Экологические требования к автомобильной технике

Лекция 5

При оценке уровня экологической опасности автомобиля используют два вида нормативов:

1) для новых АТС;

2) для АТС, находящихся в эксплуатации.

Нормативам первого вида должны удовлетворять все АТС, сходящие с заводских конвейеров, при сертификационных испытаниях типа.

В области нормирования экологических показателей АТС и двигателей Россия применяет требования Женевского Соглашения 1958 года. Специальный технический регламент «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ», который утверждён постановлением Правительства РФ от 12 октября 2005 года №609, полностью базируется на Правилах ЕЭК ООН (нормы ЕВРО) (таблица 1).

Таблица 1 – Экологическая классификация автомобильной техники в зависимости от уровня выбросов вредных (загрязняющих) веществ

Экологический класс автомобильной техники	Категории и подгруппы автомобильной техники	Нормативные документы, устанавливающие требования к экологическим характеристикам автомобильной техники/технические нормативы выбросов
	М1, М2 максимальной массой не более 3,5 т, N1 с бензиновыми двигателями	Правила ЕЭК ООН № 83-02, уровень выбросов А
М1 максимальной массой свыше 3,5 т, М2, М3, N1, N2, N3 c дизелями	Правила ЕЭК ООН № 49-01
М1 максимальной массой свыше 3,5, М2, М3, N2, N3 с бензиновыми двигателями	СО - 85 г/кВт·ч, СmНn - 5 г/кВт·ч, NOх – 17 г/кВт·ч (9-режимный испытательный цикл)
	М1, М2 максимальной массой не более 3,5 т, N1 с бензиновыми двигателями и дизелями	Правила ЕЭК ООН № 83-02, уровни выбросов В, С соответственно
М1 максимальной массой свыше 3,5 т, М2, М3, N1, N2, N3 c газовыми двигателями и дизелями	Правила ЕЭК ООН № 49-02, уровень выбросов А
М1 максимальной массой свыше 3,5, М2, М3, N2, N3 с бензиновыми двигателями	СО - 72 г/кВт·ч, СmНn - 4 г/кВт·ч, NOх – 14 г/кВт·ч (9-режимный испытательный цикл)
	М1, М2 максимальной массой не более 3,5 т, N1 с искровыми двигателями (бензиновыми и газовыми) и дизелями	Правила ЕЭК ООН № 83-04, уровни выбросов В, С и D соответственно
М1 максимальной массой свыше 3,5 т, М2, М3, N1, N2, N3 c газовыми двигателями и дизелями	Правила ЕЭК ООН № 49-02, уровень выбросов В
М1 максимальной массой свыше 3,5, М2, М3, N2, N3 с бензиновыми двигателями	СО - 55 г/кВт·ч, СmНn – 2,4 г/кВт·ч, NOх – 10 г/кВт·ч (при испытаниях по Правилам ЕЭК ООН № 49-03, испытательный цикл ESC)
	М1, М2 максимальной массой не более 3,5 т, N1 с искровыми двигателями (бензиновыми и газовыми) и дизелями	Правила ЕЭК ООН № 83-05, уровень выбросов А
М1 максимальной массой свыше 3,5, М2, М3, N1, N2, N3 с газовыми двигателями и дизелями	Правила ЕЭК ООН № 49-04, уровень выбросов А
М1 максимальной массой свыше 3,5, М2, М3, N1, N2, N3 повышенной проходимости с дизелями	Правила ЕЭК ООН № 96-01
М1 максимальной массой свыше 3,5, М2, М3, N2, N3 с бензиновыми двигателями	СО - 20 г/кВт·ч, СmНn – 1,1г/кВт·ч, NOх – 7 г/кВт·ч (при испытаниях по Правилам ЕЭК ООН № 49-03, испытательный цикл ESC)
	М1, М2 максимальной массой не более 3,5 т, N1 с искровыми двигателями (бензиновыми и газовыми) и дизелями	Правила ЕЭК ООН № 83-05, уровень выбросов В
М1 максимальной массой свыше 3,5, М2, М3, N1, N2, N3 с газовыми двигателями и дизелями	Правила ЕЭК ООН № 49-04, уровень выбросов В1
М1 максимальной массой свыше 3,5, М2, М3, N2, N3 с бензиновыми двигателями	СО - 4 г/кВт·ч, СmНn – 0,55 г/кВт·ч, NOх – 2 г/кВт·ч (при испытаниях по Правилам ЕЭК ООН № 49-03, испытательный цикл ESC)
	М1 максимальной массой свыше 3,5, М2, М3, N1, N2, N3 с газовыми двигателями и дизелями	Правила ЕЭК ООН № 49-04, уровень выбросов В2, С

Основные требования к выбросам загрязняющих веществ автомобилями и двигателями установлены в Правилах ЕЭК ООН №49 (грузовые автомобили и автобусы), №83 (легковые автомобили и легкие грузовики), №96 (дизели сельскохозяйственных и лесных тракторов, внедорожных транспортных средств).

Согласно Правилам ЕЭК ООН нормированию подлежат: оксид углерода, суммарные углеводороды, неметановые углеводороды, оксиды азота, суммарные углеводороды + оксиды азота, дисперсные частицы. Нормы устанавливаются в г/км для автомобилей и в г/кВт·ч для ДВС. Испытания автомобилей проводят на беговых барабанах, а испытания ДВС – на моторном стенде. Испытания основываются на использовании стандартизованного ездового цикла, в котором все режимы выбираются так, чтобы обеспечивалось соответствие значениям скоростей движения и ускорений в условиях обычного транспортного потока в большом городе.

Переход от экологического класса автомобильной техники «ЕВРО-0» к «ЕВРО-3» приводит к сокращению выбросов окисла углерода (СО), смеси летучих низкомолекулярных углеводородов (C_mH_n) и смеси оксидов азота (NO_x) в ~4,2, в ~5 и 2,4 раза соответственно. Таким образом, загрязнение воздуха России при достижении класса «ЕВРО-3» может быть уменьшено в ~5 раз.

Технический регламент устанавливает следующие сроки вступления в силу технических нормативов выбросов:

- экологический класс 2 – с 12 октября 2005 года;

- экологический класс 3 – с 1 января 2008 года;

- экологический класс 4 – с 1 января 2010 года;

- экологический класс 5 – с 1 января 2014 года.

Тем не менее, автомобили, соответствующие стандарту «ЕВРО-3», будут выпускаться в течение 2010 и 2011 годов.

Об этом в июле прошлого года сообщал сайт «РБК» со ссылкой на директора департамента автомобильной промышленности и сельскохозяйственного машиностроения министерства промышленности и торговли РФ Алексея Рахманова.

«Учитывая европейский опыт, а также более поздний срок введения ограничений по выпуску в оборот топлива низких классов, было принято решение о введении двухлетнего переходного периода на стандарт «ЕВРО-4». Это означает, что в течение 2010 и 2011 годов могут выпускаться в обращение автомобили, соответствующие стандарту «ЕВРО-3», но только те, на которые были оформлены одобрения типа транспортного средства до 31 декабря 2009 года», - процитировал «РБК» слова чиновника.

Нормативам второго вида должны удовлетворять все АТС, находящиеся в эксплуатации.

Для контроля содержания загрязняющих веществ с отработавшими газами автомобилей, оснащённых двигателями с искровым зажиганием, при оценке их технического состояния необходимо руководствоваться требованиям двух стандартов.

1) ГОСТ Р 52033-2003 «Автомобили с бензиновыми двигателями. Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния».

2) ГОСТ Р 17.2.2.06-99 «Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерения содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах газобаллонных автомобилей».

Данные стандарты устанавливают нормативные значения содержания в отработавших газах автомобилей оксида углерода и углеводородов, нормативное значение коэффициента избытка воздуха и методы контроля при оценке технического состояния систем автомобиля и двигателя. Содержание оксида углерода (в % по объёму) и углеводородов (в ppm или млн^-1) в отработавших газах определяют при работе двигателя в режиме холостого хода на минимальной и повышенной частотах вращения коленчатого вала двигателя (таблица 2).

Таблица 2 – Нормативы содержания загрязняющих веществ в отработавших газах автомобилей, оснащённых бензиновыми двигателями

Категория и комплектация автомобиля	Частота вращения коленчатого вала	Оксид углерода, объёмная доля, %	Углеводороды, объёмная доля, млн^-1
Автомобили категорий М1, М2, М3, N1, N2, N3, произведённые до 01.10.1986	nмин	4,5	-
Автомобили категорий М1, N1, не оснащённые системами нейтрализации отработавших газов	nмин	3,5
nпов	2,0
Автомобили категорий М2, М3, N2, N3, не оснащённые системами нейтрализации отработавших газов	nмин	3,5
nпов	2,0
Автомобили категорий М1, N1, оборудованные двухкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов	nмин	1,0
nпов	0,6
Автомобили категорий М2, М3, N2, N3, оборудованные двухкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов	nмин	1,0
nпов	0,6
Автомобили категорий М1, N1 с трёхкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов и те же автомобили и те же автомобили, оборудованные встроенной (бортовой) системой диагностирования	nмин	0,5
nпов	0,3
Автомобили категорий М2, М3, N2, N3 с трёхкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов и те же автомобили и те же автомобили, оборудованные встроенной (бортовой) системой диагностирования	nмин	0,5

Для дизельных автомобилей ГОСТ Р 52160-2003 устанавливает нормы и методы контроля дымности отработавших газов при оценке технического состояния автомобилей. Стандарт устанавливает нормы и методы измерения видимых загрязняющих веществ (дымности) в режиме свободного ускорения. Основным нормируемым параметром дымности является коэффициент поглощения света (м^-1), вспомогательным – коэффициент ослабления света (в %).

Дымность автомобилей, не имеющих знака официального утверждения, не должна превышать в режиме свободного ускорения следующих значений:

- 2,5 м^-1 – для двигателей без наддува;

- 3,0 м^-1 – для двигателей с наддувом.

Подлежит нормированию также производимый автомобильной техникой шум.

Для новых АТС, уровень шума нормируется согласно национальному стандарту РФ ГОСТ Р 41.51-2004 «Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств, имеющих не менее четырёх колёс, в связи с производимым ими шумом». Данный национальный стандарт полностью гармонизирован с Правилами ЕЭК ООН №51 «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения автотранспортных средств, имеющих не менее четырёх колёс, в связи с производимым ими шумом».

Согласно вышеуказанным нормативным документам АТС, его двигатель и система снижения шума должны быть спроектированы, сконструированы и собраны таким образом, чтобы при нормальных условиях эксплуатации и вибрации, которой они могут подвергаться, АТС соответствовало требованиям стандартов (таблица 3).

Таблица 3 – Нормативы уровня шума от АТС согласно ГОСТ Р 41.51-2004

Категория АТС	Уровень звука, дБ А
АТС для перевозки пассажиров, которые могут иметь не более девяти сидячих мест, включая место водителя
АТС для перевозки пассажиров, которые имеют более девяти сидячих мест, включая место водителя, и разрешенная максимальная масса которых превышает 3,5 т, с двигателем мощностью:
- менее 150 кВт
- 150 кВт и более
АТС для перевозки пассажиров, которые имеют более девяти сидячих мест, включая место водителя, АТС для перевозки грузов с разрешённой максимальной массой:
- не более 2 т
- от 2 до 3,5 т
АТС для перевозки грузов максимально разрешённой массой более 3,5 т с двигателем мощностью:
- менее 75 кВт
- от 75 до 150 кВт
- 150 кВт и более

Измерение шума проводится с использованием методов, описанных в стандартах, для АТС, находящегося в движении, и для АТС, находящегося в неподвижном состоянии. При наличии АТС, приводимого в движение с помощью электродвигателя, производимый им шум измеряют только в движении.

АТС максимально допустимой массой свыше 2800 кг дополнительно подвергают испытанию на измерение уровня звука, производимого сжатым воздухом, в неподвижном состоянии, в соответствии с требованиями, приведёнными в стандартах, в том случае, если соответствующее тормозное оборудование является частью АТС.

Испытание АТС, находящегося в неподвижном состоянии, проводят для установления контрольного значения, необходимого для контроля АТС, находящихся в эксплуатации.

Согласно ГОСТ Р 52231-2004 «Внешний шум автомобилей в эксплуатации. Допустимые уровни и методы измерения» при проверке технического состояния АТС, находящегося в эксплуатации, допустимый уровень шума, измеренный в неподвижном состоянии, не должен превышать более чем на 5 дБА контрольного значения, указанного в эксплуатационной документации.

Если в эксплуатационной документации не указаны контрольные значения уровня шума, то допустимый уровень шума выпускной системы автомобиля не должен превышать значений, приведенных в таблице 4.

Таблица 4 – Допустимые уровни шума выпускной системы двигателей автомобилей, находящихся в эксплуатации

Тип автомобиля	Уровень шума, дБА
Автомобили легковые категории М1 и грузопассажирские и грузовые категории N1
Автобусы категории М2 и автомобили грузовые категории N2
Автобусы категории М3 и автомобили грузовые категории N3

Дата добавления: 2014-01-05