Дизельні двигуни: Неприпустима назва — Вікіпедія

Содержание

Дизельний двигун. Будова дизельного двигуна, його системи

1. Про дизельний двигун
2. Будова дизельного двигуна
3. Системи дизельного двигуна:
   — Система Common Rail
   — Випускна система
   — Система рециркуляції відпр. газів
   — Впускна система
   — Турбонаддув дизеля
   — Система передпускового підігрівання
4. Як працює дизельний двигун
5. Про дизельний двигун e-HDi

Дизельний двигун

Дизельний двигун — це поршневий двигун внутрішнього згорання, який працює на дизельному пальному. Основна відмінність дизельного двигуна від бензинового полягає у способі подачі паливо-повітряної суміші в циліндр і способі її загоряння. В бензиновому двигуні пальне змішується із повітрям до потрапляння в циліндр, отримана суміш підпалюється в потрібний момент свічкою запалювання. В дизельному двигуні повітря подається в циліндр окремо від пального і потім стискається. Через високу ступінь стискання, коли повітря нагрівається, до температури самозапалювання пального (700-800°C), воно впорскується в камери згоряння форсунками під великим тиском.

Дизельний двигун використовує в своїй роботі термодинамічний цикл Дизеля або (частіше) цикл Трінклера Сабате. Ці цикли вирізняються великим ККД порівняно з циклом Отто, який використовується в бензинових двигунах. Саме завдяки високій ефективності дизельний двигун спочатку почав використовуватися на вантажних автомобілях, а згодом і більшість легкових авто отримали в свої лінійки моторів дизельні двигуни. Так, зараз в Європі дизель поступово витісняє бензинові двигуни, наприклад, більше 50% нових легкових автомобілів там мають саме дизельний двигун.

Будова дизельного двигуна

Через наведені вище нюанси конструкції в дизельному двигуні відсутні не тільки свічки, але і вся система запалювання, що значно спрощує конструкцію і підвищує надійність. На противагу цьому паливна система дизельного двигуна суттєво відрізняється від бензинового в сторону ускладнень. В основному через високий тиск в системі і підвищення вимог до точності подачі пального.

Для основні елементи паливної системи дизеля — це ПНВТ (паливний насос високого тиску) і форсунки. ПНВТ забезпечує подачу пального від паливного баку, через фільтр до форсунок. Форсунки вприскують пальне в камери згорання в потрібний час і в потрібній кількості. Алгоритм системи має наступний вигляд.

ПНВТ (2) забирає пальне з паливного баку (7) по трубопроводу (8) через паливний фільтр (1). Далі по трубопроводу (6) під високим тиском пальне подається до форсунок (5), які вприскують пальне в камери згорання. Частина пального, не використана під час вприскування, поступає назад в бак по трубопроводу (4). Схема трохи спрощена, але саме так в дизельному двигуні все і працює.

До речі, свічки в дизельному двигуні все таки є, але виконують вони зовсім інше функцію і називаються свічками розжарювання. Їх завдання — розігріти камеру згорання для полегшення холодного пуску, тобто це, по суті, просто елемент для нагрівання. Давайте розберемося в ще декількох системах і термінах, які часто зустрічаються в зв’язку з дизельним двигуном.

Системи дизельного двигуна

Основними напрямками вдосконалення дизельних двигунів є зниження витрати пального, токсичності відпрацьованих газів, рівня шуму, підвищення потужності двигуна, полегшення холодного запуску. Для реалізації цих вимог на сучасних дизельних двигунах застосовується цілий ряд систем: Common Rail, впускна і випускна системи, система рециркуляції відпрацьованих газів, турбонаддув, система передпускового підігріву.

Система Common Rail

Система Common rail (комон-рейл) – це система подачі пального в дизельних двигунах, яка була винайдена відносно недавно. Суть в тому, що ПНВТ подає пальне не на кожну форсунку безпосередньо, а в загальну рампу. Далі, сучасні електронні форсунки забирають пальне з рампи і впорскують безпосередньо в циліндри. Вся система керується електронікою і дозволяє здійснювати впорскування з максимальною точністю.

Завдяки цій, по суті, революційній технології дизельні двигуни отримали унікальні технічні характеристики, які рніше були їм недоступними. Ця система позбавила дизельні двигуни багатьох недоліків, властивим попереднім поколінням дизелів. Загалом, саме система Common rail наблизила дизельні двигуни за характеристиками до бензинових побратимів, а в дечому і взагалі дозволила їх обійти.

Випускна система дизельного двигуна

Випускна система сучасного дизельного двигуна орієнтована на зниження у відпрацьованих газах сажі, неспалених вуглеводнів і оксидів азоту. Для цього в системі встановлюється спеціальний сажний фільтр. Накопичена у фільтрі сажа видаляється шляхом регенерації.

Система рециркуляції відпрацьованих газів

Система рециркуляції відпрацьованих газів призначена для зниження вмісту у відпрацьованих газах оксиду азоту. Для цього частина газів повертається у впускний колектор. Підвищення ефективності роботи системи забезпечується завдяки примусовому охолодженню відпрацьованих газів у спеціального охолоджувачі, який вбудований в систему охолодження двигуна.

Впускна система дизельного двигуна

Впускна система сучасного дизельного двигуна може обладнуватися впускними заслінками. Застосування заслінок утворює два канали всмоктування, забезпечує завихрення повітряного потоку і покращення утворення суміші на всіх режимах. При запуску двигуна і роботі на низьких обертах заслінки закриті, при високій частоті обертання колінчастого валу і високому обертовому моменті — відкриті. Закриття заслінок приводить до зниження у відпрацьованих газуах оксиду вуглецю і неспалених вуглеводнів.

Турбонаддув дизеля

Турбонаддув — вид наддуву, при якому повітря в циліндри двигуна подається під тиском за рахунок використання енергії відпрацьованих газів. На даний момент турбонаддув є найефективнішою системою підвищення потужності двигуна без збільшення частоти обертання колінчастого валу і об’єму циліндрів. Окрім підвищення потужності турбонаддув забезпечує економію пального в розрахунку на одиницю потужності і зниження токсичності відпрацьованих газів за рахунок більш повного згорання пального.

Система турбонаддуву встановлюється не тільки на дизельний, а й на бензинових двигунах. Однак найефективнішим турбонаддува є саме на дизелях (за рахунок високого степеня стискання і відносно невисокої частоти обертання колінчастого валу.

Система передпускового підігрівання

Для забезпечення запуску дизельного двигуна в холодну пору застосовується система передпускового розігріву, яка представляє собою вище згадані електронно-керовані свічки розжарювання, встановлені у впускному колекторі.

Крім цієї системи додатково на автомобіль може встановлюватися підігрівач дизельного пального.

Як працює дизельний двигун

Принцип роботи чотиритактного дизельного двигуна заснований на займанні робочої суміші (повітря+паливо) при дуже високому тиску. Відрізняється дизельний від бензинового, тим, що утворення суміші у нього відбувається безпосередньо в камері згорання, а не в карбюраторі (повітря може нагнітатися турбіною).

Такти роботи дизельного двигуна:

  • Такт впускання, при якому відкривається впускний клапан і циліндр заповнюється повітрям. Клапан через деякий час закривається.
  • Такт стискування. Поршень починає рухатися вгору і стискати повітря. Трохи не доходячи до верхньої мертвої точки поршня, в циліндр упорскує через форсунку паливо.
  • Робочий такт. Вибух суміші, при цьому розширення газів примушує рухатися поршень вниз, зрештою повернути колінчастий вал і маховик, здійснюючи роботу.
  • Такт випуску, при якому відкривається випускний клапан і усі відпрацьовані гази виштовхуються поршнем назовні.

Про сучасний дизельний двигун e-HDi

Мікро-гібридна технологія e-HDI — це нова розробка компанії Citroen і групи PSA, направлена на зниження витрати пального і зменшення кількості вихлопних газів. Про всі переваги дизельних двигунів e-HDI дивіться на відео нижче.

Дизельні двигуни з водяним та повітряним охолодженням

Виробники дизельних моторів

Ви завжди можете купити дизельні двигуни від самих різних провідних компаній. Так, вам доступні мотори від Ліфан, СадкоКентавр

, Вейма, БулатПереможе, Рато, Айрон Енджел, і багатьох інших. Всі двигуни від цих компаній користуються популярністю у покупців, оскільки вони мають надійну міцну конструкцію. Також мотори дизельного типу відрізняються гарною якістю всіх комплектуючих, чудовою збіркою. Виробники використовують для випуску дизельних моторів зносостійкі міцні матеріали високої якості, техніка неодмінно буде чудово працювати багато років.

Варто зазначити, що будь-який двигун дизельного типу економно споживає пальне і при постійному тривалому застосуванні такого мотора він порівняно швидко себе окупить.

Для тривалого надійного використання будь-якого дизельного двигуна слід проводити заміну масла, також потрібно очищати фільтр, що дозволить йому працювати довго і без техобслуговування.

Типи дизельних двигунів

Пам’ятайте, що існує кілька типів таких моторів: з водяним і повітряним охолодженням. «Водяний» дизель можна запросто використовувати влітку при високих температурах повітря. Такі двигуни встановлюють на мотоблоки, різні невеликі трактори і так далі. Мотори з повітряною охолоджувальної системою неодмінно знадобляться для установки на мотопомпи, невеликі культиватори, генератори та іншу корисну в будь-якому господарстві техніку.

Для вашої зручності в різних регіонах є сервісні центри, куди завжди можна звернутися і отримати відповіді на питання стосовно таких моторів.

В інтернет-магазині Файно ви можете купити запчастини на дизельні мотори з водяним та повітряним охолодженням.

Дизельний двигун 20 к.с. купити недорого в Україні

Велика розмаїтість силових вузлів дозволяє вибрати для наявної сільгосптехніки (наприклад, мінітрактори, мототрактора) або обладнання оптимальний варіант для якісного виконання тієї чи іншої роботи. У цьому сенсі особливе положення займає потужний дизельний двигун 20 к.с.

Як і у всіх дизельних моторів, основний принцип таких конструкцій полягає в подачі палива за допомогою форсунок безпосередньо в циліндр в момент закінчення такту. Конструкція не вимагає наявності системи запалювання, в тому числі свічок.

Основні технічні характеристики дизельного двигуна 20 к.с.

По суті всі моделі тих чи інших виробників характеризуються високою продуктивністю. Їх потужність може становити 20 кінських сил і більш. Агрегат, що працює на дизельному паливі, може бути оснащений воздухоочистителем сухого типу. Варто зазначити, що мотор легко запускати завдяки електростартер. Від високих термічних навантажень двигун може захищати:

Комбіноване охолодження являє собою примусове обдування + наявність радіатора зниження температури масла, що дає можливість експлуатувати мотори в режимі інтенсивних навантажень тривалий період часу.

Залежно від моделі колінвал має вихід під конус, шліц або під шпонку. Вихід вал знаходиться в горизонтальному положенні і обертається проти годинникової стрілки.

Для стабільної роботи і довговічності мотора виробник рекомендує використовувати напівсинтетичні дизельні масла. Місткий паливний бак дозволить чотирьохтактному пристрою довго працювати без зупинок.

Сфера використання

Такий двигун можна встановлювати на різноманітну техніку. Будучи досить продуктивним, при малому споживанні пального він стане відмінним придбанням для виробничих, фермерських та будівельних робіт.

Вони можуть бути складової частини різного устаткування:

  • зварювальних апаратів;
  • генераторів;
  • мінітракторів і мототракторов;
  • іншої сільськогосподарської техніки та обладнання.

Переваги дизельних двигунів 20 к.с.

Висока економічність в плані витрат палива безпосередньо і в найкоротші терміни відбивається на бюджеті.

Такі мотори мають надійну конструкцію, порівняно невеликі габарити, вони досить витривалі. З метою зменшення вібрації допускається в деяких випадках використання подвійний балансує осі.

На що звернути увагу при виборі?

При виборі мотора рекомендується звертати увагу на наступні критерії:

  1. Сумісність з технікою / обладнанням, на які передбачається встановити силовий вузол.
  2. Моторесурс двигуна.
  3. Інтенсивність і умови експлуатації техніки / обладнання, на яких встановлюються мотори.
  4. Комплектація і конструктивні особливості.

Де можна купити дизельний двигун 20 к.с.?

Серед великої кількості пропозицій придбати мотор до наявних у використанні техніці або обладнанню, рекомендується віддавати перевагу надійним перевіреним постачальникам. Придбати дизельний двигун 20 к.с. можна на вигідних умовах в Інтернет-магазині МойМотоблок. Доставка здійснюється у всі області України.

Танкові дизельні двигуни

Танкові дизельні двигуни

Специфікація дизельних двигунів серії 3ТД

 

3ТД-1

3ТД-2

3ТД-3

3ТД-4

Тип

Двохтактний, дизельний з рідинним охолодженням

потужність, Квт (к. с.)

205,9 (280)

294,2 (400)

367,75 (500)

441,3 (600)

кількість циліндрів

3

3

3

3

робочий об’єм, л

8,15

8,15

8,15

8,15

частота обертання колінчатого вала, хв-1

2600

2600

2600

2600

удільна витрата палива, г

224,49 (165)

224,49 (165)

224,49 (165)

224,49 (165)

Габаритні розміри, мм

довжина

1231

1231

1182

1182

ширина

955

955

955

955

висота

581

581

581

581

Маса, кг

850

850

800

800

 

Специфікація дизельних двигунів серії 5ТД

 

5ТДФ

5ТДФМ

5ТДФМА

Тип

Двохтактний, дизельний з рідинним охолодженням

потужність, Квт (к. с.)

515 (700)

625 (850)

772 (1050)

кількість циліндрів

5

5

5

робочий об’єм, л

13,6

13,6

13,6

частота обертання колінчатого вала, хв-1

2800

2800

2800

удільна витрата палива, г

231,14 (170)

227,21 (167)

227,21 (167)

Габаритні розміри, мм

довжина

1413

1413

1413

ширина

955

955

955

висота

581

581

581

Маса, кг

1040

1040

1040

 

Специфікація дизельних двигунів серії 6ТД

 

6ТД-1

6ТД-2

Тип

Двохтактний, дизельний з рідинним охолодженням

потужність, Квт (к. с.)

735 (1000)

882(1200)

кількість циліндрів

6

6

робочий об’єм, л

16,3

16,3

частота обертання колінчатого вала, хв-1

2800

Надійні і невибагливі: назвали кращі дизельні двигуни

Багато хто робить вибір на користь дизельних авто через їх економічність. Експерти виділили п’ять найнадійніших дизельних двигунів, передає «Твоя МАШИНА» .

Toyota 2.0 D-4D і 2.2 D-4D

Після створення другого покоління дизельних двигунів з системою Common Rail Toyota в 2005 році з’явилося три версії: 1AD-FTV, 2AD-FTV і 2AD-FHV. Це 4-циліндрові двигуни з двома валами, 16 клапанами, з алюмінієвою головкою і алюмінієвим блоком циліндрів, але з чавунними гільзами. У 2-літрової версії потужність становить 126 к.с., у 2,2-літрової – від 136 до 177 к.с.

Паливна система від Denso з 9 соленоїдними форсунками, які працюють під тиском 1 700 бар. Замість ременя використовується ланцюг ГРМ.

Краще використовувати оригінальний паливний фільтр і замінювати його при кожній заміні масла. Однак якщо інжектор зламався, то замінювати доведеться все в повному обсязі – компанія не робить ремкомплекти.

Читайте також:

Встановлювалася на:

2005-2009 рр. Toyota Avensis II
2007-2013 рр. Toyota Auris II
2005-2009 рр. Toyota Corolla Verso III
2008-2015 рр. Toyota Avensis III
2009-2013 рр. Toyota Verso
2006-2013 рр. Toyota RAV4 III (2.2 D4-D)
2006-2013 рр. Lexus IS I
2013-2015 Toyota RAV4 IV (2.2 D4-D)

Hyundai-Kia 1.5 і 1.6 CRDi

Ці двигуни покоління U розроблені в кінці 2010-х років. U-покоління називається D4F і було спеціально розроблено для європейських моделей компаній Hyundai і Kia. Обсяг двигунів варіюється від 1,4 до 1,7 літра, а потужність – від 90 до 141 к.с.

У покоління U старий добрий чавунний блок, але з алюмінієвими головками циліндрів, двома валами і чотирма клапанами на циліндр. Встановлено паливна система від Bosch з електромагнітними форсунками. У більшості двигунів турбокомпресори із змінною геометрією.

З слабких місць можна виділити необхідність стежити за ланцюгом.

Встановлюється на:

1.4 CRDi – Hyundai i20, Hyundai i30, Kia Rio
1.5 CRDi – Hyundai Getz, Hyundai Accent, Kia Rio
1.6 CRDi – Hyundai Accent, Hyundai Creta, Hyundai i30, Kia Carens, Kia Cee’d / Ceed, Kia Forte / Cerato, Kia Seltos, Kia Soul, Kia Stonic, Kia Venga
1.7 CRDi – Hyundai i40, Hyundai Tucson / ix35, Kia Optima, Kia Sportage, Kia Carens IV

Nissan 2.2 DTi і 2.5 DTi

2,2-літровий DTi / DDTi заробив хорошу репутацію.

Перша версія цього агрегату, код YD22DDT, була запущена в 1998 році з роторним насосом від Bosch (VP44), а в 2001 році стала Common Rail, тепер з паливною системою від Denso. Агрегат став більш надійним і складається з двох версій: 112-139 к.с. Більший 2.5 DDTi побудований на тій же архітектурі.

Двигун має чавунний блок і алюмінієву головку, з двома валами і приводний ланцюгом. Однак паливна система чутлива до якості палива. Дворядні ланцюга впевнено тримаються на протязі 200 тис. Км, але все ж важливо підтримувати їх у хорошому стані. До слова, також є і третя ланцюг, яка приводить в дію вакуумний насос, і вона теж може розтягнутися.

2.2 DTi також не має штовхачів гідророзподільників, тому необхідно періодично їх регулювати.

Встановлюється в:

2.2:
Nissan X-Trail 2001-2007
Nissan Almera 2003-2005
Nissan Almera Tino 2003-2005
Nissan Primera 2003-2005

2.5:
Nissan Navara 2005 по даний час
Nissan Pathfinder 2005-2009
Nissan Terra 2010 з даний час

Renault 2.0 dCi

Розроблено спільно з Nissan, хоча в назві значиться тільки Renault. І обгрунтовано це тим, що саме в моделях Рено його можна зустріти найчастіше. Двигун, який отримав позначення M9R, дебютував в 2005 році і усунув майже всі серйозні недоліки попередніх дизелів компанії.

На їх фоні M9R набагато простіше: з чавунним блоком, турбіною із змінною геометрією і однорядной ланцюгом ГРМ. У різних варіантах він розвиває від 90 до 180 к.с.

Кожні 15 тис. км потрібна заміна масла. За дребезжанням двигуна можна зрозуміти, що ланцюг розтягнувся.

Встановлюється в:

Renault Laguna 2005-2015
Renault Mеgane 2006-2015
Renault Koleos – 2007 по сьогоднішній день
Renault Espace 2006 по сьогоднішній день
Renault Vel Satis 2007-2010
Renault Latitude 2010 з сьогоднішній день
Renault Trafic 2006-2014
Opel Vivaro 2006-2014
Nissan Primastar 2006-2014
Nissan Qashqai 2007-2011
Nissan X-Trail 2007-2012
Nissan Teana 2015 р

Fiat 1.9 JTD

Можна сказати, цей двигун ввів технологію Common Rail в масові автомобілі. Перший 1.9 JTD дебютував в 1997 році на Alfa Romeo 156. Його перше покоління було Unijet, а друге представило більш досконалий уприскування Multijet. Нова технологія підвищила ефективність згоряння в холодних двигунах, збільшила характеристики при низьких оборотах, зробила роботу тихіше, збільшила економічність і зменшила викиди.

Версії з вісьмома клапанами мали потужність 101-130 к.с., а з 16 клапанами – 134-170 к.с.

Ранні версії доводилося періодично регулювати. Вага двигуна становить 125 кг. Він має чавунний блок і ремінь ГРМ, який необхідно замінювати на 100-120 тисячах кілометрів пробігу. Проблеми часто доставляли вихрові клапани.

Встановлюється на:

Alfa Romeo – 145, 146, 147, 156, 159, GT
Fiat – Bravo, Brava, Croma II, Doblо, Grande Punto, Marea, Multipla, Punto, Sedici, Stilo, Strada
Lancia – Delta, Lybra, Musa
Cadillac. BLS
Opel – Astra H, Signum, Vectra C, Opel Zafira B, Saab 9-3, Saab 9-5
Suzuki SX4
DR5
Alenia Aeronautica Sky-Y

Дизельні двигуни HDI, TDI, SDI, CDI – в чому різниця?

Те, що дизельні мотори більш вигідні, ніж бензинові, ні для кого не секрет, проте визначитися з типом палива — це ще не означає визначиться з типом самого дизельного двигуна. Досить поширена проблема багатьох новачків — плутанина між численними абревіатурами (HDI, TDI, SDI, CDI), від яких в майбутньому дуже багато чого залежить.

Залежить «характер» автомобіля, його «схильність» до поломок, вартість ремонту цих поломок, а також витрата палива і багато іншого. У цій статті я спробую якомога доступніше пояснити, в чому відмінності між різними модифікаціями дизельних двигунів, щоб ви могли зорієнтуватися і підібрати для себе найкращий варіант.

Почнемо з того, що дві останні букви «DI» у всіх перерахованих вище абревіатур означають Direct Injection — безпосереднє уприскування. Технологія прямого або як його ще називають безпосереднього вприскування, чи не найбільш просунута на сьогодні.

Двигун HDI

Абревіатура HDI присвоюється двигунам, які базуються на технології Common Rail (розроблена компанією Bosch в 1993 році). Цей двигун і технологію HDI розробила всесвітньо відома автомобільна корпорація PSA Peugeot Citroen.

HDI, як я вже говорив, належить до лінійки двигунів з прямим уприскуванням, характерні відмінності: зменшена витрата палива на 15%, зниження шумності на 10дБ, і це при підвищенні потужності на цілих 40%. Мотори HDI вважаються більш витривалими і «живучими».

Двигун TDI

Скорочення TDI, мабуть, найпопулярніше позначення і воно легко розшифровується. Перша літера «T» в цій абревіатурі означає наявність турбонаддуву, який дозволяє отримати серйозну надбавку потужності. Турбодвигун володіє всіма притаманними турбованим агрегатам властивостями: він економніший, має чистіший вихлоп, при цьому дорожчий в обслуговуванні. Крім того, мало хто знає, що більшість турбін, що встановлюються на турбодвигуни, розраховані на 150-200 тис. км. пробігу, а сам двигун відносять до так званого класу «мільйонник».

Двигун SDI

Мотори класу SDI відрізняються тривалістю «життя» і простотою конструкції. Великі пробіги для SDI — не проблема, мотори дуже витривалі і надійні. Проте якщо ремонт все ж буде потрібно, то вартість його навряд чи вас обрадує.

Двигун CDI

Мотор з шильдиком CDI — розробка «Mercedes«, яка базується на тій же технології Common Rail, що і перераховані вище силові агрегати. Мотори лінійки CDI більш вимогливі до якості палива. При цьому вони дуже економні і динамічні на дорозі.

Ну ось, власне, і все. Сподіваюся, дохідливо пояснив в чому різниця між HDI, TDI, SDI, і CDI, тепер ви легко зможете зорієнтуватися і вибрати для себе відповідний по типу і класу двигун.

Дивіться також: Чому не потрібно глушити двигун відразу після зупинки автомобіля

Міфи про дизельні двигуни через які автовласники купують бензинові авто

Ставлення до дизельних двигунів у більшості власників легкових машин ґрунтується насправді, на уявленнях 20-30-річної давності, коли мало не єдиною перевагою таких моторів була економічність, інформує Ukr. Media.

Мабуть, найбільш безглуздий міф про дизель стверджує, що у машин з таким двигуном під капотом погана динаміка розгону. Це зовсім не так. Головне при наборі швидкості, особливо з місця, не абсолютна потужність мотора, а його крутний момент. З цієї точки зору дизеля наголову перевершують бензинових конкурентів. Вони, зазвичай, не тільки більш тяговиті, але і здатні видати пік обертового моменту при більш низьких оборотах, ніж «бензинки» аналогічної потужності.

Наступне стійке переконання автомобільних мас свідчить, що дизельний двигун в експлуатації обходиться дорожче бензинового. У цьому сенсі все далеко не так однозначно, як здається. Так, при заміні мастила на плановому ТО доводиться міняти не тільки моторне мастило, але і паливний фільтр. Це по-хорошому, підстраховуючись від наслідків заправки неякісним паливом. А по життю багато власників дизелів змінюють паливний фільтр лише удвічі частіше, ніж власники бензинових авто. У перерахунку на кілометри пробігу ця обставина практично не впливає на обсяг експлуатаційних витрат. А за рахунок паливної економічності дизеля, що не піддається ніким сумніву, загальні витрати на утримання авто з таким двигуном набагато нижче, ніж у випадку бензинового двигуна.

Так само, ще з пострадянських часів, тягнеться за дизелями слава великих вибаг до якості палива. Насправді сучасні бензинові мотори майже поголовно турбовані, з все більш меншими робочими об’ємами, набагато більш чутливі до палива, ніж дизеля.

Для нормальної роботи дизельного двигуна, за великим рахунком, досить того, щоб в солярці не було води і механічних домішок. А сучасним бензиновим двигунам подавай паливо виключно з високим октановим числом, та з певним рівнем присадок.

Помітна частина автовласників відмовляється від покупки дизельних авто тому, що боїться проблем із зимовою експлуатацією. Мовляв, взимку дизеля не заводяться. Насправді справний дизельний мотор взимку відмовляється заводитися тільки якщо паливо загусло і втратило плинність. Тобто коли господар сам заправив машину невідповідною по сезону соляркою. Запорука нормального запуску такого двигуна в мороз, якщо є сумніви в зимостійкості палива, заливка в паливний бак перед заправкою «антигелю». Ну і наявність працездатних свічок розжарювання і акумулятора.

Ще звідкись взявся і існує стійкий міф, ніби у дизельних моторів ресурс менше ніж у бензинових. Його джерела, судячи з усього, гніздяться десь з 90-х роках минулого століття, коли вітчизняні автомобілісти тільки-тільки пересідали з «Жигулів» на старі іномарки з Європи (в тому числі і дизельні) зі скрученим пробігом. Звичайно, якщо ви купили машину, що пробігла в таксі 300-500 тисяч кілометрів під виглядом практично нового авто, вже досить скоро прийдете до висновку, що у дизелів щось не так з ресурсом…

Насправді ж якраз дизельні двигуни відрізняються підвищеною довговічністю, оскільки дизпаливо відрізняється більш високими змащувальними здібностями, ніж бензин. Саме серед них простіше зустріти мотор-мільйонник, ніж серед бензинових. Не даремно ж далекобійні фури поголовно оснащуються дизелями, а не бензиновими силовими агрегатами.

Любовь Европы к дизельным автомобилям обернулась катастрофой

Новости прошлого месяца о том, что Volkswagen незаконно фальсифицирует свои автомобили с дизельным двигателем, чтобы обмануть тесты на загрязнение окружающей среды, вызвали все виды возмущения. Слушания, иски, штрафы, всеобщий позор. И это правильно; обман компании был ужасен.

Но здесь есть более широкая, более серьезная проблема, о которой много говорят или лишь косвенно намекают на нее. Итак, скажем так: продвижение в Европе дизельных автомобилей в качестве экологически чистого транспорта до сих пор было катастрофой — по причинам, которые выходят далеко за рамки скандала с Volkswagen.

С 1990-х годов европейские правительства поощряют водителей покупать дизельные автомобили в качестве альтернативы традиционным автомобилям с бензиновым двигателем. Обоснование было простым: дизельные двигатели используют топливо более эффективно, поэтому переход должен был сократить выбросы углекислого газа и помочь предотвратить глобальное потепление. Благодаря налоговым льготам и другим льготам дизельные автомобили теперь составляют треть автопарка Европы:

(Камес и Хелмерс, 2013) Дизельный толчок

в Европе казался в то время вполне разумной идеей.Но их выполнение было ужасно неудачным, полным непредвиденных последствий в течение следующих 20 лет.

Одним из основных недостатков дизельных автомобилей является то, что они могут выделять более высокие уровни других вредных загрязнителей воздуха, таких как твердые частицы и оксиды азота. И их оказалось гораздо сложнее очистить, чем изначально предполагали эксперты. Теперь мы знаем, что европейские регулирующие органы потерпели неудачу в борьбе с загрязнением дизельным топливом, полагаясь на слабые правила и ненадежные процедуры тестирования. Многие автопроизводители, не только Volkswagen, производят дизельные автомобили, которые выбрасывают гораздо больше мусора, чем предполагалось. Это одна из причин, почему такие города, как Лондон и Париж, по-прежнему страдают от нездорового уровня загрязнения воздуха, ежегодно вызывая тысячи преждевременных смертей.

Также кажется, что дизельное топливо в Европе на самом деле не помогло глобальному потеплению, как показало одно исследование 2013 года, проведенное Мишелем Камсом и Эккардом Хелмерсом. Выгоды от перехода на дизельные автомобили с выбросами CO2 были переоценены и, вероятно, компенсированы дополнительным количеством сажи, производимой двигателями. Вдобавок ко всему, укоренившаяся в Европе дизельная промышленность препятствовала прогрессу в области технологий гибридных и электрических автомобилей, которые могли бы обеспечить гораздо более глубокое сокращение выбросов.

Весь этот эпизод является отрезвляющим примером того, как благонамеренная зеленая промышленная политика может пойти наперекосяк. Итак, давайте посмотрим, какие уроки мы можем извлечь из проблем с дизельным двигателем в Европе.

Почему в 1980-х и 90-х годах Европа перешла на дизельные автомобили

(Дэвид Рамос/Getty Images)

Когда сырую нефть добывают из-под земли, ее отправляют на нефтеперерабатывающие заводы для превращения в пригодное для использования топливо. Эти нефтеперерабатывающие заводы обычно перегоняют нефть на более легкие и тяжелые компоненты. К самым легким относится бензин. На более тяжелой стороне находится дизельное топливо, которое содержит больше энергии на галлон.

На протяжении большей части 20-го века автопроизводители в основном разрабатывали автомобили для работы на бензине, который был легко воспламеняется и легко воспламенялся от искры. Двигатели, которые могли сжигать дизельное топливо с помощью сжатия воздуха, были изобретены еще в 19 веке, но они были более шумными и извергали больше дыма, поэтому их в основном использовали только большие корабли и грузовики.Вместо этого дизельное топливо часто использовалось для отопления и производства электроэнергии.

Но начиная с 1980-х годов французские и немецкие автопроизводители стали проявлять больший интерес к разработке дизельных автомобилей. Причины этого всегда были немного туманными, хотя Кэмес и Хелмерс предполагают, что они восходят к нефтяным кризисам ОПЕК 1970-х годов. После скачка мировых цен на нефть Франция решила отказаться от использования дизельного топлива для производства электроэнергии и построила парк атомных электростанций. Точно так же Германия перешла с нефти на природный газ для отопления.Когда кризис утих, нефтеперерабатывающие заводы Европы по-прежнему производили много дизельного топлива, а покупателей не было. Поэтому правительства начали призывать автопроизводителей, таких как Peugeot, обратить внимание на автомобили с дизельным двигателем.

К концу 1990-х дизельные технологии значительно улучшились благодаря достижениям в области впрыска топлива, в частности Common Rail, которые позволили двигателям работать тише. Более новые дизельные двигатели были техническим чудом, работая более эффективно, чем их бензиновые аналоги, и потребляя меньше топлива на пройденную милю (и, что важно, выбрасывая меньше углекислого газа на милю).Все, что им было нужно, это рынок.

Растущее беспокойство по поводу глобального потепления обеспечило этот толчок. В 1997 году Европейский союз подписал Киотский протокол и взял на себя обязательство к 2012 году сократить выбросы двуокиси углерода на 8 процентов. В следующем году ЕС достиг знаменательного соглашения с производителями автомобилей на континенте о сокращении выбросов CO2.

В то время у европейских автопроизводителей было много разных путей к экологизации. Они могли бы внедрить технологию прямого впрыска бензиновых автомобилей, сделав эти двигатели более экономичными.Они могли бы ускорить разработку гибридных электромобилей, как это сделала Toyota в Японии. Но европейские компании, такие как Peugeot, Volkswagen и BMW, уже вложили большие средства в дизельное топливо, и им нужна была климатическая политика, которая помогла бы этим ставкам окупиться.

Европейские политики обязаны. ЕС согласился на добровольное целевое значение выбросов CO2 для транспортных средств, которое в значительной степени соответствовало возможностям дизельной технологии. Как позже заметила исследователь Сара Кей-Брайт, эти стандарты были разработаны, чтобы не заставлять европейских автопроизводителей разрабатывать гибриды, электромобили или другие передовые силовые агрегаты.

Тем временем европейские страны, включая Великобританию, Францию, Германию, Италию, Испанию и Австрию, снижали налоги на покупку дизельных автомобилей и дизельного топлива, чтобы стимулировать продажи, и все это во имя предотвращения изменения климата. Продажи дизеля выросли. Еще в 1990 году только 10 процентов новых автомобилей в Европе работали на дизельном топливе. К 2011 году этот показатель вырос почти до 60 процентов.

Сегодня дизельные автомобили в Европе являются проблемой общественного здравоохранения

(Дэн Китвуд/Getty Images) У дизельных двигателей

есть один существенный недостаток.Они могут быть более экономичными и выбрасывать меньше CO2, чем бензиновые двигатели, но они также имеют тенденцию выбрасывать более высокие уровни других неприятных загрязнителей воздуха, включая сажу, твердые частицы и оксиды азота (NOx). Интенсивное воздействие этих загрязняющих веществ может усугубить болезни сердца и легких, вызвать приступы астмы и даже привести к преждевременной смерти.

Это было широко известно еще в 1990-х годах. Европейские политики просто сочли компромисс приемлемым. «В то время преобладало мнение, что изменение климата было действительно серьезной проблемой и должно быть приоритетом, тогда как у нас уже был опыт улучшения качества воздуха, поэтому все полагали, что мы легко сможем решить эту проблему позже», — объясняет Мартин Уильямс, исследователь загрязнения воздуха в Королевском колледже Лондона, ранее работавший в британском агентстве по охране окружающей среды.

Это предположение оказалось неверным. Когда позже европейские регулирующие органы предприняли меры по ограничению выбросов NOx и других обычных загрязнителей воздуха дизельными автомобилями, они потерпели неудачу.

Начиная с 2000 года, ЕС начал постепенно снижать установленные законом пределы выбросов NOx (хотя дизельным автомобилям в Европе всегда разрешалось выбрасывать NOx с относительно большей скоростью, чем автомобилям с бензиновым двигателем). Новые автомобили тестировались в лабораториях, где машины помещались на гигантские беговые дорожки, выполнялись несколько упражнений и измерялись на предмет загрязнения.

Проблема заключалась в том, что эти тесты оказались хлипкими и легко обманутыми, объясняет Джон Герман из Международного совета по чистому транспорту. Автопроизводители могли отправлять в лаборатории автомобили, оптимизированные для испытаний: лишенные лишнего веса, с выключенным кондиционером и так далее. Эти тестовые машины прекрасно соблюдали пределы загрязнения. Но автомобили, которые на самом деле продавались потребителям, были совсем другими, с гораздо более высоким уровнем выбросов. (Герман отмечает, что такая тонкая игра была технически законной, в отличие от более изощренного обмана Volkswagen, в котором использовалось незаконное программное обеспечение, которое включало контроль загрязнения только во время испытаний.Тем не менее, даже если Volkswagen был самым вопиющим мошенником, он был не совсем один.)

До 2010 года, когда исследователи начали изучать выбросы от транспортных средств, которые фактически находились на дороге, мало кто осознавал, что тесты на загрязнение окружающей среды в ЕС имели серьезные недостатки. В одном исследовании Уильямс установил придорожные инфракрасные детекторы для измерения загрязнения NOx автомобилями в семи британских городах. То, что он обнаружил, было шокирующим: новейшие дизельные автомобили Европы выбрасывали примерно столько же NOx, сколько старые дизельные автомобили 1990-х годов.

Другими словами, 20 лет все более строгих правил загрязнения воздуха практически ничего не сделали для сокращения выбросов дизельных автомобилей. «Это была самая удивительная часть», — говорит Уильямс.

Несмотря на то, что общий уровень загрязнения в Европе со временем снизился, выбросы дизельных автомобилей остаются неизменно высокими. Сегодня в Париже иногда бывают задымленные дни, сравнимые с пекинскими. Лондон борется с нездоровым уровнем диоксида азота. В Германии, Австрии и Ирландии загрязнение NOx намного превышает установленные законом пределы, при этом на транспортные средства приходится примерно 40 процентов этого выброса.

Потери здоровья, вероятно, значительны. Одно недавнее исследование показало, что загрязнение дизельным топливом от автомобилей, автобусов и грузовиков в Великобритании только в 2010 году стало причиной 9400 преждевременных смертей. Трудно точно определить, какой доли этих смертей можно было бы избежать, если бы правила выбросов на автомобилях строго соблюдались с самого начала, но это дает представление о ставках.

Концентрации NO2 в Европе (области выше нормы для здоровья отмечены красным цветом)

(Европейское агентство по окружающей среде)

Честно говоря, европейские регулирующие органы приложили все усилия, чтобы улучшить тесты теперь, когда они поняли, что происходит.Но еще неизвестно, исправится ли европейская дизельная автомобильная промышленность.

Начиная с 2014 года самые новые и самые строгие стандарты выбросов, известные как Евро-6, требуют, чтобы дизельные автомобили выбрасывали не более 0,08 грамма NOx на километр, что на 84% меньше, чем в 2000 году. К 2017 году европейские регулирующие органы также начнут требовать испытаний на дорогах в дополнение к лабораторным проверкам. Это то, что уже делает Агентство по охране окружающей среды Соединенных Штатов, и оно должно устранять самые очевидные махинации (хотя, как показал скандал с Volkswagen, действительно решительных мошенников бывает трудно поймать).

Теоретически дизельные автомобили должны соответствовать этим новейшим стандартам ЕС. В Соединенных Штатах уже действуют более строгие стандарты выбросов NOx, и несколько дизельных моделей сторонних производителей успешно им соответствуют. Одна из ключевых технологий контроля, известная как селективное каталитическое восстановление, включает в себя впрыскивание в выхлопные газы автомобиля смеси мочевины и воды, которая расщепляет NOx на безвредные молекулы азота, кислорода и воды. Исследования показали, что несколько моделей дизельных автомобилей с этой технологией имеют низкий уровень загрязнения окружающей среды даже при испытаниях на дороге. *

Тем не менее, примечательно, что европейские автопроизводители, кажется, не думают, что будет так просто соответствовать новым стандартам ЕС, особенно сейчас, когда они не могут пройти тесты. В октябре New York Times сообщила, что Volkswagen, BMW, Daimler, Renault, Peugeot и другие производители умоляли ЕС ослабить ограничения по выбросам NOx на 30 процентов.

Между тем, исследование, проведенное в 2015 году группой Transport & Environment, протестировало 10 новейших европейских моделей дизельных автомобилей на дорогах и обнаружило, что 9 из них и превышают стандарты Евро-6 по выбросам NOx.Худший нарушитель, Audi, выбрасывал NOx в 22 раза больше разрешенного предела. Будущее чистого дизельного топлива остается открытым вопросом.

Ирония судьбы: дизельное топливо в Европе не помогло с глобальным потеплением (пока)

Если всплеск дизельного топлива в Европе за последние 20 лет помог смягчить изменение климата, то, возможно (только возможно), вы могли бы возразить, что все это дополнительное загрязнение воздуха того стоило. За исключением удручающего сюжетного поворота: выгоды для климата, по-видимому, были незначительными, по крайней мере, до сих пор.

В своей статье 2013 года Кэмес и Хелмерс утверждали, что сегодня Европа может оказаться в худшем положении с точки зрения глобального потепления, чем если бы автопроизводители все время сосредоточивались на улучшении автомобилей с бензиновым двигателем. И, возможно, это намного хуже, чем было бы, если бы автопроизводители начали инвестировать в гибридно-электрические технологии еще в 1990-х годах.

Авторы начинают с диаграммы ниже, показывающей, что дизельные автомобили в Европе, возможно, когда-то имели значительное преимущество в выбросах CO2 по сравнению с традиционными бензиновыми автомобилями.Но сегодня этот разрыв значительно сократился, поскольку различные технологические достижения сделали современные бензиновые двигатели почти такими же эффективными, как дизельные автомобили:

Выбросы углекислого газа новыми автомобилями в Европе и Японии

4 Динамика выбросов CO2 новыми зарегистрированными автомобилями (сравнение ЕС и Японии). (Камес и Хелмерс, 2013)

Более того, у европейских дизельных автомобилей есть два малозаметных недостатка, из-за которых они хуже переносят изменение климата, чем кажутся.

Во-первых, даже если дизельные автомобили выбрасывают меньше CO2, чем автомобили с бензиновым двигателем, они выделяют гораздо больше черного углерода или сажи, загрязняющего вещества, которое (как мы недавно узнали) также вносит значительный вклад в глобальное потепление. Точный учет здесь все еще является предметом споров, но Кэмес и Хелмерс отмечают, что выбросы черного углерода дизельными автомобилями, вероятно, сводят на нет большую часть их преимущества в отношении выбросов CO2.

Во-вторых, помните, что европейские страны поощряли внедрение дизельных автомобилей, снижая налоги на само дизельное топливо, чтобы оно было дешевле бензина.Но, как скажет вам любой студент Econ 101, снижение цен на топливо дает людям стимул проехать больше километров и увеличить общий объем выбросов. Это еще больше сводит на нет любое климатическое преимущество дизеля.

Сложите это, и Кеймс и Хелмерс сделают вывод, что «европейский бум дизельных автомобилей не охладил атмосферу».

(Кстати, этот анализ даже не принимает во внимание ужасные побочные эффекты от последующей политики Европы по обеспечению дизельного топлива, сделанного из пальмового масла.Эти мандаты на биотопливо привели к широкомасштабной вырубке лесов в Индонезии и Малайзии, что еще больше усугубило глобальное потепление. ЕС только недавно сократил эти правила.)

Последняя кодировка здесь. Вернитесь назад и посмотрите на японские автомобили на графике выше. Еще в конце 1990-х годов японские автопроизводители также думали о сокращении выбросов CO2, но они полагали, что дизельное топливо является тупиковой технологией, поскольку стоимость очистки от дополнительного загрязнения NOx будет слишком высокой. Toyota, например, начала инвестировать в гибридные автомобили, первый Prius появился в 1997 году. Напротив, европейские автопроизводители изначально издевались над электрическими трансмиссиями, и никто из них даже не удосужился производить гибриды, пока Mercedes наконец не выпустил их в 2009 году.

Решение Японии теперь выглядит прозорливым, а Европа — недальновидным. Гибриды оказались намного экологичнее: новейшие японские автомобили теперь производят примерно на 10 процентов меньше CO2 на милю, чем в среднем европейские дизельные автомобили. И японские автопроизводители вполне могут быть лучше подготовлены к будущему. Многие эксперты теперь считают, что транспорт в конечном итоге должен стать электрифицированным, если мы хотим действительно значительного сокращения выбросов.Но европейские автопроизводители, так долго застрявшие на дизельном топливе, пытаются наверстать упущенное.

Европа отказывается от дизеля, но это непросто

(Мэтт Карди/Getty Images)

Из-за скандала с Volkswagen и ошеломляющего уровня загрязнения в таких городах, как Париж и Лондон, европейские политики сейчас начинают переосмысливать свою любовь к дизельным автомобилям. Но отказаться от этой технологии сложно.Зависимость от пути — адский наркотик.

Во Франции, где любят дизельное топливо, министр окружающей среды Сеголен Руаяль недавно заявила, что страна рассмотрит возможность поэтапной отмены льготных налоговых льгот для дизельного топлива в течение следующих пяти лет. «Нам нужно начать готовиться к отказу от дизельного топлива», — сообщила она телеканалу France 5. Но Руаяля также возмущали любые предположения о том, что Франция должна действовать слишком быстро. В конце концов, дизельные автомобили по-прежнему составляют более 60 процентов всех европейских продаж Renault и Peugeot, двух крупнейших местных производителей.Они не могут просто раскрутить эти позиции за одну ночь.

Volkswagen, со своей стороны, тоже немного придирается к дизелю (по крайней мере, когда он не отзывает свои 11 миллионов автомобилей, нарушающих закон, и не занимается уголовными расследованиями). Недавно компания объявила, что сделает серьезный шаг в сторону электрических силовых агрегатов, создав стандартизированную архитектуру для новой волны подключаемых автомобилей. «Бренд Volkswagen меняет свое позиционирование на будущее, — сказал исполнительный директор Герберт Дисс.Однако этот сдвиг не произойдет в одночасье. Поскольку VW потратил так много лет, придумывая способы уклониться от регулирующих органов и продавать дизельные автомобили, теперь он играет в догонялки с производителями электромобилей, такими как Tesla.

Тем временем задымленные города Европы все еще вынуждены бороться с последствиями всех этих старых, загрязняющих окружающую среду дизельных автомобилей, все еще находящихся на дорогах — автомобилей, которые останутся с нами на долгие годы.

Если автопроизводители смогут начать производить более чистые дизельные автомобили, это поможет, но для замены старых автомобилей на дорогах все равно потребуется время.Кроме того, такие города, как Лондон, Стокгольм и Милан, сейчас экспериментируют с «зонами без выбросов». В будущем водителям дизельных автомобилей, сильно загрязняющих окружающую среду, придется доплачивать за поездки в центр некоторых городов. Скорее всего, это будет медленный и беспорядочный процесс.

Ставки на энергию иногда могут оказаться совершенно неверными. Как минимизировать этот риск?

Злоключения Европы с дизельными автомобилями — отличный пример того, как энергетическая политика может пойти наперекосяк, и, несомненно, из этого можно извлечь длинный список уроков.Я упомяну только несколько крупных:

Во-первых, полная неспособность Европы регулировать NOx и другие выбросы дизельного топлива в течение 20 лет заслуживает тщательного изучения. Мало того, что регулирующие органы разработали некачественные тесты на выбросы — отчасти по воле лоббирования отрасли — но потребовалось два десятилетия, чтобы даже понять, что тесты не работают. Разработка амбициозных экологических правил — это хорошо, но без должного соблюдения и контроля эти правила в основном бессмысленны. (Обратите внимание, что Китай сейчас проводит собственную амбициозную климатическую политику, но эксперты продолжают бормотать, что обеспечение соблюдения будет большой проблемой — предостережение, которое заслуживает серьезного внимания. )

Другой возможный вывод состоит в том, что если мы действительно хотим сократить выбросы парниковых газов в транспортном секторе, жидкое топливо выглядит как тупик, а электрификация может быть лучшим путем вперед. Нет недостатка в экспертах, которые в это верят, и, конечно же, это урок, который Volkswagen извлек из этого фиаско. Тем не менее, стоит отметить, что Toyota, которая в конце 1990-х была впереди всех в разработке гибридных электромобилей, на самом деле не верит, что будущее за аккумуляторными электромобилями, и вместо этого вкладывает исследования и разработки в водородные автомобили.

Что подводит нас к третьему выводу. Будущее трудно предсказать. Дизельные автомобили казались разумной идеей в 1990-х годах и катастрофой сегодня. Это говорит о том, что политикам следует проявлять гораздо больше смирения при разработке энергетической политики. Может быть, победят аккумуляторные электромобили, может быть, это будет водород, а может быть, это будет что-то совсем другое. (Черт возьми, возможно, действительно чистые дизельные автомобили могут сыграть роль в сокращении выбросов CO2.) Никто не знает наверняка.

Таким образом, один из подходов здесь может состоять в том, чтобы проводить технологически нейтральную политику, ориентированную на предпочтительные результаты — скажем, на строго соблюдаемые стандарты, требующие снижения выбросов, — вместо того, чтобы отдавать предпочтение конкретным отраслям и технологиям только потому, что они кажутся многообещающими в данный момент времени.

Вероятно, эта головоломка будет возникать снова и снова. В течение многих лет правительства делали большие ставки на новые технологии экологически чистой энергии. Франция сделала это с ядерной энергией в 1970-х и 80-х годах. Германия сделала это с ветровой и солнечной энергией в 2000-х годах с помощью льготных тарифов. Соединенные Штаты сделали это с кукурузным этанолом в последнее десятилетие.

Если все сделано правильно, такого рода государственная поддержка может быть ценной, помогая полезным новым источникам энергии пробиться в мейнстрим на фоне укоренившейся конкуренции. Но существует также огромный риск того, что правительства в конечном итоге сделают ставку на технологии с серьезными недостатками, которые затем станут укоренившейся конкуренцией — и от них невозможно будет избавиться. Возможно, США допустили эту ошибку с этанолом, который оказал непреднамеренное влияние на снабжение продовольствием и вырубку лесов, которые политически трудно распутать. Привод для дизеля, похоже, тоже принадлежит к этой категории. Это не та история, которую мы хотели бы повторять.

* Обновление: Просто чтобы уточнить, есть несколько моделей автомобилей с чистым дизельным двигателем, таких как седан BMW 328d, которые действительно соответствуют последним, самым строгим правилам и тестам на загрязнение окружающей среды как в Европе, так и в Соединенных Штатах.(Моя первоначальная формулировка в этом разделе была неясной.)

Дальнейшее чтение:

— Статья Мишеля Камеса и Эккарда Хелмерса 2013 года «Критическая оценка бума дизельных автомобилей в Европе — глобальное сравнение, влияние на окружающую среду и различные национальные стратегии» стоит прочитать, чтобы узнать подробности о дизельном фиаско.

— Джон Видал из The Guardian также написал отличную статью, посвященную влиянию на здоровье распространения дизельного топлива в Европе.

— Международный совет по чистому транспорту проделал одну из лучших работ по документированию расхождений между тестами и реальными выбросами автомобилей в Европе.(Эта работа помогла им раскрыть обман Volkswagen.) Этот отчет предлагает отличное резюме. Также обратите внимание, что европейские автомобили, как бензиновые, так и дизельные, как правило, расходуют меньше топлива, чем показывают тесты.

Предписания по выбросам от тяжелого оборудования с двигателями с воспламенением от сжатия (дизельными)

На этой странице приведены правила для внедорожных двигателей с воспламенением от сжатия (дизелей), которые используются в машинах, выполняющих широкий спектр важных работ. К ним относятся экскаваторы и другое строительное оборудование, сельскохозяйственные тракторы и другое сельскохозяйственное оборудование, вилочные погрузчики, оборудование для наземного обслуживания аэропортов и вспомогательное оборудование, такое как генераторы, насосы и компрессоры.

Агентство по охране окружающей среды приняло несколько уровней стандартов выбросов. Совсем недавно мы приняли всеобъемлющую национальную программу по сокращению выбросов внедорожных дизельных двигателей путем интеграции управления двигателем и подачей топлива в качестве системы для достижения максимального сокращения выбросов. Чтобы соответствовать этим стандартам выбросов Tier 4, производители двигателей будут выпускать новые двигатели с передовыми технологиями контроля выбросов. Поскольку сера может повредить устройства контроля выбросов, мы также приняли требования к используемому дизельному топливу, чтобы снизить уровень содержания серы более чем на 99 процентов.Полученное дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы имеет максимальную концентрацию серы 15 частей на миллион.

Данные для воспроизведения реальной работы различных внедорожных двигателей с воспламенением от сжатия (CI, дизель) в контролируемых условиях доступны на этой странице:
EPA Ненормативные рабочие циклы для внедорожной техники

См. Электронный свод федеральных правил (e-CFR) полный текст действующих правил, применимых к большим двигателям с воспламенением.

Инструкции таблицы с возможностью поиска/сортировки

Таблица по умолчанию показывает все записи таблицы.Чтобы изменить количество отображаемых записей, щелкните стрелку раскрывающегося списка рядом со словом «Все».

Столбец с синей стрелкой указывает, по какому столбцу отсортирована ваша таблица.
Например, если вы видели изображение ниже, таблица будет отсортирована по возрастанию в столбце «Тип технологии».

Чтобы изменить столбец, по которому сортируется таблица, щелкните стрелку в другом столбце.
Например, если вы хотите отсортировать по убыванию в столбце «Применимо для» на изображении ниже, вы должны щелкнуть стрелку вниз.

Вы можете отфильтровать таблицу с помощью поля поиска. Начните вводить текст в поле поиска, и в вашей таблице будут автоматически отображаться только те строки, которые содержат то, что вы ввели в поле поиска.

Ниже приведен список всех правил, касающихся выбросов тяжелой техники с двигателями с воспламенением от сжатия (дизельными).

*Примечание. Материалы, связанные с правилами, различаются в зависимости от правил.

Список лучших дизельных двигателей Detroit для коммерческих грузовиков и транспортных средств

Неудивительно, что дизельные двигатели Detroit чаще всего используются в грузовиках Freightliner и Western Star.Ведь все три компании принадлежат одной материнской компании Daimler Trucks North America LLC. Основанная в 1938 году в Детройте, штат Мичиган, компания Detroit Diesel производит шесть различных моделей двигателей. Каждый член семейства двигателей пронумерован в зависимости от количества литров, которые могут вытеснить цилиндры.

Detroit DD5

Detroit DD5 имеет три модификации мощностью 200–240 лошадиных сил и крутящим моментом 560–660 фунт-футов. Разработанный для грузовиков средней грузоподъемности, таких как Freightliner M2 106, он имеет срок службы B10 400 000 миль.Это означает, что при испытаниях 90% всех двигателей DD5 прослужили 400 000 миль, прежде чем потребовался капитальный ремонт двигателя.

Кроме того, двигатель создан с учетом топливной экономичности благодаря усовершенствованной системе, которая каждый раз оптимизирует количество впрыскиваемого топлива. Detroit Diesel рекламирует, что при эффективном использовании двигатель может проехать в среднем более 12,0 миль на галлон (миль на галлон) дизельного топлива.

Что касается планирования технического обслуживания, Detroit рекламирует DD5 как лучший в своем классе. Для базовых дальних перевозок моторное масло и фильтр необходимо менять каждые 50 000 миль; такой же пробег относится и к топливному фильтру.Зазор клапана необходимо регулировать каждые 100 000 миль, дизельный сажевый фильтр следует заменять каждые 225 000 миль, а фильтр насоса дизельной выхлопной жидкости (DEF) необходимо заменять каждые 500 000 миль.

Детройт стоит за DD5 с 3-летней гарантией на 250 000 миль, что означает, что фильтр насоса DEF прослужит дольше гарантии двигателя.

Технические характеристики

  • Конфигурация: Рядный 4-цилиндровый
  • Рабочий объем: 313 кубических дюймов/5,1 литра
  • Степень сжатия: 17.6: 1
  • ROO: 4.33 ДЮЙМ
  • ХИТУРА: 5,3 дюйма
  • Вес (сухой): 1188 фунтов
  • Электроника: DDEC
  • Услуги Услуги: 18 кварт / 17,5 литров
  • Ассортимент лошадиных сил: 200-240
  • Диапазон: 560-660

Вся информация о DD5 содержится в листе технических характеристик.

Detroit DD8

У Detroit DD8 много общего с DD5. Оба имеют срок службы B10 400 000 миль, оба имеют усовершенствованную систему впрыска топлива, и оба имеют стандартную гарантию на 3 года, 250 000 миль.

Они отличаются производительностью, топливной экономичностью и обслуживанием. DD8 имеет семь вариантов, в диапазоне от 260-375 лошадиных сил и 660-1050 фунт-футов крутящего момента (хотя самый высокий уровень, 375 лошадиных сил и 1050 фунт-футов крутящего момента, зарезервирован только для автомобилей скорой помощи и отдыха). С лучшими методами вождения DD8 расходует 8,5 миль на галлон.

У DD8 более щедрые интервалы обслуживания, чем у его младшего брата: 60 ​​000 миль для моторного масла, фильтра и топливного фильтра, 120 000 миль для регулировки клапанного зазора, 150 000 миль для очистки дизельного сажевого фильтра и 500 000 миль для DEF. фильтр насоса.

Детройт использует DD8 в грузовиках, которые выполняют определенные функции, таких как автовышки, самосвалы, эвакуаторы и аналогичные коммерческие автомобили.

Технические характеристики

9

9
  • Конфигурация: встроенный 6 цилиндров
  • Смещение: 470 кубических дюймов / 7,7 литра
  • Соотношение компрессии
  • : 17. 6: 1
  • BORE: 4,33 дюйма
  • Ход: 5,3 дюйма
  • Вес (сухой): 1437 фунтов
  • Электроника: DDEC
  • Сервисная заправка: 26,9 кварт/25.5 литров
  • Диапазон мощности: 260-375
  • Диапазон крутящего момента: 660-1050

Более подробную информацию о DD8 см. в листе продаж.

Detroit DD13

При весе чуть менее 2500 фунтов Detroit DD13 имеет только две модификации, в зависимости от того, используется ли коробка отбора мощности сзади (REPTO) или передняя коробка отбора мощности (FEPTO). ). Detriot Diesel рекламирует REPTO как превосходную модель, предлагающую преимущества меньшей длины грузовика, такие как лучшая маневренность и возможность перевозить больше, не нарушая правил максимальной длины грузовика.

И REPTO, и FEPTO в среднем имеют мощность 410 лошадиных сил и 1325 фунто-футов при 1625 об/мин. Экономия топлива составляет от 6,0 до 6,9 миль на галлон, в зависимости от времени простоя. Моторное масло и фильтр, а также топливный фильтр требуют замены каждые 55 000 миль. Зазор клапана необходимо регулировать через «100 000 [миль], 500 000, а затем каждые 500 000».

Пожалуй, самым уникальным в DD13 является информация о гарантии. Для DD5 и DD8 гарантия предоставляется только на двигатель, а для DD13 гарантия на двигатель, форсунки и основные компоненты предоставляется отдельно.Двигатель защищен в течение 2 лет и неограниченного пробега миль, форсунки в течение 2 лет и 200 000 миль, а основные компоненты защищены от двух лет до пяти лет с момента покупки или 500 000 миль, в зависимости от того, что наступит раньше.

Технические характеристики

9
  • Конфигурация: встроенный 6 цилиндров
  • Смещение: 781 кубические дюймы / 12,8 литра
  • Коэффициент сжатия: 18.4: 1
  • BORE: 5,2 дюйма
  • Ход: 6,15 дюйма
  • Вес (сухой): 2487 фунтов
  • Электроника: DDEC
  • Сервисная заправка: 40 кварт/38 литров
  • Диапазон мощности: 350–505
  • Диапазон крутящего момента: 1250–1850
  • Передний или задний ВОМ двигателя: дополнительно сбивает с толку, поэтому обязательно ознакомьтесь со спецификацией, чтобы полностью понять ее. DD13 работает как с полуприцепами, так и с другими грузовыми автомобилями.

    Detroit DD15

    Точно так же, как DD8 и DD5 имеют одинаковую высоту, DD15 очень тесно связан с DD13. Интервалы технического обслуживания такие же (60 000, 60 000, 100 000/500 000/500 000), но DD15 также требует замены сажевого фильтра и фильтра насоса DEF каждые 500 000 миль. У него такая же вызывающая головную боль гарантийная политика, как и у DD13.

    Топливная экономичность также сравнима с DD13, начиная с 6.От 0 миль на галлон до 6,9 миль на галлон в зависимости от времени простоя.

    Самая большая разница между ними заключается в производительности. При 1625 об/мин восемь вариантов DD15 развивают от 400 до 505 лошадиных сил и от 1471 до 1671 фунт-фут крутящего момента. В спецификации указано, что оптимальный крутящий момент достигается при 925 об/мин, но использование этого числа оборотов менее распространено.

    Новым для двигателей Detroit в нашем туре является включение Detroit Connect Virtual Technician, который отправляет информацию в центр поддержки клиентов Detroit Diesel, который затем быстро информирует менеджера парка о важной информации, такой как серьезность проблемы и качественные ремонтные мастерские. рядом с текущим местоположением грузовика.

    Обладая большей мощностью и преимуществами, предназначенными для менеджеров автопарков, DD15 чаще используется в тяжелых грузовиках.

    Технические характеристики

    9

      • Конфигурация: встроенный 6 цилиндров
      • Смещение
      • : 906 кубических дюймов / 14,8 литра
      • Коэффициент сжатия: 18.5: 1
      • BORE: 5.47 дюймов
      • ход: 6,42 дюйма
      • Вес (сухой): 2718 фунтов
      • Электроника: DDEC
      • Услуги Fill: 45 кварт / 43 литров
      • Ассортимент лошадиных сил: 400-505
      • Диапазон крутящего момента: 1550-1750

      Детройт DD16

      Детройт Дизель говорит, что DD16 «самый большой, самый прочный и мощный двигатель, который [мы] когда-либо производили.Они не шутили; он весит чуть меньше 3000 фунтов!

      DD16 очень похож на DD15, так же как DD15 был похож на DD13 до него. У DD16 есть Detroit Connect Virtual Technician, привилегия, которая лучше всего подходит владельцам-операторам и управляющим парком большегрузных полуприцепов. Грузовик с DD16 расходует от 6,0 до 6,9 миль на галлон, в зависимости от подготовки водителя.

      Как и следовало ожидать, DD16 имеет самые высокие характеристики в линейке Detroit Diesel. Его шесть вариантов имеют мощность от 500 до 600 лошадиных сил и крутящий момент от 1751 до 1951 фунт-фут при 1800 об/мин.Он чрезвычайно долговечен: его срок службы B50 составляет 1 200 000 миль, а это означает, что есть большая вероятность, что вы будете водить этот двигатель очень долго.

      К сожалению, интервалы технического обслуживания немного меньше, чем у DD15 (и DD13), так как моторное масло и фильтр, а также топливный фильтр необходимо менять каждые 55 000 миль, а не 60 000 миль.

      Технические характеристики

      • Конфигурация: Рядный 6-цилиндровый
      • Рабочий объем: 952 куб. дюйма/15.6 литров
      • соотношение компрессии
      • : 17: 1
      • Roore: 5.47 дюймов
      • ход: 6,73 дюйма
      • Вес (сухой): 2837 фунтов
      • Электроника: DDEC
      • Услуги Заполнение: 45 кварт / 43 литра
      • Диапазон лошадиных сил : 500-600
      • Диапазон крутящего момента: 1850-2050

      Для получения дополнительной информации см. спецификацию DD16.

      Заключение

      Detroit Diesel предлагает множество двигателей для различных нужд.Планируете ли вы приобрести полуприцеп или бетономешалку, вы можете быть уверены, что двигатель в нем будет соответствовать возможностям автомобиля. Каждое транспортное средство может иметь разные типы двигателей, например, грузовой Freightliner с двигателем DD15 или DD16, поэтому не помешает спросить, какой тип двигателя имеет приобретаемый вами автомобиль.

      Если вам все равно, весит ли ваш двигатель 2700 или 2800 фунтов, вы можете утешиться тем, что все двигатели испытаны на доминирование на дороге с минимальными трудностями.

      О TOPMARK FUNDING

      TopMark Funding — это компания с самым высоким рейтингом в области финансирования грузовых автомобилей и оборудования, расположенная в Розвилле, Калифорния. Мы специализируемся на коммерческих грузоперевозках и тяжелой технике. Наша миссия — стать вашим долгосрочным финансовым партнером, помогая вам развивать свой автотранспортный бизнес и автопарк.

      Мы здесь не на короткий срок, мы с вами в долгосрочной перспективе!

      У нас есть варианты финансирования коммерческих грузовиков, прицепов и малого бизнеса.У нас отличные ставки, низкие первоначальные взносы и гибкие ежемесячные платежи независимо от кредитной истории.

      Узнайте больше о: Как получить финансирование коммерческого грузовика

      Заполните контактную форму или позвоните нам по телефону (866) 627-6644. Один из наших специалистов по финансированию грузовых автомобилей свяжется с вами как можно скорее, чтобы обсудить ваши потребности в аренде грузовых автомобилей и узнать больше о вас и целях финансирования вашего бизнеса.

      НАЖМИТЕ >> БЫСТРЫЙ И ПРОСТОЙ ЦИТАТ >> БЕЗ СЛОЖНЫХ ЗАПРОСОВ

      Дизель [не] мертв: дизельные двигатели против электродвигателей

      Несмотря на присущую ему эффективность, непревзойденную долговечность и широкую доступность, американские автопроизводители в течение многих лет обходили его стороной, регулировали до невозможности на различных рынках и практически отводили на постоянное, закулисное существование.Это дизельный двигатель. Он существует с 1800-х годов, и, хотя он, возможно, никогда не увидит своей справедливой доли внимания, он будет здесь намного дольше, чем можно было бы подумать, учитывая стремление перейти на 100-процентное электричество. В то время как стремление к нулевому уровню выбросов, аккумуляторные электромобили (BEV) доминируют в заголовках, дизельное топливо остается в тени, питая нашу военную, строительную и сельскохозяйственную технику (почти исключительно), наряду с грузовиками класса 8, которые доставляют нам наши товары и грузовые суда. которые связывают мировую экономику воедино.

      Нынешняя автомобильная болтовня, кажется, указывает на то, что BEV вот-вот обгонят мир, но большая часть широкой публики знает лучше. Помните, что на конец 2020 года в США на дорогах находилось всего 1,3 миллиона электромобилей, что составляет менее 1 процента всех транспортных средств, использующих американские автомагистрали. Безусловно, BEV могут в конечном итоге доминировать в ландшафте, но этого не произойдет, пока не будет создана прочная, надежная и постоянная инфраструктура для их поддержки. Ниже мы коснемся преимуществ и проблем, связанных с электрификацией мира, а затем объясним, почему аутсайдер всех двигателей внутреннего сгорания останется в обозримом будущем.

      Демонический дизель

      Не то чтобы это применимо ко всем формам воспламенения от сжатия во всем мире, но можно с уверенностью сказать, что Dieselgate ударила кувалдой по мировой репутации дизеля. Скандал с мошенничеством с выбросами был раскрыт Университетом Западной Вирджинии в 2015 году при тестировании реальных выбросов Volkswagen Jetta и Passat TDI. Последствия скандала оказали глубокое влияние на Европу. До «Дизельгейта» дизели не только составляли 60% новых автомобилей, но и налоговые льготы как на топливо, так и на сами автомобили делали их очевидным выбором для личного транспорта.

      Последствия Дизельгейта

      Как отмечает Келли Сенекал в книге «Гонки к нулю: нерассказанная история экологичного вождения», «Дизельгейт» изменил не только общественное мнение о дизелях, но и обо всех технологиях двигателей внутреннего сгорания. В Европе это спровоцировало возрождение легковых автомобилей с бензиновым двигателем, что затем привело к увеличению уровня выбросов CO2 (дизели производят на 20 процентов меньше выбросов CO2, чем сопоставимые бензиновые двигатели). Быстро растущие уровни выбросов CO2, вызванные переходом на бензин, не позволяют Европейскому Союзу выполнить свои текущие цели по выбросам CO2. Так что теперь ЕС (и большая часть остального мира) находится на новом наркотике: электричестве.

      Привлекательность BEV

      С точки зрения выбросов вредных веществ привлекательность электромобилей понятна. Нет необходимости беспокоиться о выбросах CO2, NOx или твердых частиц (и на самом деле нет даже о выхлопной трубе, о которой нужно беспокоиться).Вместо этого выбросы BEV отслеживаются до электростанции, обеспечивающей ее зарядную мощность, и методов, используемых, когда земля добывалась для ингредиентов, используемых для производства ее батарей. Также не нужно заменять масло, ремни ГРМ или неисправные компоненты системы контроля выбросов, и вы значительно сократите NVH. Конечно, на более высоких скоростях по-прежнему будет слышен шум ветра и шин, но шум двигателя внутреннего сгорания исчезнет навсегда. Значительные налоговые льготы также предоставляются покупателям BEV, что делает сделку более приятной для водителей, которые переключаются на электромобили.

      Предложение, от которого невозможно отказаться

      Затем начинается принудительный аспект перехода на электричество, когда органы управления начинают полностью запрещать двигатели внутреннего сгорания в определенных регионах. Это уже произошло в таких местах, как Гамбург и Штутгарт, Германия, где дизельные двигатели в настоящее время запрещены в определенных областях, и со временем это должно произойти как для новых бензиновых, так и для дизельных автомобилей (полный запрет начнется в 2025 году в Норвегии, 2030 году в Великобритания, 2035 год в Калифорнии и 2035 год в Квебеке, Канада).Если двигатели, работающие на ископаемом топливе, больше не доступны, какой у вас действительно есть другой выбор?

      Недостатки BEV

      Самый большой недостаток любого BEV — и нам всем обещали, что это главный приоритет для производителей — это запас хода. В настоящее время средний BEV в США имеет запас хода более 200 миль, что удовлетворило бы большинство потребностей американцев в поездках на работу, а затем и некоторые. Тем не менее, все становится интереснее в холодном климате, где не только дальность действия может быть уменьшена на целых 26 процентов, но и время зарядки медленнее.Добавьте переменную BEV, буксирующего тяжелый прицеп в холодных условиях, и вы можете увидеть диапазон, который меркнет по сравнению с тем, что обеспечивают двигатели внутреннего сгорания. Также очень мало данных о том, как долго будет работать аккумуляторная батарея BEV. Многие считают, что гарантия автомобиля на BEV является точным показателем предполагаемого срока службы батареи. Возможно, вам не о чем беспокоиться о замене масла, ремнях ГРМ или неисправных устройствах контроля выбросов, но сколько вам будет стоить негарантийный аккумулятор?

      Слон в комнате или много шума из ничего?

      В то время, когда экологи пытаются закрыть угольные электростанции, как будет удовлетворяться возросший спрос на электросети в 2035 году и далее, когда десятки миллионов (возможно, даже сотни миллионов) электромобилей потребуют зарядки? Конечно, ядерная и геотермальная энергия будут постоянными средствами производства электроэнергии, но насколько больше мы будем зависеть от возобновляемых, но непостоянных источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия? Одна сторона предупреждает о сейсмическом бедствии в будущем, в то время как другая обещает, что сеть справится с задачей и уже идет в ногу с текущим расширением BEV. Фото предоставлено Дэвидом Джолли .

      Другой слон в комнате

      Если вы не можете позволить себе ждать всю ночь (в большинстве случаев зарядка уровня 1) или не менее 3-4 часов (зарядка уровня 2) для полной зарядки вашего электромобиля, вам понадобится станция быстрой зарядки постоянного тока в вашем доме. Однако многие станции быстрой зарядки постоянного тока требуют от 50 до 100 ампер. В среднем американском доме есть от 100 до 200 ампер. Видите проблему? Вы действительно можете позволить себе вдвое сократить расходы на дом, чтобы зарядить машину? Ответ — нет, по крайней мере, без значительного обновления.Если вы много путешествуете, особенно после обычных поездок на работу, BEV, вероятно, лучше всего подходит в качестве дополнительного транспортного средства.

      Будут ли BEV рентабельными в конце дня?

      Без сомнения, нынешние цены на кВтч (которые растут по всей стране) были бы намного легче для кошелька, чем бензин или дизельное топливо. Но с таким большим налоговым доходом, заложенным в стоимость галлона топлива на заправке — деньги, как нам говорят, идут на строительство и содержание наших дорог — возникает вопрос, что штаты будут делать без этого потока доходов.В полностью электрическом мире, скорее всего, будет введен налог на пробег. Фактически, текущий законопроект об инфраструктуре в Вашингтоне включает пилотную программу для проверки идеи налогообложения автомобилистов на основе расчета за милю.

      Продажа дизельных генераторов идет через крышу

      В то время как Калифорния, вероятно, станет первой полномасштабной «утопией» BEV в США (эй, они получают все первыми, верно?), критически мыслящие люди в Золотом штате, похоже, готовятся к отсутствию электрической инфраструктуры.Только в 2020 году в районе управления качеством воздуха Южного побережья штата (большой район Лос-Анджелеса) количество частных резервных генераторов увеличилось на 22 процента. В районе залива резервные генераторы выросли на 34% за последние три года. Более 90 процентов из них работают на дизельном топливе.

      Отрасли, которые продолжат использовать дизельные технологии вместо электрических

      Поскольку автопроизводители и правительства активно инвестируют в электромобили, тенденция использования электромобилей сохранится.Но до тех пор, пока не будут получены ответы на множество вопросов, выходящих за рамки сегмента легковых автомобилей, вы будете продолжать видеть, как дизель остается в тренде, как это было в течение 130 лет. До тех пор, пока его существование не будет урегулировано, вы можете рассчитывать на то, что дизельное топливо сохранит свое сильное присутствие в судостроении, сельскохозяйственном оборудовании, строительстве, классе 8, автономном производстве электроэнергии и в военном секторе в течение некоторого времени.

      Как упоминалось выше, часть этой информации была взята из «Гонки к нулю: нерассказанная история зеленого вождения», очень информативной книги, авторами которой являются Келли Сенекал и Феликс Лич, члены Общества автомобильных инженеров. Это важное чтение для любого автолюбителя, историка или автомобильного профессионала, пытающегося идти в ногу с текущими преобразованиями автомобильной промышленности.

      Еще от водительской линии

      • Это не первый раз, когда мы подвергаем сомнению эффективность BEV в автомобильной сфере, где традиционно доминирует дизель.Вы можете вернуться к нашим мыслям о впечатляющем на бумаге электрическом Atlis XT прямо здесь.

      Может ли дизель наконец очиститься?

      Печально известный скандал с выбросами «дизельгейта» Volkswagen во многом подкрепил представление о том, что «чистый дизель» может быть иллюзией. Топ-менеджеров одного из ведущих мировых автопроизводителей обвинили в том, что они сфальсифицировали тесты на выбросы выхлопных газов, чтобы скрыть тот факт, что дизельные двигатели некоторых моделей выделяют в 40 раз больше вредных веществ, чем U. Стандарты S. Агентства по охране окружающей среды позволяют.

      Выхлоп дизельного двигателя

      содержит несколько вредных загрязняющих веществ, таких как оксиды азота (NO x ) и частицы сажи. Но, несмотря на грязь, дизель не исчезнет в ближайшее время. Зеленые замены, основанные, например, на электрохимических батареях и водородных топливных элементах, еще не набрались сил, чтобы заменить дизельное топливо в качестве важнейшего источника энергии в мировой экономике. Дизельные двигатели надежны, долговечны, экономичны и, что особенно важно, могут обеспечить большой крутящий момент, необходимый для перемещения больших предметов.Большинство из сотен миллионов средних и больших дальнобойных грузовиков на автомагистралях сегодня работают на дизельном топливе, как и большинство мировых поездов, кораблей, внедорожников и тяжелой техники, не говоря уже о многих электрогенераторах, бытовых пикапах и Европейские легковые автомобили.

      Что, если бы дизельные двигатели действительно могли быть существенно чище, начиная со сжигания топлива, без дополнительных затрат и проблем с системами дополнительной обработки выхлопных газов, которые требуют регулярной дозаправки? Чарльз Мюллер, специалист по горению из Национальной лаборатории Сандия, считает, что нашел способ: поместить то, что представляет собой крошечную версию горелки Бунзена — нагреватель лабораторного стола, знакомый студентам в школьных классах — в камеру сгорания дизельного топлива. способствовать лучшему горению.

      Дизельные двигатели Сейчас

      Чтобы понять изобретение Мюллера, необходимо знать, как работают двигатели внутреннего сгорания. В бензиновых двигателях электрическая свеча зажигания воспламеняет топливо в цилиндре, толкая поршень. Но дизельные двигатели могут создать воспламенение без искры. Во-первых, форсунки впрыскивают в цилиндр дизельное топливо под давлением до 200 мегапаскалей (примерно половина давления, создаваемого гидроабразивным резаком). Там возникающие капельки топлива разрушаются до размера бактерии, когда они движутся со скоростью 600 метров в секунду — примерно с крейсерской скоростью сверхзвукового авиалайнера Concorde — и смешиваются с воздухом, образуя «топливно-воздушный заряд».Сразу после этого погружающийся поршень сжимает заряд, создавая высокое давление и, следовательно, тепло, вызывая самовоспламенение топлива.

      Процесс сжигания дизельного топлива обеспечивает более высокую энергоэффективность, чем его бензиновый аналог, но также выделяет токсичные выбросы NO x . В типичном дизельном двигателе эти выбросы сводятся к минимуму с помощью метода, называемого разбавлением, при котором отработавшие газообразные продукты сгорания с низким содержанием кислорода из предыдущего цикла двигателя направляются обратно в воздухозаборник.Эта процедура снижает температуру и концентрацию кислорода в топливно-воздушной смеси, что снижает образование оксидов азота. Но при более низких температурах, характерных для этой распространенной стратегии снижения выбросов NO x , расходуется не все топливо. То, что осталось, неизменно дает больше частиц частично сгоревшего углерода, более известного как сажа. Эта давняя дилемма инженеров-дизельостроителей называется компромиссом между сажей и NO x . «Нахождение компромисса между сажей и оксидами азота является приоритетной областью исследований для разработки дизельных двигателей», — говорит Пол Майлз, менеджер программы исследований двигателей Sandia.

      Предоставлено: Джордж Рецек

      Blue Burn

      Чтобы обойти эту дилемму, инженеры должны найти способ полностью сжигать дизельное топливо, избегая образования сажи, и при этом поддерживать низкие температуры, чтобы избежать образования избыточного оксида азота. Несколько лет назад Мюллер понял, что более тщательное предварительное смешивание топлива с воздухом перед воспламенением может стать ключом к решению проблемы, потенциально позволяя заряду гореть более бедно (то есть с меньшим содержанием топлива) при более низкой температуре. Но как можно добиться такого смешения? На ум пришла культовая горелка Бунзена с вертикальной трубкой, создающей чистое голубое пламя.

      «Если вы отвинтите трубку и подожжете газовую струю, вы получите высокое оранжевое пламя, закопченное сажей», — говорит Мюллер. «Но выключите газ, снова завинтите трубку, снова зажгите горелку, и вы получите красивое короткое голубое пламя». Он объясняет, что оранжевое пламя окрашено частицами сажи, нагретыми до накала. Напротив, в голубом пламени этих частиц меньше, потому что горелка потребляет больше топлива, когда ее трубка находится на месте.

      Горелка Бунзена обязана своим более полным сгоранием прорезям в нижней части трубки.Они втягивают воздух в поток газообразного топлива за счет эффекта Вентури: высокоскоростной поток жидкости создает вокруг себя области низкого давления, засасывая близлежащий воздух. В этом случае эффект Вентури гарантирует, что горелка Бунзена будет втягивать больше кислорода в поток топлива, когда ее трубка находится на месте. А чем больше кислорода смешивается с газовым потоком, тем больше топлива сгорает полностью.

      Как только Мюллер установил связь между лабораторным прибором и дизельным двигателем, все остальное стало относительно простым.Он увидел, что, оснастив форсунки дизельного топлива крошечными эквивалентами дымохода горелки Бунзена — маленькими металлическими трубками, установленными на небольшом расстоянии от отверстия сопла форсунки и выровненными с потоком топлива, — топливо и воздух могут быть предварительно смешаны более полно, чтобы обеспечить даже сажу. -свободное горение голубым пламенем. И это могло произойти при более низких температурах, необходимых для разбавления анти-NO x .

      Канальный впрыск топлива

      Мюллер называет свою запатентованную технологию канальным впрыском топлива, или DFI.За последние несколько лет исследование DFI его команды финансировалось Управлением транспортных технологий Министерства энергетики США. Теперь Мюллер и его коллеги надеются использовать его концепцию, чтобы попытаться создать первые практические дизельные двигатели с низким содержанием сажи и низким уровнем выбросов NO x , которые, по его словам, будут нуждаться в меньшем количестве или вообще не будут нуждаться в дополнительной обработке выхлопных газов.

      Автомобильная промышленность обратила на это внимание. Ford и Caterpillar только что повторно подписали существующее соглашение о совместных исследованиях и разработках, в соответствии с которым они оказывают поддержку исследованиям Sandia изобретения Мюллера.Между тем, на недавней конференции в Японии ученые Toyota представили исследовательский документ, подтверждающий, что технология DFI подавляет образование сажи. Сообщается, что другие производители дизельных двигателей также экспериментируют с кажущейся простой инновацией.

      «Мы были приятно удивлены, увидев, насколько эффективны каналы DFI для удаления сажи», — вспоминает Кэролайн Гензале, доцент кафедры машиностроения Технологического института Джорджии, изучающая сгорание в двигателях с непосредственным впрыском и сотрудничающая с Мюллером в разработке новая технология. Продемонстрировав действие крошечных трубок в камере сгорания своей лаборатории, Гензале и ее коллеги теперь планируют наблюдать, как DFI работает в микроскопическом масштабе. Они планируют приблизить термостойкую прозрачную кварцевую трубку с помощью новой мультиспектральной скоростной пушки, способной отслеживать сверхкраткое прохождение мельчайших капель топлива. Группа Технологического института Джорджии также использовала компьютеры для моделирования эффектов горения других устройств для модификации распыления с различной геометрией.

      «Технология Sandia DFI находится на переднем крае новых идей, — говорит ведущий эксперт по дизельным двигателям Рольф Рейц, бывший директор Исследовательского центра двигателей Университета Висконсин-Мэдисон.«Он представляет собой альтернативу явлениям естественного смешения при сгорании дизельного топлива». Но Райтц также предупреждает, что производители дизельных двигателей, как известно, сопротивляются внедрению новых технологий из-за присущих им технических и массовых производственных проблем, а также жесткой рыночной экономики. «Для развития дизельной промышленности требуется много усилий, — говорит он. Но даже если DFI не удастся превратить в коммерческие двигатели, продолжает Рейц, «это реальный шаг, инструмент для понимания фундаментального процесса микширования».

      Мюллер с оптимизмом смотрит на новую технологию, особенно потому, что она не требует установки совершенно новых двигателей.«DFI можно модернизировать на существующих двигателях», — говорит он. Одним из первоначальных применений могут быть «большие двигатели стоимостью в миллион долларов на кораблях и локомотивах, где преобразование энергии в электроэнергию непомерно дорого. Модернизация будет доступной и принесет немедленные выгоды».

      Наиболее важные советы по техническому обслуживанию дизельных двигателей

      Есть много причин, по которым вы любите свой дизельный автомобиль, например, лучшая экономия топлива, более низкие выбросы, а также более дешевые и менее частые обязательные проверки по сравнению с автомобилями, работающими на газе.

      Но то, что техническое обслуживание проводится реже, не означает, что вы не можете тем временем позаботиться о своем дизельном двигателе. Если вы хотите, чтобы ваш любимый дизельный грузовик или седан работал дольше и дольше, ознакомьтесь с этими советами по обслуживанию дизельного двигателя.

      1. Очистите двигатель.

      Поскольку срок службы дизельных двигателей, как правило, выше, чем у их газовых аналогов, их чистка может быть полезна более часто.В конце концов, когда автомобиль преодолевает большие расстояния и выполняет более сложные задачи, грязь и пыль имеют больше возможностей скапливаться на его двигателе.

      Когда грязь скапливается на компонентах двигателя, это сокращает срок их службы и даже может снизить эффективность использования топлива. Кроме того, если вы живете в районе с суровыми зимами, узлы и детали вашего двигателя могут изнашиваться быстрее из-за контакта с дорожной солью, которая усиливает ржавчину и коррозию.

      Излишне говорить, что правильная очистка — это простой, но важный способ ухода за дизельным двигателем.Прежде чем приступить к очистке, вам следует ознакомиться с руководством пользователя. Но, скорее всего, вам понадобится:

      • Старая зубная щетка , которая поможет вам проникнуть в закоулки
      • Влажная губка для протирки моторного отсека
      • Специализированный обезжириватель для безопасного растворения грязи

      Как всегда, убедитесь, что ваш двигатель остыл, прежде чем приступить к чистке, и наденьте защитное снаряжение, такое как очки и перчатки.

      Некоторые компоненты двигателя могут не быть водонепроницаемыми, поэтому обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля, чтобы узнать, какие из них можно безопасно мыть из шланга.Car and Driver рекомендует использовать полиэтиленовые пакеты для защиты чувствительных к воде частей во время очистки.

      Совет: если вы вообще не хотите использовать воду, рассмотрите возможность использования воздуходувки на низкой скорости, чтобы сдуть пыль с моторного отсека.

      2. Проверьте воздушный фильтр.

      Пока вы находитесь под капотом, проверьте воздушный фильтр. На большинстве автомобилей, включая дизельные, воздушный фильтр находится под капотом внутри прямоугольного коллектора холодного воздуха, расположенного в передней части моторного отсека.

      Грязный фильтр может «задушить» ваш двигатель, заставляя его потреблять больше топлива, чтобы получить мощность и ускорение, от которых вы зависите. Как правило, вам следует заменять воздушный фильтр каждые 12 000 миль или проверять его, если вы заметили снижение мощности двигателя, более слабое ускорение или повышенный износ двигателя.

      3. Позаботьтесь о радиаторе двигателя.

      Радиатор автомобиля охлаждает его, передавая тепло от двигателя воздуху.Но как работает этот процесс охлаждения? Во-первых, антифриз (или охлаждающая жидкость) проходит через двигатель, «забирая» тепло. Горячая охлаждающая жидкость возвращается к радиатору, который рассеивает тепло в воздухе. Затем свежеохлажденный антифриз возвращается в двигатель, повторяя этот цикл.

      Поскольку дизельные двигатели, как правило, нагреваются сильнее, чем газовые, их радиаторы нагреваются до более высоких температур, что может привести к перегреву. Перегрев может привести к деформации компонентов двигателя, таких как цилиндры и прокладки, что в конечном итоге приведет к полному (и потенциально непоправимому) отказу двигателя.

      Надлежащее техническое обслуживание системы охлаждения, например регулярная замена охлаждающей жидкости или радиатора, — отличный способ предотвратить перегрев дизельного двигателя. Вот чего ожидать при замене радиатора:

      • Специальная чистящая жидкость прокачивается через систему охлаждения и радиатор.
      • В антифризе устраняются ржавчина и примеси.
      • В систему добавлен новый антифриз для эффективного охлаждения.

      Многие производители автомобилей рекомендуют заменять жидкость в радиаторе каждые 40 000–60 000 миль, но всегда лучше ознакомиться с рекомендациями производителя вашего дизельного автомобиля или грузовика. Проверьте систему охлаждения и радиатор раньше, если заметите:

      • Оранжевая или зеленоватая жидкость вытекает на поверхность под картой
      • Из двигателя исходит запах кленового сиропа
      • Пар идет из-под капота

      4.Замените топливные фильтры.

      Газовые автомобили имеют один топливный фильтр, но в большинстве дизельных двигателей их два: первичный топливный фильтр между бензобаком и двигателем и вторичный фильтр между перекачивающим насосом и топливными форсунками. Из-за того, что дизельное топливо менее очищено, топливо имеет тенденцию поглощать больше воды из-за конденсата в баке, что заставляет многих производителей строить дизельные двигатели с двумя топливными фильтрами.

      Если в дизельном топливе есть частицы воды, с двигателем может произойти следующее:

      • Вы могли заметить снижение мощности.
      • Ваш двигатель может заглохнуть.
      • Ваши топливные форсунки могут взорваться.

      Не ждите появления проблем с машиной! Вместо этого помогите избежать их с помощью полного осмотра автомобиля и профилактического обслуживания. Большинству дизельных двигателей требуется замена топливного фильтра каждые 10 000–15 000 миль пробега, но вам следует ознакомиться с рекомендациями производителя для вашей марки и модели. Имейте в виду, что рекомендуется заменять первичный и вторичный топливные фильтры одновременно, чтобы максимально увеличить их эффективность и срок службы.

      Получите лучшее обслуживание дизельных двигателей рядом с вами

      Независимо от того, ездите ли вы на нем по работе, на отдых или и то, и другое — ваш дизельный автомобиль всегда позаботится о вас. Помогите сохранить его надежность, позаботившись и о своем дизельном двигателе. Посетите ближайший к вам сервисный центр Firestone Complete Auto Care и узнайте, как мы можем помочь вашему дизельному двигателю поддерживать обороты на протяжении многих миль.

      Дизельные двигатели и общественное здравоохранение

      Воздействие на здоровье загрязнения дизельным топливом

      Транспортные средства и оборудование с дизельным двигателем составляют почти половину всех выбросов оксидов азота (NOx) и более двух третей всех выбросов твердых частиц (ТЧ) из транспортных источников США.

      Твердые частицы или сажа образуются при неполном сгорании дизельного топлива. В его состав часто входят сотни химических элементов, в том числе сульфаты, аммоний, нитраты, элементарный углерод, конденсированные органические соединения и даже канцерогенные соединения и тяжелые металлы, такие как мышьяк, селен, кадмий и цинк. человеческий волос, твердые частицы различаются по размеру от крупных частиц (менее 10 микрон в диаметре) до мелких частиц (менее 2.5 микрон) до сверхмелких частиц (менее 0,1 микрона). Ультратонкие частицы, которые достаточно малы, чтобы проникать в клетки легких, составляют 80-95% загрязнения дизельной сажей.

      Твердые частицы раздражают глаза, нос, горло и легкие, способствуя респираторным и сердечно-сосудистым заболеваниям и даже преждевременной смерти. Хотя все подвержены загрязнению дизельной сажей, дети, пожилые люди и люди с ранее существовавшими респираторными заболеваниями являются наиболее уязвимыми.По оценкам исследователей, по всей стране десятки тысяч людей ежегодно умирают преждевременно в результате загрязнения твердыми частицами. Дизельные двигатели усугубляют проблему, выбрасывая твердые частицы непосредственно в воздух и выделяя оксиды азота и оксиды серы, которые в атмосфере превращаются во «вторичные» твердые частицы.

      Дизельные выбросы оксидов азота способствуют образованию приземного озона, который раздражает дыхательную систему, вызывая кашель, удушье и снижение объема легких. Загрязнение приземным слоем озона, образующееся при сочетании выбросов оксидов азота и углеводородов в присутствии солнечного света, представляет опасность как для здоровых взрослых, так и для людей, страдающих респираторными заболеваниями. Загрязнение озоном в городах было связано с увеличением числа госпитализаций по поводу респираторных заболеваний, таких как астма, даже при уровнях озона ниже федеральных стандартов.

      Дизельный выхлоп был классифицирован Агентством по охране окружающей среды США (EPA) и Международным агентством по изучению рака как потенциальный канцероген для человека.Было показано, что воздействие высоких уровней дизельных выхлопов вызывает опухоли легких у крыс, а исследования людей, регулярно подвергающихся воздействию дизельных паров, указывают на повышенный риск рака легких. Например, исследования гигиены труда работников железных дорог, доков, грузовиков и автобусных гаражей, подвергавшихся воздействию высоких уровней дизельных выхлопов в течение многих лет, последовательно демонстрируют увеличение риска рака легких или смертности на 20-50 процентов²

      .

      Загрязнение дизельным топливом и решения для общественного здравоохранения

      Проблемы общественного здравоохранения, связанные с выбросами дизельных двигателей, привели к активизации усилий по разработке жизнеспособных решений для сокращения этих выбросов.Как федеральное правительство, так и правительства штатов предприняли шаги по сокращению выбросов дизельных двигателей, но еще многое предстоит сделать.

      Более чистое топливо — Агентство по охране окружающей среды приняло более строгие стандарты на топливо для снижения допустимого количества серы в дизельном топливе. Эти требования вступили в силу в конце 2006 года для дорожных дизельных транспортных средств, а внедорожное дизельное топливо, используемое в строительной технике и поездах, вступит в силу в течение следующих пяти лет. Дизельное топливо с низким содержанием серы позволяет использовать передовые технологии контроля выбросов, которые в совокупности могут сократить выбросы более чем на 85 процентов. Однако топливо, используемое на судах, посещающих наши портовые города, не подпадает под действие правил Агентства по охране окружающей среды и остается значительным источником загрязнения дизельным топливом.

      Новые стандарты двигателей – Новые стандарты двигателей для дизельных автомобилей, грузовиков и тяжелой техники традиционно сильно отставали от стандартов для автомобилей с бензиновым двигателем. Например, дизельное строительное оборудование еще в 1996 году не соответствовало нормам выбросов. В связи с растущим давлением в отношении очистки дизельных двигателей Агентство по охране окружающей среды приняло стандарты как для тяжелых грузовиков, так и для внедорожной строительной техники, а совсем недавно – для морских судов и поездов. , который вступит в силу в течение следующего десятилетия.В соответствии с действующим законодательством к легковым и грузовым автомобилям применяются одни и те же нормы выбросов независимо от используемого топлива.

      Модернизация – Новые стандарты двигателей применяются только к оборудованию в салонах дилеров, а не к дизельным двигателям, которые уже находятся в эксплуатации. Сочетание отстающих стандартов выбросов и долговечности дизельных двигателей означает, что многие дизельные грузовики, автобусы и внедорожная техника с высоким уровнем загрязнения окружающей среды будут продолжать эксплуатироваться в будущем.Модернизация этих дизельных автомобилей и оборудования передовыми устройствами контроля выбросов может эффективно снизить вредные выбросы выхлопных газов.

      Еще предстоит сделать

      Столкнувшись с более строгими федеральными и государственными регулирующими мерами, дизельные технологии в последние годы быстро развивались. Некоторые легковые автомобили с дизельным двигателем в настоящее время начинают соответствовать строгим калифорнийским стандартам выхлопных труб, и ожидается, что в будущем их станет больше. По мере появления на рынке автомобилей, оснащенных передовыми системами контроля выбросов дизельных двигателей, будет важно обеспечить поддержание уровня выбросов на протяжении всего срока службы автомобиля посредством периодических испытаний.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *