67
На испытуемый мотор мы поставили два патрубка отбора проб – перед каталитическим нейтрализатором и после него. Через первый будем измерять так называемую « сырую » токсичность, через второй – « сухую »: что летит в выпускную трубу. Сопоставление « сырой » и « сухой » как раз и покажет эффективность работы нейтрализатора.
Алгоритм прежний: в десяти режимах работы двигателя измерили содержание СО, СН, NО х, сначала на бензине, потом на пропан-бутане. Получилось интересно! На бензине при работающем лямбда-зонде каталитический нейтрализатор давит СО очень хорошо – процентов на восемьдесят пять-девяносто. А вот остаточные углеводороды снижаются куда хуже, всего процентов на сорокпятьдесят. Еще слабее эффект с оксидами азота. Но при работе мотора на больших нагрузках, когда лямбдарегулирование отключается, соотношение состава отработавших газов « до » и « после » практически не меняется. Иными словами, что с катализатором, что без него – всё равно. Смесь в этих режимах обогащается, а каталитический нейтрализатор этого не любит и в знак протеста перестает работать.
На пропан-бутане всё аналогично, но заметно хуже. По СО эффективность работы каталитического нейтрализатора близка к « бензиновой », но, если учесть уменьшение « сырого » выхода оксида углерода, общее снижение содержания этого компонента при переходе на газ существенное. А вот по СН и « сырая » токсичность выше, и каталитический нейтрализатор ее плохо переваривает – выбросы относительно « бензиновых » растут. И уж давно известна нелюбовь нейтрализатора к газу по выходу оксидов азота.
Если для стареньких карбюраторных пыхтелок мы имели положительный эффект, то газовый впрысковый вариант свои преимущества перед бензином потерял. А ведь оксиды азота, по мнению экологов, самые зловредные из всего букета вылопа. Да и рост выхода несгоревших углеводородов не радует.
А если погонять моторы подольше – скажем, по 100 моточасов? При работе двигателя на бензине сразу наметилась тенденция ухудшения экологических параметров по мере наработки. А на газовом топливе динамика изменения токсичности уложилась в погрешность измерений. Это объяснимо: бензин при сгорании дает большее количество отложений, чем газ, – и в камере
Среднее содержание токсических компонентов
Группа режимов
Минимальные обороты холостого хода
Малые нагрузки
Средние нагрузки
Большие нагрузки
В отработавших газах карбюраторного В отработавших газах впрыскового двигателя( ВАЗ-21083) двигателя( ВАЗ-2111) с системой подавления токсичности
СО, % СН, ррm NО x, ррm СО, % СН, ррm NO x, ррm Бензин А95
ГМТ Бензин А95
ГМТ Бензин А95
ГМТ Бензин А95
ГМТ Бензин А95
ГМТ
Бензин А95
1,380 0,860 498 614 315 240 1,261 0,974 345 442 154 94
0,098 0,067 87 103 1151 843 0,021 0,004 33 37 240 540 0,061 0,037 101 152 2525 1860 0,034 0,023 35 41 528 821 0,172 0,088 87 117 1960 1410 0,060 0,051 36 44 889 942
Среднее содержание токсических компонентов в отработавших газах дизельного( КамАЗ-740) и газового( КамАЗ-820) двигателей
Главное преимущество газового топлива – его низкая цена.
Группа режимов |
СО, %
ДТ
ГМТ
|
СН, ррm
ДТ
ГМТ
|
NO x, ррm
ДТ
ГМТ
|
Дымность, г / м ³
ДТ
ГМТ
|
Минимальные обороты холостого хода |
0,022 |
0,037 |
33 |
102 |
118 |
110 |
0,018 |
0,010 |
Малые нагрузки |
0,020 |
0,035 |
28 |
110 |
225 |
187 |
0,039 |
0,015 |
Средние нагрузки |
0,018 |
0,034 |
27 |
101 |
514 |
402 |
0,102 |
0,035 |
Большие нагрузки |
0,019 |
0,036 |
24 |
122 |
765 |
563 |
0,248 |
0,047 |
ГМТ сгорания, и в топливной системе, и на клапанах. Потому, если учесть этот фактор и сделать экстраполяцию результатов на средний срок службы автомобиля, результаты сравнения токсичности качнутся в пользу газа. Но эффект этот проявится не сразу.
ГАЗ И ДИЗЕЛЬ От бензина – к дизтопливу! Мы сопоставили параметры выхлопа для двух двигателей – стандартного дизеля КамАЗ‐740 и газового КамАЗ‐820. И вот тут выявилось основное преимущество газа: дыма от него в разы меньше. Да и по оксидам азота эффект снижения значительный. А ведь это два главных и наиболее опасных компонента вредных выбросов! Зато по окислам углерода и остаточным углеводородам обнаружили рост – это в качестве ложки дегтя. Хотя для дизельного двигателя эти компоненты и не являются основными, радости такое открытие не доставляет.
ПОДВОДНЫЕ КАМНИ Итак, плюсов от перехода на газ немало. Отметим уменьшение затрат на эксплуатацию – благодаря разнице в цене. Сейчас 60-75 тенге за литр газа на фоне 115 тенге за литр бензина – это уже около 45 %. И есть ли уверенность, что сближение цен не продолжится?
Мотор на газе работает мягче – сказывается снижение скорости сгорания топлива. Температура отработавших газов выше, но незначительно.
Но! Если для карбюраторного двигателя экологические плюсы были заметны, то на впрысковом моторе они стали таять: системы уменьшения токсичности при переводе на газ резко снизили свою эффективность. Значит, в перспективе нужна система, работа которой не столь явно зависит от вида топлива. К тому же применение чисто газовой модификации видится проблематичным: уж слишком неразвитая инфраструктура газовых заправок в стране. Да и на морозе газовый мотор пускается с трудом. Что касается каталитического нейтрализатора, рассчитанного на бензин, он от газа сразу не помрет, но работать будет неэффективно.
В общем, массовый переход на газомоторное топливо – это непросто и очень затратно. Проблема реша емая, но не терпящая шапкозакидательства. Даже если шапка брошена сверху …
03. 2014 За рулем Казахстан