6. Нормування токсичності відпрацьованих газів двз

Нормування токсичності ВГ ДВЗ є головним стимулом до створення автомобілів з необхідними екологічними характеристиками.

Вперше норми на вміст шкідливих речовин у ВГ ДВЗ були введені в США. У 1959 р. в штаті Каліфорнія був прийнятий закон, що обмежує вміст у відпрацьованих газах оксиду вуглецю та вуглеводнів, а з 1960 р. в цьому ж штаті заборонена відкрита вентиляція картера двигунів. У 1968 р. в США був прийнятий Федеральний стандарт, що обмежує викиди токсичних речовин ДВЗ.

З 1970 р. Європейською економічною комісією ООН (ЄЕК ООН) рекомендовані єдині для Європи Правила оцінки токсичності ВГ і картерних газів (Правила № 15, № 49, № 83 та ін, а також різні поправки і доповнення до них).

У нашій країні нормування почалося в 1970 р. з прийняттям ГОСТ 16533-70 «Охорона природи. Атмосфера. Зміст окису вуглецю у відпрацьованих газах автомобілів з бензиновими двигунами. Норми і метод визначення ».

В даний час існують різні стандарти, розроблені для США, Європи та Японії. Стандарти постійно удосконалюються, а норми стають все більш жорсткими.

Спільні риси цих стандартів полягають у тому, що:

- Екологічні параметри автомобілів оцінюються у випробуваннях по їздовим циклам;

- Додатково регламентуються викиди окремих шкідливих речовин, що містяться у відпрацьованих газах, при роботі двигуна автомобіля на режимі холостого ходу;

- Нормуються паливні випаровування і викиди газів картерів. Прийняті в кожному з цих стандартів методи визначення шкідливих викидів дещо відрізняються один від одного, переважно застосовуваними їздовими циклами.

6.1. Контроль токсичності вг на режимі холостого ходу

  Цей контроль здійснюється відповідно до ГОСТ Р 52033-2003 «Автомобілі з бензиновими двигунами. Викиди забруднюючих речовин з відпрацьованими газами. Норми і методи контролю при оцінці технічного стану », який діє в РФ з 1 січня 2004 р. Даний стандарт поширюється на перебуваючі в експлуатації транспортні засоби (ТЗ) з бензиновими двигунами категорій М1, М2, М3, N1, N2, N3 (категорії транспортних коштів за класифікацією Комітету з внутрішнього транспорту ЄЕК ООН представлені в таблиці 6.1). Випробування за даним стандартом аналогічні випробуванням типу II з Правил ЄЕК № 83.03.

Даний стандарт встановлює нормативні значення вмісту в ВГ оксиду вуглецю і незгорілих вуглеводнів.

Перевірки змісту СО і CnHm можуть бути проведені:

- На підприємствах, що виготовляють двигуни і автомобілі, при приймальних, періодичних і контрольних випробуваннях серійної продукції;

- При сертифікаційних випробуваннях;

- При контролі технічного стану знаходяться в експлуатації автомобілів в установленому порядку спеціально уповноваженими органами;

- На підприємствах, що експлуатують і обслуговуючих автомобілі, при технічному обслуговуванні, ремонті і регулюванню агрегатів, вузлів і систем, що впливають на зміну змісту нормованих компонентів у відпрацьованих газах; на підприємствах, що здійснюють капітальний ремонт автомобілів.

Таблиця 6.1

Категорії транспортних засобів

Категорія ТЗ	Визначення категорії ТЗ
М1	Механічні ТЗ для перевезення пасажирів, які мають не менше 4-х коліс і не більше 8 місць для сидіння (крім місця водія)
M2	Механічні ТЗ для перевезення пасажирів, що мають більше 8 місць для сидіння (крім місця водія) і максимальна маса яких не більше 5 т
M3	Механічні ТЗ для перевезення пасажирів, що мають більше 8 місць для сидіння (крім місця водія) і маса яких більше 5 т
N1	Механічні ТЗ для перевезення вантажів, максимальна маса яких не більше 3,5 т
N2	Механічні ТЗ для перевезення вантажів, максимальна маса яких більше 3,5 т, але не перевищує 12 т
N3	Механічні ТЗ для перевезення вантажів, максимальна маса яких більше 12 т

Випробування проводять на двох режимах холостого ходу: при мінімальній nмін і підвищеною nпов частотах обертання колінчастого вала, встановлених заводом-виробником. У тому випадку, якщо ці дані відсутні, то значення nмін не повинно перевищувати 1100 хв ^-1 для автомобілів категорій М1 і N1 і 900 хв ^-1 для автомобілів інших категорій. Значення nпов встановлюють в таких межах: 2500-3500 хв ^-1 для автомобілів категорій М1 і N1 , не обладнаних системами нейтралізації; 2000-3500 хв ^-1 для автомобілів категорій М1 і N1 , обладнаних системами нейтралізації; 2000-2800 хв ^-1 для автомобілів інших категорій (незалежно від їх комплектації).

Після прогріву двигуна автомобіль готують до вимірів в наступному порядку:

- Встановлюють важіль перемикання передач (виборець передачі для автомобілів з автоматичною коробкою передач) у нейтральне положення;

- Загальмовують автомобіль стоянковим гальмом і заглушають двигун;

- Підключають датчики тахометра і вимірювача температури масла (при його наявності в комплекті вимірювального обладнання);

- Вводять занурити пробовідбиральний зонд газоаналізатора у випускну трубу автомобіля на глибину не менше 300 мм від зрізу (у разі косого зрізі випускної труби глибину відлічують від короткої кромки зрізу);

- Повністю відкривають повітряну заслінку карбюратора (за наявності карбюратора).

Проведення вимірів на автомобілях, не оснащених системами нейтралізації відпрацьованих газів, проводиться в такій послідовності:

- Запускають двигун;

- Натискаючи на педаль управління дросельної заслінкою, збільшують частоту обертання колінчастого вала двигуна до nпов і працюють в цьому режимі не менше 15 с;

- Відпускають педаль управління дросельної заслінкою, встановлюючи мінімальну частоту обертання вала двигуна і не раніше ніж через 30 с вимірюють вміст CO і CnHm ;

- Встановлюють підвищену частоту обертання вала двигуна nпов і не раніше ніж через 30 с вимірюють вміст CO і CnHm . Випробування автомобілів, оснащених системами нейтралізації ОГ проводять, в наступній послідовності:

- Запускають двигун;

- Натискаючи на педаль управління дросельної заслінкою, збільшують частоту обертання валу двигуна до nпов , витримують цей режим протягом 2 ÷ 3 хв (при температурі навколишнього повітря нижче 0 ° С - 4 ÷ 5 хв), і після стабілізації показів вимірюють вміст СО , і CnHm ;

- Встановлюють мінімальну частоту обертання валу двигуна nмін і не раніше ніж через 30 с вимірюють вміст оксиду вуглецю і вуглеводнів. Приступати до виміру на nмін слід не пізніше ніж через 30 с після перевірки в режимі nпов .

На автомобілях, оснащених трикомпонентної системою нейтралізації відпрацьованих газів і вбудованою системою діагностування, перед вимірюванням змісту СО і CnHm перевіряють працездатність двигуна і системи нейтралізації за показаннями діагностичного індикатора, розташованого на приладовій панелі.

Гранично допустимий вміст СО і CnHm має бути в межах, встановлених заводом-виробником, але не більше значень, зазначених у таблиці 6.2.

При наявності роздільних випускних систем у автомобіля вимірювання слід проводити в кожній з них. За результат вимірювання приймають максимальні значення вмісту оксиду вуглецю та вуглеводнів.

Таблиця 6.2

Комплектація автомобіля	Частота обертання колінчастого вала	Оксид вуглецю,% за обсягом	Вуглеводні, млн-1
Автомобілі категорій, М1, М2, М3, N1, N2, N3, вироблені до 01.10.1986 р.	nмин	4,5	–
Автомобілі категорій М1 і N1, не оснащені системами нейтралізації відпрацьованих газів	nмин	3,5	1200
	nпов	2,0	600
Автомобілі категорій, М2, М3, N2, N3, не оснащені системами нейтралізації відпрацьованих газів	nмин	3,5	2500
	nпов	2,0	1000
Автомобілі категорій М1 N1, обладнані двохкомпонентною системою нейтралізації відпрацьованих газів	nмин	1,0	400
	nпов	0,6	200
Автомобілі категорій М2, М3, N2, N3, обладнані двохкомпонентною системою нейтралізації відпрацьованих газів	nмин	1,0	600
	nпов	0,6	300
Автомобілі категорій М1 і N1 трикомпонентної системою нейтралізації відпрацьованих газів і ті ж автомобілі, обладнані вбудованою (бортовий) системою діагностування	nмин	0,5	100
	nпов	0,3	100
Автомобілі категорій М2, М3, N2, N3 з трикомпонентної системою нейтралізації відпрацьованих газів і ті ж автомобілі, обладнані вбудованою (бортовий) системою діагностування	nмин	0,5	200
	nпов	0,3	200

Даним стандартом визначаються також метрологічні і технічні характеристики газоаналізаторів, що застосовуються для вимірювання вмісту нормованих компонентів ВГ.

Контроль вмісту оксиду вуглецю та вуглеводнів при експлуатації газобалонних автомобілів з ​​2000 р. в Росії виробляється згідно ГОСТ Р 17.2.02.06-99 «Охорона природи. Атмосфера. Норми і методи вимірювання вмісту оксиду вуглецю та вуглеводнів у відпрацьованих газах газобалонних автомобілів ». За цим стандартом режими і методика контролю такі ж, що й по ГОСТ Р 52033-2003. Норми на гранично допустимий вміст СО і CnHm у відпрацьованих газах при роботі на стиснутому (СНД) і зрідженому (СПГ) газах вказані в таблиці 6.3.

Таблиця 6.3

Частота обертання колінчастого вала двигуна	СО, %			CnHm, млн-1					СО, %			CnHm, млн-1
	СНГ	СПГ	для двигунів з робочим об'ємом, дм3					СНГ		СПГ		для двигунів з робочим об'ємом, дм3
			до 3 включ.			понад 3						до 3 включ.				понад 3
			СНГ		СПГ	СНГ	СПГ					СНГ	СПГ			СНГ		СПГ
	Для автомобілів, випущених до 01.07.2000р.								Для автомобілів, випущених після 01.07.2000 р.
nmin	3,0	3,0	1000		800	2200	2000		3,0		2,0		1000		700			2200		1800
nпов	2,0	2,0	600		500	900	850		2,0		1,5		600		400			900		750

Підприємства, які виготовляють газобалонну апаратуру, повинні передбачати пристрій для пломбування регулювальних гвинтів.

Конструкція паливної апаратури повинна забезпечувати утримання СО і CnHm в межах встановлені норм протягом всього терміну її служби з періодичністю регулювання не менше 10 000 км пробігу, при дотриманні правил, зазначених у технічних умовах та інструкції з експлуатації автомобіля.