С отработавшими газами автомобилей

В настоящее время стандартами всех стран регламентировано поступление количества только некоторых токсичных веществ в атмосферу:

- на определенных, конкретных режимах работы двигателя или автомобиля;

- на совокупности режимов, имитирующих действительные условия эксплуатации и составляющих испытательные ездовые или моторные циклы.

Для бензиновых двигателей испытания проводятся по ездовым циклам, имитирующим режим движения автомобилей. Для дизельных двигателей испытания проводятся по циклу со ступенчатым изменением мощности.

Таким образом, нормируются предельно допустимые выбросы (ПДВ), которые не связаны непосредственно с санитарно-гигиеническими характеристиками воздуха, определяемыми значениями предельно допустимых концентраций (ПДК). Приближенность ПДВ к ПДК определяется уровнем развития техники, автомобилестроения. Нормы ПДВ на 3-4 порядка отличаются от норм ПДК.

Первый государственный стандарт на выбросы токсичных веществ автомобилями был введен в США в 1966 году. В последующем во всех развитых странах мира вводились стандарты на ПДВ токсичных веществ автомобилями, которые постоянно ужесточались. В различных странах мира теперь действует более 90 нормативно-технических документов, нормирующих токсичность отработавших газов автомобилей.

Ввиду различий в методиках определения выбросов (разные ездовые циклы, методики определения токсичных веществ) нормы ПДВ в США, странах ЕЭС и Японии не вполне сравнимы, общей тенденцией является быстрое ужесточение этих норм.

В европейских странах действуют нормы правил ЕЭК ООН, которые быстро ужесточались (табл. 2.1,2.2) . Такое ужесточение норм соответствует достигнутому уровню технического совершенства автомобилей. Для бензиновых двигателей при испытании автомобиля по европейскому циклу действуют правила ЕЭК ООН № 83. Для дизельных двигателей при испытании по 13-ступенчатому циклу с пуском прогретого двигателя действуют правила ЕЭК ООН №49.

Следует отметить, что нормы ПДВ превышают нормы ПДК на порядки (так, при соблюдении норм ПДВ для NO_x концентрация NO_x в отработавших газах превышает ПДК более, чем в 3000 раз). Это делает необходимым постоянное совершенствование АТС и ужесточение норм ПДВ.

Таблица 2.1

Предельно-допустимые выбросы легковыми АТС массой до 1250 кг (г/км) при испытаниях по правилам ЕЭК ООН

(№ 49 для дизельных и № 83 для бензиновых двигателей)

*Сумма C_mH_n + NO_x

Таблица 2.2

Предельно-допустимые выбросы дизельными грузовыми АТС

и автобусами, г/кВт∙ч

Россия присоединилась к нормам Евро-1 в 1999 г. Однако, в настоящее время, соотношение выбросов отечественных легковых АТС и норм Евро-3 характеризуется данными табл. 2.3.

Эти данные свидетельствуют о резком отставании России в решении проблемы повышения экологичности АТС. Намечено с 1.01.2004 г. обеспечить качество двигателей, обеспечивающих нормы Евро-3 и с 1.01.2008 г. - Евро-4). Однако, при выполнении намерений по качеству двигателей не будет обеспечено требуемое качество моторных топлив ввиду значительного отставания нефтепереработки России по производству высококачественных компонентов моторных топлив.

Таблица 2.3

Превышение выбросов легковыми АТС в России норм ПДВ Евро-3

Осознание токсичности отработавших газов двигателей внутреннего сгорания и влияния их на токсичность воздуха городов должно побуждать непрерывно совершенствовать двигатели и топлива к нам, ужесточать требования к ПДВ двигателей и качеству топлив.

Нормирование уровня шума автомобилей

Наряду с токсичными выбросами с отработавшими газами внешний шум автомобиля является фактором, определяющим его экологические свойства. В соответствии с правилами ЕЭК ООН № 51 и ГОСТ 27436-89 внешний шум автомобиля определяется при резком разгоне на пониженной передаче на участке 20 м на дороге, имеющей специальное покрытие. При этом режиме основным источником внешнего шума автомобиля является вибрационный шум корпусных деталей двигателя и шум его систем газообмена. Улучшение акустических характеристик глушителей позволяет уменьшить внешний шум автомобиля и, следовательно, снизить акустическое загрязнение воздушного бассейна.

Международные требования к уровню внешнего шума автомобилей постоянно ужесточаются. Например, для легковых автомобилей предельный уровень внешнего шума на расстоянии 7,5 м сейчас понижен до 74дБА.

Мероприятия по снижению загрязнения окружающей среды при эксплуатации автомобильного транспорта

Снижение токсичности отработавших газов автомобилей

Радикально проблема может быть решена только при переходе на бестопливные двигатели (электромобили), но это - отдаленная перспектива.