трения . Да , как инженер-двигателист по образованию , допускаю такое решение . Например , для моторов болидов F1
Увы , выбросы NO X
– это еще не все . Есть и более серьезная проблема . Впрочем , она существует , только если говорить о Zero Emission – нулевом уровне вредных выбросов . И имя ее ( не удивляйтесь ): система смазки .
Ветераны автопрома и эксплуатации , без сомнения , помнят такой параметр ( даже строчку в технических данных ДВС ), как « расход масла на угар ». Для современных моторов , особенно европейского производства , эта цифра обычно не указывается . Таковы особенности сегодняшних технологий : минимальные зазоры , качественные конструкционные материалы , незначительный износ в парах трения , в том числе и по причине применения современных моторных масел . Но тем не менее они попадают в камеру сгорания и горят . Как в ДТ , так и в бензине или водороде . Отсюда дополнительные вредные выбросы , например остаточные углеводороды .
Более того , на дизельной / бензиновой « классике » мы помним / видели нагар / налет , в частности на деталях ЦПГ . Это результат пиролиза частиц / микрокапель топлива / масла – содержащийся в них углерод « спекается » в такую пленку . Водород сжигает вообще все , и налет больше не образуется ( куда попадет углерод после сгорания остатков масла – догадайтесь сами ). Но это половина проблемы .
Вторая половина – это неизбежный рост расхода масла ( в том числе и на угар ) по мере износа двигателя . А значит , выбросы HC будут неизбежно возрастать , как и нагрузка на систему нейтрализации отработавших газов . Это при том что в условиях городского движения она и так неэффективна из-за недостаточного прогрева нейтрализатора ( -ов ).
И еще один важный момент . Известно , что при контакте водорода со смазочным маслом ( например , после остановки двигателя не исключено просачивание остатков газа из цилиндров в картер ) неизбежно начинается процесс гидрирования . Мне не удалось найти точную информацию о последствиях этого процесса именно для водородных ДВС и применяемых в них моторных масел . Хотя жидкие растительные масла в процессе гидрирования переходят в твердую ( или пластичную ) форму . Посему интересно , как без лабораторного анализа содержимого в картере рассчитать интервал замены масла и что будет с фильтрами , если масло в картере и магистралях превратится в « пластилин »?
Апологеты водородных технологий уверяют , что выход есть : полный отказ от системы смазки и использование керамики во всех парах трения поршневых ДВС . Да , как инженер-двигателист по образованию , допускаю такое решение . Например , для моторов болидов F1 , тем более там порядка 20 000 мин -1 , а значит , масляная пленка в парах трения и так нестабильна , а при больших нагрузках вообще разрушается .
* * * У автора нет сомнений , что автобус с водородным ДВС можно построить и в России . Проблема в том , что по уровню вредных выбросов он будет , пожалуй , лишь чуть лучше конкурента с двигателем на природном газе . Однако с учетом особенностей водорода , включая его бòльшую опасность , он потребует создания более сложной инфраструктуры , включая парковую и сервисную . Альтернатива – электробусы , которые сегодня могут иметь пробеги между зарядками 200 – 300 и более км , что , как представляется , вполне достаточно для подавляющего большинства городских и пригородных маршрутов . Причем зарядка накопителей большой емкости ( например , у MAN Lion ' s City E порядка трех часов ) может производиться в период ночного отстоя , который используется также для смены водителей , ежедневного ТО и мойкиуборки салона . Иными словами , и здесь преимущества водородобусов неочевидны .
Не исключено , что в следующем номере мы вернемся к данной теме . И поговорим о топливных элементах , которые Илон Маск однажды назвал « fool-cell ». Уверяю , это не первая его ошибка , хотя проблем и там достаточно . •
В следующем номере журнала мы вернемся к теме водородных автобусов . Но поговорим уже о топливных элементах
www . ktt-magazine . ru 39