СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВГРУЗОВИКИ | УСТРОЙСТВОАЗОТ, ВОДА И ЧИСТЫЕ ТРУБЫПриложив белую салфетку к выхлопной трубе работающего дизельного двигателя класса Евро-6, Кирилл Милешкин не поверил своим глазам: после эксперимента ее цвет не изменился. В чем секрет? И чего стоит достижение такого результата?  Бак для раствора мочевины (на переднем плане)в ограниченном пространствеколесной базы отнимаетместо у основного топлива.В ПОГОНЕ ЗА «ЕВРО»Не исключено, что европейские законо‑датели поругивают себя за поспешноевведение экологических норм Евро‑6.Судите сами: нормы выбросов сни‑зились в несколько раз даже по срав‑нению со строгими Евро‑5, но из-засверхчистых моторов техника подо‑рожала на 10–15 тыс. евро, и это толькосебестоимость! С 2013 года соответ‑ствие Евро‑6 обязательно при серти‑фикации новых моделей, годом позжеоно потребуется для всех дизельныхгрузовиков и автобусов, поступающихв продажу.Как и у легковых моделей, дизелигрузовиков и автобусов становятся всесложнее. Форсунки системы «ком‑мон рейл» подают несколько порцийтоплива за рабочий цикл и развиваютдавление впрыска до 2400 бар. Стольконеобходимо для cнижения доли твер‑дых частиц в выбросах. Турбина с изме‑няемой производительностью улучшаеттяговые характеристики мотора во всемрабочем диапазоне оборотов, что такжеснижает расход топлива и уровень вред‑ных выбросов. По команде электроникиизменяется сечение впускного каналатурбины для поддержания высокойскорости потока воздуха и вращениялопаток. Первой такую систему приме‑нила ИВЕКО.При переходе на высшие стандарты«Евро» производители коммерческойтехники пошли разными путями. Однисделали ставку на рециркуляцию отрабо‑тавших газов, другие взялись за впрыскмочевины. Разумеется, это лишь конеч‑ная стадия на нелегком пути выхлопа,но именно на ней выполняется львинаядоля работы. Устройства, занявшиеместо обычных глушителей, отнынес полным правом именуют «химиче‑скими заводами». Нагрузка на электро‑нику двигателя настолько велика, что,к примеру, «Скания» применяет для сво‑его самого мощного блока управленияS8 отдельный контур охлаждения за счетциркуляции топлива.А ВАС Я ПОПРОШУ ОСТАТЬСЯПринцип рециркуляции (EGR) прост –около 20–25% отработавших газоввозвращается в цилиндр. Охлажденныепо пути, они снижают температурув цилиндре, что уменьшает выбросыазота в атмосферу. Как доказала «Ска‑ния», рециркуляция отработавшихгазов обеспечивает мотору чистотувыхлопа по классу Евро‑5.Основной недостаток – чувстви‑тельность двигателя к содержанию серыв топливе. Вторично используемыегазы приносят в цилиндры большуюСРЕДСТВА ОЧИСТКИ  Принцип работы системы EGR (рециркуляция отработавших газов). Выхлоп (1),отобранный для рециркуляции, проходитчерез жидкостный охладитель (2) и возвращается в двигатель (5). При необходимости (например, в жаркую погоду) перепускной клапан (3) пустит его через вторуюступень воздушного охлаждения (4).Экологическому уровню Евро‑2 соот‑ветствовали двигатели с обычным ТНВД(топливный насос высокого давления)с механическим управлением. Перейтив третий класс помогла электроника.А вскоре на смену ТНВД пришли насосыфорсунки, которые точнее дозировалитопливо. Приход Евро‑4 заставил обратитьвнимание на дополнительную очисткувыхлопа, так как оптимизация процессасгорания уже не обеспечивала необходи‑мых показателей. «Приготовить» Евро‑4исключительно в цилиндре смогла толькошведская «Скания». Дальнейший про‑гресс, переход к Евро‑5 и -6, происходитуже вне двигателя, с помощью вспомога‑тельных систем. К слову, давление впры‑ска за время перехода от Евро‑1 к Евро‑6выросло вдвое.280 За рулем 10/2012280-282(1_2V)_gruz_ecology.indd 28007.09.2012 16:37:51 На правах рекламы Принцип работы системы SCR (нейтрализация выхлопа с мочевиной).долю влаги, и, контактируя с серой,она образует в камере сгорания сер‑ную кислоту, что вызывает коррозию.Моторы класса Евро‑4 терпят не более50 мг серы на килограмм горючего.Евро‑5 и того привередливее – всего10 мг. Для справки: топливо, изготовлен‑ное по российским стандартам, содержитдо 350 мг! Другой нюанс – повышенныенагрузки на систему охлаждения. По этойпричине «Скания» не применила рецир‑куляцию газов на топовом 16‑литровоммоторе – мощный V8 попросту не имелнеобходимого запаса.НЕБЛАГОЗВУЧНАЯ ФАМИЛИЯСистема SCR действует по другомупринципу. В отдельный бак заливаютмочевину, откуда она дозами поступаетв выпускной тракт. Содержащийсяв растворе аммиак вступает в реакциюс окислами азота (NOx). В результатеиз трубы выходят безвредные азоти вода. Расход добавки составляет3–4% сожженного топлива. Кстати,SCR безразлична к качеству топлива,но недостатков все равно целый букет.Во‑первых, температура замерзаниямочевины – всего минус 11 ºС. Обяза‑тельный обогрев далеко не сразу оживитсистему после ночных крепких морозов.Во‑вторых, «ЭдБлю» (AdBlue, торговое280-282(1_2V)_gruz_ecology.indd 281  Сравнение тре‑бований различ‑ных норм «Евро».Примечательныйфакт: даже в благо‑получном и эко‑логически чистомЕвросоюзе, по дан‑ным за прошлыйгод, около половиныпарка тяжелыхгрузовиков соот‑ветствовали стан‑дарту… Евро‑2! Ещечетверть – Евро‑3,и лишь оставшиеся25% отвечают требо‑ваниям норм четвер‑того уровня и выше.07.09.2012 16:37:53 | УСТРОЙСТВОСИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ1236457  Устройство глушителя тяжелого грузовика: 1 – входное отверстие глушителя; 2 – окисли‑тельный катализатор; 3 – сажевый фильтр; 4 – впрыск мочевины; 5 – смеситель мочевины;6 – два параллельных каталитических нейтрализатора SCR; 7 – выходное отверстие глушителя.По мере загрязнения сажевый фильтр (DPF) самоочищается – осевшая на нем сажа выжига‑ется. Однако это не отменяет обязательной замены элемента раз в 250–300 тыс. км, поэтомукороб глушителя, где он установлен, оборудован легкосъемными креплениями. Дилер отправитснятую запчасть на заводскую прочистку, а клиенту выдаст из обменного фонда восстановлен‑ную. Разумеется, небесплатно, но полную стоимость платить не придется.  Влияние различных технологий на удельный расход топлива. Очевидно, что в последние годыконструкторы буквально выжимают из двигателей последние резервы.название раствора мочевины) кристал‑лизуется. От закупорки трубки спасаетрежим продувки, включающийся послеостановки двигателя. В‑третьих, решениеабсолютно непригодно для городскихавтобусов. В их режимах движениявыхлопные газы не нагреваются выше250 ºС, а реакция нейтрализации моче‑виной идет эффективно лишь выше этойтемпературы. Более того, без подачи рас‑твора в камеру сгорания выхлоп не будетудовлетворять даже требованиям нормЕвро‑2! В цивилизованной Европе нали‑чие «ЭдБлю» контролирует электроника.Нет присадки – двигатель переходитв аварийный режим, выдавая только60% максимального крутящего момента.Впрочем, умельцы научились взламы‑вать программу, снимая электронныйограничитель.А ЧТО ПОТОМ?Из двигателей внутреннего сгора‑ния выжали почти все возможности.За счет совершенствования нынешнихконструкций вряд ли удастся добитьсясущественного очищения выхлопа.Наиболее действенный способ – зватьна помощь гибридные технологии.Впрочем, помочь экологии способныне только технические ноу-хау. Напри‑мер, можно оптимизировать логистикуи выстраивать такие схемы движения,чтобы поднять среднюю скорость авто‑мобилей. А также повышать квалифи‑кацию сидящих за рулем: грамотныйводитель экономит до 10–15% топлива.Удачный опыт Скандинавии заставилостальную Европу задуматься над уве‑личением длины автопоезда до 25 м.Тестовые образцы уже привыкаютк узким дорогам Старого Света.В общем, способов много – попыт­ки улучшить ситуацию продолжаются.­Главное – делать это с головой.Благодарим компанию «Скания-Русь»за помощь в подготовке материала.  Драконовские ограничения шестого уровня «Евро» заставилисочетать оба метода очистки выхлопа в одном двигателе. Первымитак поступили «Скания» (см. схему) и «Мерседес». Лишь ИВЕКОсмогла создать агрегат класса Евро‑6, где используется толькоочистка газов мочевиной.282 За рулем 10/2012280-282(1_2V)_gruz_ecology.indd 28207.09.2012 16:37:54