Рейтинг дизельных двигателей легковых автомобилей по надежности: Топ-10 самых ненадежных двигателей

Содержание

Топ-10 надежных дизельных двигателей 2000-2010 года с Common Rail

 03.02.2020

Вы давно просили, а мы долго и усердно готовились и наконец представили наш первый рейтинг двигателей. Итак, здесь у нас ТОП-10 надежных и долговечых дизельных двигателей. Причем мы специально отобрали моторы, с которыми вы можете встретиться. Т.е. машины с этими дизелями до сих пор успешно бегают и не «болеют».

Все дизели, о которых пойдет речь далее, имеют топливную систему Common Rail, которая, на самом деле, никак не ухудшает их надежность и ресурс. Невероятно, но это правда.

В этом обзоре мы дадим краткое резюме по каждому двигателю. Но по каждому из этих агрегатов у нас снят обзор и написана статья.

 

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть видеоверсию ТОП-10 лучших дизелей.

 

 

1 место: BMW M57

 

 

Рядная дизельная 6-ка BMW с рабочим объемом 2,5 или 3,0 литра появилась в 1998 году и стала флагманским дизелем «баварских моторов» на 14 лет. Ее выпуск прекратили только в 2012 году. Кстати, этот двигатель устанавливали не только на BMW. Дефорсированный до 150 л.с. 2,5-литровый вариант несколько лет устанавливали на Opel Omega B. 3-литровый вариант применялся на Range Rover 3.

Двигатель BMW M57 не раз модернизировался. Самые серьезные изменения произошли в 2005 году, когда блок данного дизеля начали отливать из алюминия, также была изменена ГБЦ, получившая новые распредвалы и увеличенные впускные клапана. А топливная система Bosch перешла на пьезофорсунки. Битурбированные топ-версии с 3-литров рабочего объема выдавали 286 л.с. и 580 Нм момента.

К надежности этого мотора нет никаких вопросов. Однако владельцу или покупателю нужно обратить внимание на вихревые заслонки. Конечно, скорее всего они будут удалены. Если же нет, то следует осмотреть впускной коллектор на предмет запотевания под впускными заслонками, а также послушать мотор на холостом ходу: впускной коллектор не должен дребезжать. Дребезжание указывает на то, что одна или несколько заслонок готовы оторваться и улететь в двигатель, попасть между поршнями и клапанами, что вызовет смертельное повреждение мотора.

Также поздние и самые мощные версии двигателя М57 или моторы на «злом чипе» могут потребовать замены цепей из-за растяжения. Срок службы цепей на ранних вариантах дизеля BMW легко переваливает за 500 000 км. А на поздних трудоемкая моторах замена обеих цепей ГРМ и цепи маслонасоса в придачу может потребоваться при пробеге до 300 000 км.

 

Обзор на двигатель BMW М57 вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Volvo вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

3 место: Peugeot 2.0 HDI (DW10)

 

 

Концерн PSA, в который входит Peugeot и Citroёn, представил собственный дизель Common Rail еще в 1998 году. Этот мотор широко известен как 2.0 HDI. Его самая первая версия имела 8-клапанную ГБЦ. В 2003 году появился 16-клапанный дизель. В его ГБЦ поместили два распредвала. При этом впускной распредвал приводится от выпускного короткой цепью.

ГРМ в 8- и 16-клапанном двигателе приводится зубчатым ремнем, который нужно менять каждые 120 000 км. Во всех случая блоки цилиндров чугунные.

Ранние 8-клапанные моторы просты и хороши. Дорогостоящие вопросы могут возникнуть только с топливной системой Siemens, которая встречается на первых 2.0 HDI довольно редко. Большинство таких моторов вышло с дизельной аппаратурой Bosch.

16-клапанный мотор сложнее, но не слишком капризный. В ранних экземплярах растягивалась межвальная цепь ГРМ, которую производитель заменил на более долговечную. Топливная система Siemens не терпит неквалифицированной замены топливного фильтра. Альтернативная аппаратура Delphi может огорчить стоимостью ремонта после заправки плохой соляркой. В остальном же французские дизели – одни из лучших и самых неприхотливых.

 

Обзоры на двигатели Citroёn / Peugeot 2.0 HDI в его 8- и 16-клапанной версиях вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Peugeot или Citroёn вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

4 место: Honda 2.2 i-CDTi (N22A1)

 

 

Инженеры Honda выпустили собственный дизель лишь к 2003 году. Но силовой агрегат 2.2 i-CDTi удался на славу. В нём все хорошо, даже алюминиевый блок не создает никаких проблем. В приводе ГРМ используется довольно долговечная цепь, замена которой может потребоваться при пробеге более 300 000 км. В отличие от других японских автопроизводителей, Honda сделала выбор в пользу топливной аппаратуры Bosch. Это значит, что ТНВД и форсунки ходят долго и исправно, а их ремонт не влетит в копеечку.

Первый дизель Honda не широко распространен у нас, его можно встретить на всех крупных моделях, таких как Civic 7, Accord 7 и 8, CR-V 2-го и 3-го поколения. Этот двигатель выдает 140 или 150 л.с.

 

Обзор на двигатель Honda 2.2 0-CDTi вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Honda вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

5 место: Mercedes 2.2 CDI (OM611/OM646)

 

 

К ресурсным и долговечным дизелям мы отнесем целое семейство мерседесовских дизелей с 4-мя, 5-ю и 6-ю цилиндрами. Уделим внимание наиболее распространенным рядным «четверкам» OM611 и OM646 с Common Rail. Это практически идентичные двигатели, немного отличающиеся топливной системой и навесными агрегатами.

Сразу отметим, что в различных справочниках и обсуждениях эти четверки могут обозначаться как 2.1 или 2.2 CDI. Оба варианта относительно правильные, т.к. реальный рабочий объем этих двигателей – чуть меньше 2150 см. куб.

Итак, откровенно слабых мест и недостатков у этих моторов нет. Топливная система от Bosch предельно долговечна, турбины проблем не создают, двухрядная цепь ГРМ служит не менее 500 000 км. В некоторых вариантах присутствуют вихревые заслонки, которые разбивают посадочные отверстия во впускном коллекторе. В общем, с Mercedes`овскими дизелями всё хорошо.

Но с нами могут не согласиться владельцы фургонов и автобусов Sprinter. А мы не можем не сказать об их печальном опыте. Дело в том, что дизели OM611 и особенно OM646 в мощных версиях нередко выходили из строя из-за износа или проворота вкладышей, деформации коленвала и даже его постели. Эти дизели в самых мощных вариантах не переносят езды с перегрузом и ускорениями «в натяг». Кроме того, есть подозрение, что и сами немецкие инженеры где-то сэкономили на стали для коленвалов. 5- и 6-цилиндровые рядные дизели объемом 2,7 (OM612/OM647) и 3,2 (OM613/OM648) литра подобных проблем с коленвалами не имеют.

 

Обзоры на двигатели Mercedes 2.2 CDI вы можете посмотреть прямо тут

 

 

 

Выбрать и купить двигатель Mercedes вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

6 место: Fiat 1.9 JTD / Opel 1.9 CDTI

 

 

Еще один достойный упоминания дизель – это итальянский мотор 1.9 JTD. Именно он в 1997 году стал первым серийным легковым дизелем со впрыском Common Rail. Первые его версии имели по 2 клапана на цилиндр и не имели гидрокомпенсаторов, в 2002 году появилась версия с 4-мя клапанами на цилиндр, с гидрокомпенсаторами в их приводе. Эти двигатели имеют чугунный блок и ременной привод ГРМ, с интервалом замены в 120 000 км. Топливная система – только Bosch. 8-клапанные моторы развивают от 80 до 130 л.с., 16-клапанные – от 120 до 170 л.с. Их устанавливали практически на все модели Alfa Romeo, на многочисленные Fiat и Lancia, Opel и Saab, и даже на Suzuki.

С 1,9-литровым итальянским дизелем проблем практически нет. Единственное, вихревые заслонки на 16-клапанных версиях. С заслонок слетает общая тяга их привода, из-за чего заслонки начинают жить своей жизнью, что мешает жить двигателю: в нагрузке ему не хватает воздуха, из-за чего пропадает тяга и появляется черный дым. Также через разбитые пластиковые втулки наружу из впускного коллектора уходит надутый воздух и наружу просачивается сажа и масло. Весь этот черный налет появляется на коллекторе и возле свечей накала.

 

Обзор на двигатель Fiat / GM 1.9 CTDI вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Renault вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

8 место Nissan 2.2 DTi / dCi (YD22DDT)

 

 

 

Хороший дизельный двигатель имеет и у Nissan. Речь идет от 2,2-литровом (а также 2,5-литроом) двигателе, который появился в 1998 году. Его ранние экземпляры оснащены непосредственным впрыском с распределительным ТНВД Bosch VP44, а с 2001 года появились версии с Common Rail на основе аппаратуры Denso. Их устанавливали на такие европейские модели как Almera N12, Primera P12, Almera Tino V10 и Nissan X-Trail. Также этот двигатель получили чисто японские модели Nissan.

Дизель Nissan хорош и долговечен, причем оба варианта с распределительным ТНВД и системой Common Rail заслуживают внимания. Но экономить на топливе и заправляться из бочки не стоит, т.к. ремонт компонентов Denso обойдется дорого.

Пристального внимания к себе требуют цепи ГРМ. Из тут две, обе двухрядные. Они могут неприятно удивить растяжением и сопутствующим грохотом уже при пробеге в 200 000 км. Бывают случаи обрыва одной из цепей с очень печальными последствиями для мотора.

Третья, но уже однорядная, цепь в этом двигателе приводит вакуумный насос. Она тоже имеет свойство растягиваться.

И еще одна особенность этого дизеля Nissan – отсутствие гидрокомпенсаторов в приводе клапанов, что вынуждает хотя бы раз 8-10 лет проверить тепловые зазоры.

 

Обзор на двигатель Nissan 2.2 DTi вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Kia или Hyundai вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

10 место: Toyota 2.0 / 2.2 D-4D

 

 

С небольшой натяжкой в свой рейтинг добавим дизель Toyota 2.0 / 2.2 (D-4D). Эти дизели с алюминиевым блоком появились в 2005 году, их заполучили все крупные европейские модели Toyota, а также Lexus IS. Базовый 2-литровый мотор развивает 126 л.с., а 2,2-литровый выдает от 136 до 177 л.с.

В приводе ГРМ используется цепь, которая нареканий не вызывает. Топливная система Denso долговечна, но требует только оригинального фильтра и частой его замены (буквально вместе с масляным фильтром).

Тойотовский дизель попал в наш рейтинг с натяжкой, т.к. несколько лет, до 2009 года, он сходил с конвейера с дефектной прокладкой ГБЦ: ее просто пробивало, что требовало снятия головки, установки новой прокладки. А также была необходима проверка ГБЦ и блока на предмет эрозии алюминиевого сплава.

 

Обзор на двигатель Toyota 2.2 D-4D вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Toyota вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

Надёжный дизельный двигатель. Самые живучие.

Надёжный дизельный двигатель. Количество вариаций дизельных двигателей на рынке велико, при этом немало тех, чей ресурс и надежность вряд ли обрадуют владельца. Однако, есть и проверенные моторы, которые можно назвать настоящими долгожителями

Опираясь на свой многолетний опыт работы на СТО, я рекомендую обратить внимание именно на эти 10 моторов – автомобили с ними дольше всего не будут создавать проблем своему владельцу.

PSA 2.0 HDI

Надёжный дизельный двигатель 2.0 HDI от французского концерна PSA Peugeot Citroen – является очень надежным агрегатом, особенно если он из первого поколения. Такие двигателя устанавливались на автомобили Пежо, Ситроен, Сузуки, Форд и Фиат выпускавшихся с 1999 по 2006 год. Самые популярные авто с таким мотором это: Peugeot 206, 306, 307, 406, Partner, Citroen C5 I, Berlingo, Xsara и Suzuki Vitara. Французский 8-клапанный дизель легко ходит более 500 тыс. км, не требуя сложного обслуживания, но соблюдать регламентные сроки нужно в любом случае. Мощность первых агрегатов составляла 90 – 109 л. с., позже мощность выросла – от 136 до 180 л.с. Эти моторы до сих пор не вызывают нареканий у автовладельцев, особенно, если оборудованы топливной системой фирмы Bosch, а не Siemens (их пьезофорсунки мало служат и плохо ремонтируются).

VOLVO 2.4 D

У «шведов» тоже есть весьма надёжный дизельный двигатель. Так автоконцерн Volvo, который известен разработкой целой серии удачных бензиновых двигателей, еще в 2001 году выпустил отличный дизельный мотор 2.4 D с пятью цилиндрами. Такие агрегаты устанавливались на седаны, универсалы и кроссоверы, а именно: S60, V60, S80, V70, XC70, XC90. Двигатель имел 10- или 20-клапанный ГРМ (в зависимости от года выпуска) и систему турбонаддува. Популярностью пользуются версии от 130 до 205 л.с. – эти движки (в случае регулярного обслуживания) без проблем выхаживают 500-700 тыс. км.

VAG 1.9 TDI

Этот дизель от группы VAG нельзя оставить без внимания. Его модификации доступна уже более 20 лет (с некоторыми изменениями). Устанавливался 1.9 TDI на различные модели Сеат (Леон, Толедо, Ибица, Алхамбра), Ауди (А3, А4, А6), Шкода (Октавия), Фольксваген (Кадди, Гольф, Пассат, Шаран) и некоторые другие. Двигатель знаменит надежностью, но это справедливо только в том случае, если владелец будет использовать качественное топливо и масло, а периодичность ТО сократит с 15 до 10 тыс. км. Также желательно следить за клапаном управления наддувом N75, это слабое его место. Несмотря на некоторые поломки у определенных модификаций, этот мотор вполне способен отходить 400 тыс. км.

BMW M57

Дизели серии M57 от баварского автоконцерна также заслужили немало хороших отзывов от автовладельцев. Рядные двигатели имели по 6 цилиндров, их мощность, в зависимости от модификации, составляла от 201 до 286 л. с. Выпускались такие дизели с 1998 по 2008 годы и устанавливались на большинство моделей BMW, с 3-й по 7-ю серию: E39, E46, E90, E60, E83, E53, E70, а также на Range Rover L322. У некоторых модификаций дизеля M57 возникают некрупные поломки, однако в целом он способен отходить 400 – 500 тыс. км.

HONDA 2.2 i-CTDi

Это дизель имеет настолько хорошую репутацию, что приобрести оснащенный им автомобиль задешево невозможно, даже если речь о машине с большим пробегом. Однако, все-таки, некоторые мелкие недоработки в данном моторе имеются. Так, если вы живете в северном регионе, то подогрев топлива может не справиться с температурой от -15 и ниже. Ресурс хондовского двигателя 2.2 i-CTDi оценивается в 350 тыс. км. Ставился такой мотор на Accord 7,

764

Похожие материалы

Лучший дизельный двигатель для легкового авто

Дизельные двигатели изначально считаются самыми надежными. Выбирая автомобиль с подобным силовым агрегатом, нужно ориентироваться на его оптимальные технические параметры.

Выбирая лучший дизельный двигатель для России, можно рассчитывать на успешную реализацию его потенциала. Эксперты отмечают, что старые поколения дизельных двигателей отличаются простой конструкцией и запасом прочности.

Совет! Перегревается двигатель, что делать?

Содержание статьи

Обзор топовых агрегатов

Какие модели моторов успели войти в историю, зарекомендовав себя с наилучшей стороны? Прежде всего, ответ относится к немецкой продукции, обладающей известным качеством и способной порадовать соответствием всем стандартам качества.

Mercedes-Benz OM602

Дизельный двигатель OM602 считается одним из самых лучших. Основные характеристики:

  • 5 цилиндров;
  • 2 клапана на каждый цилиндр;
  • ТНВД механического вида.

Три вышеперечисленных принципа позволяют агрегату удерживать лидирующие позиции по пробегам, стойкости к эксплуатационным проверкам. Дизельные двигатели выпускали в 1985–2002 годах, что свидетельствует об их надежности.

Главными преимуществами были надежность и экономичность. В то же время мощность соотносилась со средними показателями – 90–130 лошадиных сил.

Предыдущим поколением было OM617. Наследники, а именно – OM612, OM647, также заслужили высокий уровень популярности.

Моторы активно устанавливаются на следующие автомобили:

  • Mercedes в кузове W124, W201, W210;
  • внедорожники G-class;
  • фургоны T1, Sprinter.

Совет! Список самых лучших дизельных двигателей внедорожников включает в себя Mercedes-Benz OM602, а также сразу два его наследника – OM612, OM647.

BMW M57

Баварские двигатели BMW успели завоевать высокий уровень популярности и идеальную репутацию. Все 6-цилиндровые агрегаты радовались надежностью, достойными показателями мощности. Машины могли разогнать от 201 до 286 лошадиных сил.

Выпуск моторов пришелся на 199 –2008 годы, причем он успешно устанавливались на большинство баварских автомобилей. Все известные модели BMW радовали наличием дизельного двигателя M57. К тому же их можно встретить на Range Rover.

Предок также оказался настоящей легендой – M51. Его выпуск проводили в 1991–2000 годах. Как можно понять, баварский производитель BMW накопил очень хороший опыт, который теперь активно реализуется при разработке дизельных моторов.

Эксперты отмечают надежность, ведь серьезные поломки встречаются редко. Пробег достигает 350–500 тысяч километров, что является значительным показателем.

Дизели Volkswagen

Опытные автомобилисты стараются узнать, какие лучшие дизельные двигатели фольксваген вошли в историю и стали настоящей легендой. Представители одной из самых известных автомобильных корпораций в мире приложили максимальные усилия для того, чтобы все-таки порадовать достойным предложением своих почитателей.

Работники Volkswagen внимательно изучили, как экономия топлива влияет на технические параметры двигателя и надежность езды, качество управления.

Лучшим считается 1.6 TDI мотор, ведь именно его технические параметры позволили силовому агрегату занять золотую середину. Модель заменила собой 1,9-литровую модификацию, которая прежде активно использовалась.

Производитель поступил следующим образом: давление в топливных цилиндрах было увеличено с одновременной экономией топлива. Характеристики мощности удалось оставить прежними: 90–120 лошадиных сил.

Специалисты отмечают, что автомобили с мотором 1.6 TDI готовы быть одними из самых экономичных во всем мире. Официальные данные свидетельствуют: требуется 3,3 литра солярки на каждые 100 километров. Как можно догадаться, эти показатели оказываются одними из самых привлекательных.

Дизельный двигатель 1.6 TDI успешно используется на следующих автомобилях:

  • хэтчбек Golf;
  • кроссовер Tiguan.

Дочерние предприятия автомобильного концерна, а именно – Audi, Skoda, SEAT, активно используют этот мотор. Интересуясь, какой дизельный двигатель лучше ауди, можно смело выбирать 1.6 TDI версию.

Двигатели Toyota 3S-FE

Toyota 3S-FE – это один из самых достойных двигателей, являющийся надежным и неприхотливым. Японская разработка успела завоевать высокий уровень популярности благодаря следующим параметрам:

  • 2-литровый объем;
  • 4 цилиндра;
  • 16 клапанов.

Несмотря на типичные характеристики, они стали основой для разработки лучшего дизельного агрегата. К тому же показатель мощности радовал по-настоящему: 128–140 лошадиных сил. Параметров было достаточно для успешных поездок на автомобилях.

Успешное исполнение мотора подтверждает его длительный выпуск: 1986–2000 годы. Впоследствии двигатель обновился до двух модификаций: 3S-GE, 3S-GTE. Оба обновленных варианта готовы порадовать надежной конструкцией, достойным ресурсом.

Дизельные моторы устанавливались на следующие автомобили:

  • Camry;
  • Celice T200;
  • Carina;
  • Corona T170/T190;
  • Avensis;
  • RAV4;
  • Picnic;
  • MR2;
  • Caldina;
  • Altezza.

Интересуясь, хороший ли дизельный двигатель на Рав-4 предлагает японский производитель, можно отметить многочисленные положительные отклики. Даже специалисты по автомобилям отмечают, что силовой агрегат способен достойно переносить значительные нагрузки, в результате чего серьезные поломки оказываются удивительной редкостью. К дополнительным преимуществам относится удобство проведения ремонтных мероприятий и продуманность конструкции, позволяющая оперативно устранять любые поломки. Хорошее техническое обслуживание позволяет ориентироваться на пробег до 500 000 километров без капитального ремонта.

Несмотря на то что многие дизельные агрегаты вошли в историю и завоевали идеальную репутацию, нужно понять, чем они отличаются от бензиновых двигателей.

Что лучше бензиновые или дизельные моторы

Изучая лучшие дизельные двигатели легковых автомобилей, важно понять, в чем заключаются их преимущества. В этом поможет обычное сравнение бензиновых и дизельных агрегатов.

Использование дизельного топлива сразу предусматривает значительную экономию. Это обусловлено отличием степени сжатия: дизель – 21 единицы, бензин – 10. Степень сжатия определяет коэффициент полезного действия, а, следовательно – расход топлива с учетом преодоленного расстояния. Кроме того, дизели предусматривают успешную регулировку рабочей смеси, гарантирующей поступление одинакового количества воздуха во все цилиндры. При этом даже максимальная мощность позволяет рассчитывать на минимальный объем впрыскиваемого топлива, что и приводит к достойной экономии дизеля.

Стабильность работы дизельных агрегатов определяется сопротивлением воздушного фильтра, влияющего на воздух, который требуется для заполнения цилиндров. Правильная регулировка давления начала впрыска позволяет увеличить эксплуатационный срок моторов. В то же время предусматривается необходимость меньшей регулировки дизельных агрегатов, чем у их бензиновых конкурентов.

Надежность и стабильность работы двигателя определяется следующими аспектами:

  • контроль воздушного фильтра;
  • температура, при которой работает силовой агрегат.

Важно! Изначально дизельные моторы обладают большим эксплуатационным сроком, так как их элементы созданы из прочных и жестких материалов. Использование качественного топлива, обладающего ярко выраженными смазочными характеристиками, позволит дольше использовать силовой агрегат. Эксперты отмечают, что даже самый лучший дизельный двигатель в мире требует ответственного подхода к своему техническому обслуживанию.

Недостатки агрегатов могут проявляться во время работы моторов. К минусам относятся большая масса, меньшая мощность по сравнению с бензиновыми собратьями, шумность из-за высокого давления в используемых цилиндрах, затрудненный запуск машины при минусовых температурах. Риск сбоев работы дизельных двигателей появляется после прохождения устройством 100 000 километров. Со временем элементы мотора все равно изнашиваются, поэтому техническое обслуживание важно так же, как и понимание предельного срока эксплуатации. В противном случае автомобиль не сможет развивать оптимальную мощность, скорость. Чаще всего причиной ремонтных мероприятий становится повышенный расход масла, который удается определить изменением цвета дыма, выпускающегося выхлопной трубой.

Резюме

В последнее время дизельные двигатели заслуженно завоевывают популярность. Интересуясь, какой дизельный двигатель лучше, желательно обращать внимание только на продукцию известных автомобильных корпораций. Только лучшие производители предлагают надежные моторы, позволяющие в минимальные сроки развить оптимальные технические параметры.

Преимущества дизельных двигателей:

  • оптимальная мощность;
  • стойкость к тяговым усилиям;
  • экономия топлива;
  • продолжительная служба благодаря надежной и простой конструкции;
  • экономия при использовании горючего.

Недостатки также присутствуют:

  • затрудненный запуск автомобиля при низких температурах воздуха;
  • необходимость регулярной замены моторного масла;
  • повышенные требования к качеству используемого топлива.

Выбирая лучший дизельный двигатель для своего автомобиля, желательно учитывать технические параметры, определяющие возможность использования мотора. Агрегат, соответствующий автомобилю по своим параметрам, становится наилучшим выбором. 

Лучшие дизельные автомобили

Уже давным-давно канули в Лету те времена, когда солярка использовалась только на кораблях и в тяжеловесных грузовиках. Сейчас такой вид горючего стал неотъемлемым атрибутом современного легкового автомобиля. И нынешние агрегаты не имеют ничего общего с выпускаемыми в прошлые времена двигателями, которые отличались медлительностью, низкой мощностью, неприятным запахом солярки и чёрной гарью.

Современные дизельные двигатели сильно отличаются от своих предков

Первые дизельные автомобили появились ещё в довоенный период. Они были слишком шумными, требовательными к качественному топливу и нуждались в частом техническом обслуживании, которое являлось дорогостоящим. Современные моторы, работающие на таком горючем, достаточно экономичны и обладают высокой мощностью. Они способны облегчить жизнь своему владельцу и принести ему массу преимуществ.

Отличия двигателей

Рассмотрим, чем же отличаются друг от друга агрегаты, работающие на разном топливе.

Моторы, работающие на бензине, представляют собой агрегаты внутреннего сгорания. Находящаяся в сжатом состоянии в цилиндрах топливно-воздушная смесь поджигается с помощью искры. Подразделяются такие двигатели следующим образом:

  • инжекторные — бензин подаётся в общий трубопровод с помощью одного или нескольких инжекторов;
  • карбюраторные — начинается процесс смешивания воздуха и топлива в карбюраторе, а завершается во впускном трубопроводе;
  • впрыскивание топлива прямо в камеру сгорания позволяет мотору работать даже на обеднённых смесях и оптимизирует процесс сгорания.

Дизельные двигатели — это агрегаты внутреннего сгорания, оснащённые поршневой системой. Принцип работы такого мотора несколько иной. Возгорание распылённого топлива происходит после соприкосновения его с разогретым воздухом. Делает дизельные агрегаты более экономичными, в отличие от их бензиновых собратьев, высокая степень сжатия топлива. В дизельных двигателях отсутствует дроссельная заслонка, которая не позволяет сократить расход топлива.

Преимущества дизельных двигателей

Первые дизельные двигатели для легковых автомобилей представляли собой просто уменьшённые копии моторов, которые устанавливались на тяжеловесные грузовые транспортные средства. Благодаря инновационным инженерным решениям современные дизельные моторы получили уникальные характеристики и стали более тихими и мощными. Легковые дизельные автомобили теперь популярны и востребованы. Можно выделить следующие их основные преимущества:

  • КПД дизельного мотора выше, чем его аналога, работающего на бензине. В полезную энергию у него преобразовывается 36% энергии топлива, а у бензинового агрегата лишь 26%;
  • вероятность возгорания существенно ниже, чем у бензиновых вариантов;
  • стоимость топлива ниже цены на бензин;
  • экономичность — расход горючего ниже на 25%, чем бензина;
  • низкая токсичность выхлопных газов не загрязняет окружающую среду;
  • отсутствие системы зажигания;
  • выносливость дизельного двигателя, а соответственно, и долгая его работа, в отличие от бензиновых агрегатов;
  • высокая мощность скорости разгона благодаря наличию турбокомпрессора;
  • топливо выполняет функции масла, смазывая основные детали мотора;
  • водостойкость, неприхотливость и универсальная проходимость в условиях бездорожья;
  • популярность.

Конечно же, нельзя сказать, что дизельный двигатель такой уж идеальный и не имеет никаких недочётов. Среди недостатков можно отметить:

  • солярка имеет меньшую температуру замерзания, чем бензин;
  • довольно шумная работа агрегата на холостом ходу;
  • высокая стоимость запчастей;
  • необходимо наличие стартёра высокой мощности;
  • чувствительность мотора к некачественному и грязному топливу;
  • перед запуском двигателя приходится ждать, пока прогреется камера сгорания;
  • дизельный агрегат не предназначен для работы на высоких оборотах;
  • в зимний период нельзя использовать «летнюю» солярку;
  • в сильные морозы из-за недостаточной компрессии завести двигатель будет довольно проблематично.

Лучший двигатель для дизельного авто

Уже доказано, что дизельные двигатели более надёжные, долговечные и экономичные. Все лучшие дизельные моторы можно поделить на следующие направления:

  1. Американское — Chrysler и Ford. Эти производители постоянно работают над снижением расхода топлива и делают ставку на мощность и производительность своих агрегатов.
  2. Немецкое — Mercedes и BMW. Высокие технологические показатели двигателей и отменное качество изделий. Отличительными чертами являются отменные динамические характеристики и максимальная надёжность.
  3. Азиатское — Toyota и Hyundai. Продукция этих брендов отличается надёжностью, высокими динамическими показателями и продуктивностью.

Будем разбираться, какой же из дизельных двигателей самый лучший.

Дизельный мотор OM602 от Mercedes является настоящей легендой. Он уже снят с производства, но автомобили на дизельном топливе, оснащённые таким мотором, ещё долго будут ездить по дорогам мира. Связано это с тем, что срок службы этого агрегата исчисляется миллионом километров. Если же правильно заботиться о топливной системе транспортного средства, то двигатель наверняка сможет проехать и до двух миллионов километров.

Двигатель N57 от BMW имеет объём 3 литра и 6 цилиндров. Такие показатели делают этот агрегат рекордсменом в своей нише. Его устанавливают на седаны 5-й и 7-й серии и полномерные кроссоверы. При всей своей мощности двигатель является довольно экономичным. Постоянный уход за топливной системой и приобретение исключительно качественного топлива позволят без проблем проехать до 200–250 тыс. км.

Турбодизель Cummins от Chrysler имеет мощность в 275 лошадиных сил. Он агрессивный и вместе с тем очень экономичный. Головки этого двигателя вылиты из нового сплава, что позволяет считать его экологически чистым агрегатом.

Азиатский U2 14 как нельзя лучше подходит именно для российских автолюбителей. Он имеет более простую конструкцию, надёжен и неприхотлив. Он выдаёт довольно приличные показатели и при этом устойчив перед горюче-смазочными составами низкого качества.

Лучшие дизельные автомобили 2015 года

Вот как выглядит рейтинг дизельных автомобилей 2015 года, по мнению потребителей и экспертов современного рынка:

  • Фаворитом дизельного рынка считается автомобиль бизнес-класса Volkswagen Passat. Он способен разогнаться за 7 секунд до скорости в 100 км/ч. Есть и бюджетные варианты, обладающие меньшей мощностью, но зато доступные многим по цене.

  • Семейный автомобиль Skoda Octavia не имеет себе равных с 1996 года. Он оснащён мотором с объёмом 1,9 литра.

  • Ford Focus 3 идеально адаптирован для передвижения по городу. Есть варианты, которые, наоборот, идеально подходят именно для трассы. Выбор остаётся за потребителем.

  • Ford Fiesta довольно компактный автомобиль, имеющий массу модификаций. Может быть оснащён дизельным двигателем объёмом 1,4 или 1,6 литра. Отлично подходит как для езды по городу, так и для передвижения по трассе. Настоящая модель отличается доступной стоимостью и привлекательным внешним видом.

  • Volkswagen Golf — это лучший автомобиль на дизельном топливе в среднем классе. По продажам он лидирует на мировом рынке. Может оснащаться разными вариантами турбированных двигателей объёмом от 1,6 до 2 литров. Эта марка имеет высокую мощность наряду с отличной экономичностью расхода топлива.

  • BMW 3-Series — прекрасное решение для делового человека. Модельный ряд включает в себя несколько вариантов машин, отличных по мощности и другим параметрам. Каждый потребитель сможет сам определить лучший для себя вариант.

Самый-самый

Автомобили с дизельным двигателем могут отличаться по мощности, экономичности и иным характеристикам. Существует множество рейтингов, которые называют лучшими совсем разные транспортные средства. И это абсолютно нормальное явление, ведь зависит всё от опрашиваемой аудитории, территории опроса и количества опрашиваемых. Да и мнения любителей и экспертов тоже часто имеют кардинальные расхождения.

Стоит отметить, что в вопросе определения самого лучшего дизельного легкового автомобиля сошлись воедино мнения многих специалистов и обычных водителей. Первенство единодушно отдано автомобилю Volkswagen Golf. Машина считается комфортабельной, экономичной и надёжной. Она оснащена 8–10 подушками безопасности.

Самый лучший кроссовер — Range Rover Evoque. Он одновременно считается практичным и престижным. Имеет упрощённую комплектацию, отличную мощность и высокую степень безопасности. Есть вариация с тремя дверьми. Она обладает более лёгким весом и повышенной жёсткостью кузова, благодаря чему оптимизируется управляемость транспортным средством.

Самым мощным легковым автомобилем с дизельным мотором можно назвать Audi Q7. Он оснащён 12-цилиндровым мотором с объёмом 6 литров. Его мощность достигает 500 лошадиных сил. Несмотря на вес в 2,5 тонны, этот автомобиль способен тягаться с современным спорткарами. До 100 км/ч машина разгоняется всего за 5,5 секунды. Настоящая модель не поступает в свободную продажу, а производится исключительно на заказ.

Лучшие автомобили с дизельным двигателем не всегда отличаются манёвренностью и способностью выдавать высокую скорость. Самым быстрым из них считается кроссовер BMW Х6. Он имеет мотор с 6 цилиндрами и объёмом 3 литра. Наличие трёх турбин позволяет автомобилю с мощностью в 381 лошадиную силу разгоняться до 100 км всего за 5,2 секунды. Максимальная скорость этой машины достигает 290 км/ч. Производители на этом не останавливаются. Они планируют выпустить в будущем автомобиль с четырьмя турбинами, мощность которого достигнет 390 лошадиных сил.

Лучшие дизельные автомобили, как правило, имеют небольшой расход топлива. Самым экономичным из них считается Seat Ecomotive. Расход топлива составляет всего 3,3 литра на 100 км в смешанном режиме. Несмотря на то что двигатель имеет объём всего 1,2 л, его нельзя назвать слабым. Транспортные средства в комплектации Ecomotive способны развивать скорость до 175 км/ч и разгоняться до 100 км/ч за 13 секунд.

Подводя итог всему вышеизложенному, можно сказать, что будущее автомобилестроения за дизельными моторами. Они долговечны, надёжны и экономичны. Правда, совсем недавно выяснилось, что в их выхлопах есть вещества, способные вызывать у людей раковые заболевания. Поэтому инженерам мировых производителей придётся потрудиться и разработать фильтры, которые бы улавливали вредные вещества и не выпускали их в атмосферу.

Рейтинг производителей дизельных двигателей

На российском рынке дизельных силовых агрегатов представлено огромное разнообразие различных брендов и производителей. Ориентироваться в них непрофессионалу довольно сложно. Для удобства заказчиков, специалисты инжиниринговой компании «AllGen» составили уникальный рейтинг производителей дизельных двигателей. Стоит отметить, что данное исследование, несмотря на его актуальность и объективность, не является «истиной в последней инстанции».

Параметры рейтинга

При составлении рейтинга были использованы целый ряд отдельных параметров, из которых только шесть является субъективными, основанными на мнении ведущих экспертов рынка.

  • Качество сборки. В основе данного параметра: качество используемых комплектующих, суммарное КПД двигателя, экономичность, экологичность и некоторые другие технические характеристики.
  • Цена и качество. Имеется в виду средний показатель, построенный на основе анализа работы данных двигателей по сравнению с аналогами от других производителей.
  • Сервис и гарантия. Данный параметр учитывает качество и доступность ремонта, сервисного, технического облуживания, а также скорость реагирования на обращения потребителей.
  • Ассортимент. За основу данного параметра берется оценка линейки моделей производителя, с учетом его возможностей предоставлять наиболее оптимальные решения для каждого конкретного варианта применения.

Остальные параметры вычисляются путем сравнения усредненных характеристик продукции конкретного производителя с аналогичными характеристиками оборудования других брендов.

Дизельные двигатели от Perkins

Perkins Engines Co. Ltd. – разработчик и производитель дизельных двигателей из Великобритании. Бренд Perkins на протяжении 75 лет занимает ведущие позиции на мировом рынке. Высокотехнологичные силовые агрегаты компании характеризуются безусловной надежностью и долговечностью, поэтому они находят свое применение при производстве техники самых известных марок.

Линейка дизельных двигателей Perkins включает в себя модели мощностью от 10 до 1937 кВт. Производство моторов сертифицировано согласно международному стандарту ISO 9001, что гарантирует высочайшее качество и строгий контроль на каждой из стадий изготовления двигателей. Сами силовые установки соответствуют самым строгим экологическим стандартам и нормам технической и эксплуатационной безопасности.

Дизельные двигатели от Volvo

Одним из направлений ведущей машиностроительной компании Volvo является разработка и выпуск высоконадежных дизельных двигателей. Силовые агрегаты шведского производителя отличает высокое качество, надежность, экономичный расход топлива, низкий уровень шума, неприхотливость к качеству горюче-смазочных материалов.

Производитель предлагает широкую линейку моделей дизельных двигателей мощностью от 83 до 596 кВт. Правда, в одном из интервью глава фирмы Volvo заявил о прекращении работ над новыми дизельными двигателями. Причиной являются новые европейские нормы токсичности, которые вступят в силу в 2021 году: средние выбросы углекислого газа должны будут снизиться со 130 до 95 г/км, что делает дальнейшее совершенствование дизельных моторов Volvo слишком дорогостоящим.

Дизельные двигатели от Cummins

Американская корпорация Cummins – лидер на рынке дизельных двигателей США и один из ведущих мировых производителей силовых агрегатов. Собственное профильное инженерное подразделение, а также высокотехнологичное производство, позволяют компании выпускать моторы, устанавливаемые не только на большегрузный транспорт, но и на морские суда, дизельные электростанции и другую технику.

Силовые агрегаты Cummins успешно эксплуатируются при экстремальной жаре и в условиях критически низких температур. Американские дизельные двигатели отличаются высокой экономичностью: расход топлива составляет 170-18 г/кВт/ч. Благодаря использованию уникальной системы подачи топлива собственной разработки, моторы Cummins бесперебойно работают на российских горюче-смазочных материалах без снижения срока эксплуатации.

Дизельные двигатели от Mitsubishi

Mitsubishi — ведущий японский производитель автомобилей имеет отдельное инженерное подразделение, которое занимается инновационными разработками в области моторостроения. Производство дизельных моторов компании базируется на использовании самых современных технологий, безупречного качества изготовления рабочих узлов, комплексного тестирования каждого агрегата.

Дизельные двигатели Mitsubishi характеризуются низким расходом топлива, соответствием мировым экологическим стандартам, неприхотливостью и длительным межремонтным периодом. Моторы японского производителя имеют способность бесперебойно функционировать в самых экстремальных условиях, при критически низкой температуре, что особенно актуально для российских условий эксплуатации.

Дизельные двигатели от Iveco

Итальянский бренд Iveco в настоящее время принадлежит автомобильной корпорации Fiat. Компания специализируется на производстве грузовых автомобилей и высокотехнологических дизельных двигателей. Силовые агрегаты Iveco отличаются увеличенным моторесурсом, соответствием мировым экологическим стандартам, экономичностью, низким уровнем шума.

Линейка двигателей Iveco – агрегаты мощностью от 29,3 кВт до 670 кВт. Большинство моторов компании имеют легкий доступ к точкам контроля двигателя, систему впрыска высокого давления Common Rail, современную систему контроля выбросов. Каждая единица продукции проходит комплексное тестирование под нагрузкой, что гарантирует длительную эксплуатацию моторов в интенсивных условиях работы.

Топ мировых производителей дизельных двигателей

Помимо пятерки лидеров мирового моторостроения, в рейтинг производителей дизельных двигателей вошли: немецкие компании Deutz и MAN, шведская Scania, японские производители Kubota и Yanmar, китайский Foton, компании из Великобритании JCB и Wilson, крупные американские машиностроительные корпорации John Deere и Caterpillar. Российские производители ЯМЗ, ТМЗ и КАМАЗ оказались на 30, 40 и 41 местах соответственно.

Самый долговечный дизельный двигатель

Поиск запроса «дизельные производители» по информационным материалам и форуму

Рейтинг лучших современных дизельных двигателей: характеристики

Мы являемся свидетелями динамичного развития дизельных двигателей в течение почти 30 лет. На рубеже 80-х и 90-х годов дизельные установки стали массово оснащаться турбонаддувом и непосредственным впрыском топлива. Turbo значительно улучшил производительность, в то время как непосредственный впрыск топлива в цилиндры уменьшил расход. Проблема тяжелой и громкой работы, в частности, касалась агрегатов, продвигаемых группой Volkswagen с насосными инжекторами, которые подают топливо под огромным давлением и в единичных дозах.

В 1991 году, когда дебютировал двигатель 1.9 TDI, доля дизелей в продаже новых автомобилей на европейском рынке не превышала 15%. Когда Common Rail дебютировала в 1997 году, они завоевали около 25% рынка. После 2006 года дизельные двигатели стали более популярными, чем бензиновые агрегаты, и оставались на коне до 2015 года.

В 2017 году их доля в продажах снизилась до 45%. Будучи результатом скандала с Volkswagen, дизельная кампания привела к тому, что интерес к ним постепенно уменьшается. Подержанные автомобили из-за беспокойства водителей перед объявленными ограничениями – начали быстро терять ценность, которую использовали импортеры из Центральной и Восточной Европы.

BMW M57

BMW M57 с шестью цилиндрами – чрезвычайно успешная, приятная в работе и модифицируемая модель. Достаточно сказать, что он появился в Dakar Raiders, где он развивал 320 л.с. и 800 Нм. В гражданских автомобилях вы можете рассчитывать на 150 л.с., от 300 Нм до 286 км, 580 Нм. Семейство двигателей M57 состояло из блоков с тремя различными мощностями и оборудованием, включая двойной турбонаддув и сажевые фильтры. Это не меняет того факта, что моторы семейства M57 очень долговечны, а на фоне двухлитровых дизелей BMW. Однако к ним не следует подходить некритически. Многие подержанные автомобили требуют больших вложений. Самая солидная версия – 2,9 л.

Где использовались: BMW 3 серии (E46, E90), BMW 5 серии (E39, E60), BMW 6 серии (E63), BMW 7 серии (E38, E65), BMW X3 (E83), BMW X5 (E53, E70), BMW X6 (E71), Land Rover L322, Opel Omega B FL (C)

Долговечность: около 600 000 км

Годы производства: 1998-2010

Конструкция:

  • – 2497/2926/2993 см³
  • – система впрыска Common Rail
  • – инжекторы Bosch
  • – двухмассовый маховик
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией
  • – цепь привода ГРМ
  • – головка с 24 клапанами
  • – наличие DPF зависит от версии и года выпуска

Fiat 1.9 JTD

Первый двигатель с системой Common Rail также оказался одним из самых успешных в истории дизелей. Некоторые даже говорят, что прискорбно, что Fiat не производил одинаково … хорошие автомобили. При поддержании необходимого минимального технического обслуживания (замена масла, зубчатые ремни и аксессуары), двигатель оказывается вполне практичным и надежным. Самый крепкий, первые версии двигателя с 8-клапанными головками (105-131 л.с.). Двигатели 1.9 JTD 16-клапанные, были менее удачными.

Где использовались: Alfa Romeo: 145, 146, 156, 159, GT; Fiat: Punto II, Grande Punto , Punto Evo, Bravo, Brava, Croma, Stilo, Sedici, Marea, Doblo; Lancia Delta III, Lybra; Opel: Astra III, Vectra C, Signum, Zafira B; Saab 9-3, 9-5; Suzuki SX-4.

Долговечность: около 500 тысяч км

Годы производства: 1997-2010

Конструкция:

  • – 1910 см³
  • – система впрыска Common Rail
  • – инжекторы Bosch
  • – двухмассовый маховик
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией
  • – ремень ГРМ
  • – наличие DPF зависит от версии и винтажного типа

Fiat 2.0 JTD

Преемник наслаждался характеристиками и долговечностью дизеля 1.9 JTD, но оказался почти таким же стабильным. Конечно, не может быть и речи о полностью не обслуживаемом блоке, который без проблем работает. Наличие хотя бы сажевых фильтров или инжекторов более высокого давления более чувствительны к любым нарушениям и небрежности. Самым слабым элементом двигателя является … дешевая прокладка сальника. Материал, из которого она была изготовлена, разрушается после 150 000 км. Первым предупреждающим сигналом должен служить индикатор давления масла, который гаснет только через несколько секунд после запуска двигателя. Если прокладка не будет заменена вовремя, смазка ухудшится и произойдет заклинивание двигателя.

Где использовались: Альфа Ромео: Джульетта , 159, Брера; Fiat: Браво, Добло, Седичи, Фримонт; Лянча Дельта; Opel: Astra J, Insignia A , Zafira C; Saab 9-5 II; Suzuki SX-4.

Долговечность: около 500 тысяч км

Годы производства: с 2008 года.

Конструкция:

  • – 1956 см³
  • – система впрыска Common Rail
  • – инжекторы Bosch
  • – двухмассовый маховик
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией
  • – ремень ГРМ
  • – головка из 16 клапанов
  • – фильтр DPF

Hyundai / Kia 1.6 CRDi

Разработанный корейской компанией двигатель доказывает, что современный дизельный двигатель может быть чрезвычайно успешным. 1.6 CRDi в версии на 90 лошадиных сил не только экономичен, но и лишен дорогих конструктивных компонентов («две массы», турбокомпрессоры с изменяемой геометрией, DPF). Хотя он не обеспечивает исключительную производительность из-за своей простоты, но в цене на вторичном рынке. Дизели серии U также имеют прочную цепь ГРМ и безотказную систему впрыска Bosch.

Где использовались: Hyundai: i20, i30, Accent, Cerato; Kia: Venga, Soul, cee’d, Sportage

Долговечность: около 500 000 км

Годы производства: с 2007 года.

Конструкция:

  • – 1582 см³
  • – система впрыска Common Rail
  • – инжекторы Bosch
  • – двухмассовый маховик
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией
  • – цепь привода ГРМ
  • – головка с 16 клапанами
  • – наличие DPF зависит от года (введено после 2009 года)

Honda 2.2 CTDi

Многие японские компании не создавали свои собственные дизельные двигатели, а только покупали установки у европейских компаний. Хонда была не исключением и заказывала дизели у Ровера. В 2003 году ситуация изменилась – японская компания начала производство автомобилей с собственным дизельным двигателем N22A1, доступным под торговой маркой 2.2 CTDi. Вскоре оказалось, что это хит. Двигатель был культовый, достаточно сильный (140 л.с., 340 Нм) и чрезвычайно долговечный. При надлежащем сервисном обслуживании случайных сбоев практически не возникало. После 2010 года Honda начала выпускать столь же успешный 2.2 i-DTEC агрегат (2199 см³, 150 л.с., 350 Нм). Отказы обоих двигателей очень редки.

Где использовались: Honda Civic, Accord, FR-V, CR-V

Долговечность: около 600 000 км

Годы производства: 2003-2010

Конструкция:

  • – 2204 см³
  • – система впрыска Common Rail
  • – инжекторы Bosch
  • – двухмассовый маховик
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией
  • – цепь привода ГРМ
  • – головка с 16 клапанами
  • – DPF (с 2007 года)

Mercedes 2.1 OM611

Panzer OM615 и OM616, способные сжигать практически любое топливо, сделали Mercedes W123 знаменитым. Популярная «Бочка» преодолела более миллиона километров без особых проблем. Сегодняшние дизельные двигатели Mercedes не так хороши, но двигатель OM611 редко встречает серьезные сбои даже при наличии сажевого фильтра и двухмассового маховика. Устройство имеет стабильную работу цепи и систему Bosch Common Rail. Проблемы запуска, возникающие при низких температурах, указывают на то, что система впрыска нуждается в ремонте – насос или форсунки изношены.

Где использовались: Мерседес: C-класс W202, класс E, Sprinter, Vito; Chrysler PT Cruiser

Долговечность: около 600 тысяч км

Годы производства: 1997-2006

Конструкция:

  • – 2151/2148 см³
  • – система впрыска Common Rail
  • – инжекторы Bosch
  • – двухмассовый маховик
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией
  • – цепь привода ГРМ
  • – головка с 16 клапанами
  • – без DPF

PSA-Ford 1.4 / 1.6 HDi (8/16 В)

Маленькие дизели были разработаны PSA и Ford. Они принадлежат к одной семье – французская компания использует обозначение DV, Ford – DLD. В принципе, блок 1.4 HDi / TDCi максимально упрощен – у него даже нет промежуточного охладителя, а в большинстве версий только 8-клапанная головка и турбо с фиксированной геометрией. Двигатель 1.6 HDi / TDCi более сложный, хотя с 2011 года он также появился в версии 8-клапанов. Установки появились во многих версиях, с различными параметрами и комплектацией. При правильном обслуживании, они могут проехать более 300 000 километров без ремонта. Детали не дорогие и ремонт смогут выполнить в любой мастерской – это окупит популярность двигателя. Двухмассовый маховик имеют только более сильные версии (более 100 л.с.). Основные  проблемы – это герметичные прокладки под инжекторами, через которые проходит выхлопной газ. В двигателе 1.6 HDi возникала проблема с подачей масла к турбине.

Где использовались: 1,4 HDi / TDCi – Ситроен: С1, С2, С3, Xsara; Peugeot: 107, 1007, 206, 207, 208; Форд: Фиеста, Фьюжн; Мазда 2; Сузуки Лиана, Тойота Айго 1.6 HDi / TDCi – Citroen: C2, DS3, C3, C3 Picasso, C4, C4 Picasso, C5, Berlingo, Xsara, Xsara Picasso; Peugeot: 206, 207, 208, 307, 308, 3008, 407, 508; Форд: Фиеста, Фьюжн, Фокус, С-Макс; Мазда 2, 3, 5; Suzuki SX-4, Mini Cooper D, Volvo C30, S40, V40, V50, S60, V60, V70, S80

Долговечность: около 400 тысяч км

Годы производства: 2001-2015 (1,4 ИЧР) / 2004-2018 (1,6 ИЧР)

Конструкция:

  • – 1398/1560 см³
  • – система впрыска Common Rail
  • – инжекторы Bosch / Siemens / Dephi (в зависимости от исполнения)
  • – маховик с одной массой (версии с двумя массами более 100 л.с.)
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией (1,4 16 В и 1,6)
  • – ремень ГРМ – без DPF

PSA-Ford 2.0 HDi (8/16 В)

Как и меньшие дизельные двигатели, 2.0 HDi / TDCi также часто встречаются в PSA и Ford (это не относится к Mondeo III, которому был присвоен ненадежный двигатель Ford!), Когда французы участвовали в разработке и производстве. Несмотря на огромное разнообразие версий или уровней мощности, дизель оказывается практически безотказным – проблемы с инжекторами или другими составляющими, являются скорее результатом большого пробега, но не случайными неисправностями. На вторичном рынке по-прежнему ценятся двигатели 2.0 HDi мощностью 90 лошадиных сил с первых лет производства. Они не обеспечивают впечатляющих характеристик, но благодаря небольшим усилиям и простому оборудованию (включая отсутствие двухмассового маховика или промежуточного охладителя) они прочны и просты в ремонте.

Где использовались: большинство моделей группы PSA после 2002 года, Ford Focus II / III, C-Max, S-Max, Galaxy, Mondeo IV, 4-цилиндровые дизели в Volvo.

Долговечность: около 500 000 км

Годы производства: с 2002 года.

Конструкция:

  • – 1997 см³
  • – система впрыска Common Rail
  • – инжекторы Bosch / Siemens / Dephi (в зависимости от версии)
  • – двухмассовый маховик
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией
  • – ремень ГРМ
  • – наличие DPF в зависимости от года и версии автомобиля

Тойота 1.4 D4-D

Неблагоприятный дизель 2.0 / 2.2 из семейства AD серьезно подпортил имидж Toyota. Но по иронии судьбы японской корпорации также удалось создать один из лучших дизельных двигателей последних лет. 1.4 D4-D, появившегося под обозначением 1ND-TV. Чем новее версия двигателя, тем дороже будет ремонт. После 2008 года дизель 1.4 D-4D получил электрический привод турбокомпрессора, пьезоэлектрические форсунки и сажевый фильтр. Это не меняет того факта, что это лучший дизельный двигатель Toyota в истории.

Где использовались: Toyota iQ, Yaris (I / II / III), Auris (I / II), Corolla (IX, X, XI), Urban Cruiser, Verso-S, Mini One D (R50)

Долговечность: около 450 000 км

Годы производства: с 2002 года.

Конструкция:

  • – 1364 см³
  • – система впрыска Common Rail
  • – инжекторы Denso или Bosch (в зависимости от модели)
  • – жесткий маховик
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией
  • – цепь привода ГРМ
  • – головка с 8 клапанами
  • – наличие DPF в зависимости от года (введено после 2008 года)

Volkswagen 1.9 TDI VP

Первая версия 1.9 TDI, известная долговечностью turbodiex, имела впрыскивающий насос – VP (с немецким Verteiler Pumpe) или VEP (Verteiler Einspritzpumpe). Двигатель просто превосходен – особенно в версии на 90 лошадиных сил с наиболее упрощенным оборудованием (версия с маркировкой 1Z даже не имела двухмассового маховика). Преимуществами 1.9 TDI VP были также простота ремонта или устойчивость к качеству топлива. По сей день двигатель ценится на вторичном рынке. Вы можете выбрать между 90 л.с. и 210 Нм или 110 л.с. и 235 Нм. Они расходуют практически одинаковое количество топлива, в то время как более мощный двигатель гораздо агрессивнее. Он обладает такой же прочностью, как и 90-сильный 1.9 TDI, но из-за более сложного оборудования его ремонт обходится дороже.

Где использовались: Audi A3 I, A4 B5, A6 C5, Skoda Octavia I, Seat Ibiza II, Кордова, Леон, Толедо I / II, Альгамбра, VW Golf III / IV, Vento, Bora, Passat B5, Sharan I

Долговечность: прибл. 750 тысяч км

Годы производства: 1991-2004

Конструкция:

  • – 1896 см³
  • – прямой впрыск
  • – инжекторы Bosch
  • – двухмассовый маховик (жесткий в версии 1Z)
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией (постоянный в версиях с 90 л.с.)
  • – ремень ГРМ
  • – головка с 8 клапанами
  • – без DPF

Фольксваген 1.9 TDI PD

Разработка успешного двигателя 1.9 TDI VP с такой же мощностью, ходом и диаметром поршня, но с несколько сниженной степенью сжатия и инжекторами насоса, то есть устройствами, объединяющими инжектор и впрыскивающий насос с приводом от распределительного вала. Работа насосных форсунок (PD, Pumpe Düse) вынуждает использовать высококачественные масла, которые соответствуют стандарту VW 505.01. Большинство современных смазочных материалов соответствуют требованиям 1,9 единиц TDI PD, но всегда стоит проверить, есть ли аннотация таких параметров на масляной упаковке. Хотя двигатель 1.9 TDI пользуется хорошей репутацией, это не значит, что он идеален. В 105-сильном, помечены кодом BXE, склонен к повреждению. В свою очередь, повышенный расход масла может указывать на проблемы с направляющими и уплотнителями клапанов. Замена уплотнителей возможна без разборки головки.

Где использовались: Audi A3 I / II, A4 B5 / B6 / B7, A6 C5, Skoda Fabia I / II, Roomster, Octavia I / II, Superb I / II, Seat Ibiza III, Cordoba II, Leon I / II, Толедо II / III, Альгамбра, VW Golf IV / V, Bora, Passat B5 / B6, Sharan I

Долговечность: около 650 000 км

Годы производства: 1999-2010

Конструкция:

  • – 1896 см³
  • – прямой впрыск
  • – узлы впрыска Bosch
  • – двухмассовый маховик
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией
  • – ремень ГРМ
  • – головка с 8 клапанами
  • – без DPF (опция в некоторых версиях)

Фольксваген 1.6 TDI CR

1.6 TDI, преемник культового мотора 1.9 TDI, принадлежит семейству EA189 – и включает в себя печально известный двигатель 2.0 TDI PD 105 л.с. Однако причин для беспокойства не так много. Самым серьезным недостатком было упоминание этого устройства в дизельном европейском скандале. 1.6 TDI CR не является демоном скорости, но благодаря высокому крутящему моменту (до 250 Нм) он может работать даже в Octavia II. Умное вождение по трассе расходует всего 4-4,5 л/100 км. Кто любит и умеет кататься «на парах», сможет опустить расход до до 3,5 л/100 км. В зависимости от модели и версии, двигатель развивает мощность от 75 л.с. до 195 Нм, до 110 л.с. и 250 Нм. В 2012 году Volkswagen начал выпуск новой версии двигателя 1.6 TDI CR из семейства EA288. Он был адаптирован для сборки в автомобилях на платформе MQB. В настоящее время нет никаких сообщений о более серьезных проблемах с этим двигателем – проблемы с оборудованием или жором масла являются скорее случайными, чем системными.

Где использовались: Audi A1, A3 II / III, Skoda Fabia II, Roomster, Octavia II / III, Yeti, Superb II, Seat Ibiza IV, Leon III, Толедо IV, VW Golf VI / VII, Jetta VI, Passat B7 / B8

Долговечность: выше 350 000 км

Годы производства: 2009-2015 (1.6 TDI EA189), с 2012 (1.6 TDI EA288)

Конструкция:

  • – 1598 см³
  • – система впрыска Common Rail
  • – инжекторы Bosch
  • – двухмассовый маховик
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией
  • – ремень ГРМ
  • – головка из 16 клапанов
  • – текущий DPF

Volvo 2.4 D5

В течение многих лет успех Volvo основывался на дизельных моторах группы Volkswagen – сначала с шестицилиндровом 2,4-литровым VW LT, а затем с 2,5-литровом пятицилиндровым (комплектовались в Audi и VW Transporter). В 2001 году Volvo начала выпускать собственный двигатель. Пятицилиндровый мотор объемом 2401 см3, который положил начало истории семейства агрегатов D5, которые только сейчас сходят со сцены. D5 был как обозначением версии двигателя (были также D3, D4, 2.4D), так и вышеупомянутой линейки двигателей, код которой начинался с символов D52 (у двигателей первого поколения был код D5244T). Со временем конструкция силовых установок претерпела изменения – второе поколение было представлено в 2005 году, а третье – в 2009 году. При правильном обслуживании двигатель оказывается очень долговечным. Но автоматические коробки передач были намного быстрее. Необходимо соблюдать сроки замены ремней ГРМ и клиновых ремней – поломка часто приводит к повреждению привода ГРМ.

Где использовались: Volvo S60 , V70, S80, XC70, XC90

Долговечность: около 700 000 км

Годы производства: 2001-2005

Конструкция:

  • – 2401 см³
  • – система впрыска Common Rail
  • – инжекторы Bosch
  • – двухмассовый маховик
  • – турбонагнетатель с изменяемой геометрией
  • – ремень ГРМ
  • – головка с 20 клапанами
  • – без DPF

Резюме:

Сложившаяся ситуация, то есть систематически затягивающийся болт с точки зрения количества выхлопных газов и их состава, предполагает, что лучшие годы дизельного топлива в легковых автомобилях позади. Дальнейшее развитие надёжных дизельных двигателей должно обеспечивать баланс между технической осуществимостью и рентабельностью. Автомобильные концерны все чаще концентрируются на гибридных решениях или чисто электрическом приводе, что дает ощутимое снижение среднего выброса углерода для ряда транспортных средств.

Надёжные дизельные двигатели, уже изготовленные с соответствующим техническим обслуживанием, будут использоваться годами. Являются ли они бременем для окружающей среды? Конечно. Однако нельзя забывать, что потребность в топливе приводит к тому, что дизельное топливо выделяет двуокись углерода – газ, который не является ядовитым, но отвечает за парниковый эффект.

% PDF-1.4 % 1 0 obj > endobj 4 0 obj (\ 376 \ 377 \ 000O \ 000v \ 000e \ 000r \ 000v \ 000i \ 000e \ 000w) endobj 5 0 obj > endobj 7 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000N \ 000e \ 000w \ 000 \ 040 \ 000p \ 000a \ 000s \ 000s \ 000e \ 000n \ 000g \ 000e \ 000r \ 000 \ 040 \ 000c \ 000a \ 000r \ 000 \ 040 \ 000r \ 000e \ 000g \ 000i \ 000s \ 000t \ 000r \ 000a \ 000t \ 000i \ 000o \ 000n \ 000s) endobj 8 0 объект > endobj 11 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000H \ 000i \ 000g \ 000h \ 000e \ 000s \ 000t \ 000 \ 040 \ 000n \ 000u \ 000m \ 000b \ 000e \ 000r \ 000 \ 040 \ 000o \ 000f \ 000 \ 040 \ 000p \ 000a \ 000s \ 000s \ 000e \ 000n \ 000g \ 000e \ 000r \ 000 \ 040 \ 000c \ 000a \ 000r \ 000s \ 000 \ 040 \ 000p \ 000e \ 000r \ 000 \ 040 \ 000i \ 000n \ 000h \ 000a \ 000b \ 000i \ 000t \ 000a \ 000n \ 000t \ 000 \ 040 \ 000i \ 000n \ 000 \ 040 \ 000L \ 000u \ 000x \ 000e \ 000m \ 000b \ 000o \ 000u \ 000r \ 000g) endobj 12 0 объект > endobj 15 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000S \ 000m \ 000a \ 000l \ 000l \ 000 \ 040 \ 000p \ 000e \ 000t \ 000r \ 000o \ 000l \ 000 \ 040 \ 000e \ 000n \ 000g \ 000i \ 000n \ 000e \ 000s \ 000 \ 040 \ 000m \ 000o \ 000r \ 000e \ 000 \ 040 \ 000c \ 000o \ 000m \ 000m \ 000o \ 000n \ 000 \ 040 \ 000t \ 000h \ 000a \ 000n \ 000 \ 040 \ 000m \ 000e \ 000d \ 000i \ 000u \ 000m \ 000- \ 000s \ 000i \ 000z \ 000e \ 000d \ 000 \ 040 \ 000a \ 000n \ 000d \ 000 \ 040 \ 000l \ 000a \ 000r \ 000g \ 000e \ 000 \ 040 \ 000e \ 000n \ 000g \ 000i \ 000n \ 000e \ 000s) endobj 16 0 объект > endobj 19 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000H \ 000i \ 000g \ 000h \ 000e \ 000s \ 000t \ 000 \ 040 \ 000s \ 000h \ 000a \ 000r \ 000e \ 000 \ 040 \ 000o \ 000f \ 000 \ 040 \ 000p \ 000a \ 000s \ 000s \ 000e \ 000n \ 000g \ 000e \ 000r \ 000 \ 040 \ 000c \ 000a \ 000r \ 000s \ 000 \ 040 \ 000o \ 000v \ 000e \ 000r \ 000 \ 040 \ 0002 \ 0000 \ 000 \ 040 \ 000y \ 000e \ 000a \ 000r \ 000s \ 000 \ 040 \ 000o \ 000l \ 000d \ 000 \ 040 \ 000i \ 000n \ 000 \ 040 \ 000P \ 000o \ 000l \ 000a \ 000n \ 000d) endobj 20 0 объект > endobj 23 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000S \ 000o \ 000u \ 000r \ 000c \ 000e \ 000 \ 040 \ 000d \ 000a \ 000t \ 000a \ 000 \ 040 \ 000f \ 000o \ 000r \ 000 \ 040 \ 000t \ 000a \ 000b \ 000l \ 000e \ 000s \ 000 \ 040 \ 000a \ 000n \ 000d \ 000 \ 040 \ 000g \ 000r \ 000a \ 000p \ 000h \ 000s) endobj 24 0 объект > endobj 26 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000D \ 000a \ 000t \ 000a \ 000 \ 040 \ 000s \ 000o \ 000u \ 000r \ 000c \ 000e \ 000s) endobj 27 0 объект > endobj 29 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000C \ 000o \ 000n \ 000t \ 000e \ 000x \ 000t) endobj 30 0 объект > endobj 32 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000O \ 000t \ 000h \ 000e \ 000r \ 000 \ 040 \ 000a \ 000r \ 000t \ 000i \ 000c \ 000l \ 000e \ 000s) endobj 33 0 объект > endobj 35 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000P \ 000u \ 000b \ 000l \ 000i \ 000c \ 000a \ 000t \ 000i \ 000o \ 000n \ 000s) endobj 36 0 объект > endobj 38 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000D \ 000a \ 000t \ 000a \ 000b \ 000a \ 000s \ 000e) endobj 39 0 объект > endobj 41 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000D \ 000e \ 000d \ 000i \ 000c \ 000a \ 000t \ 000e \ 000d \ 000 \ 040 \ 000s \ 000e \ 000c \ 000t \ 000i \ 000o \ 000n) endobj 42 0 объект > endobj 44 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000M \ 000e \ 000t \ 000h \ 000o \ 000d \ 000o \ 000l \ 000o \ 000g \ 000y) endobj 45 0 объект > endobj 47 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000L \ 000e \ 000g \ 000i \ 000s \ 000l \ 000a \ 000t \ 000i \ 000o \ 000n) endobj 48 0 объект > endobj 50 0 объект (\ 376 \ 377 \ 000E \ 000x \ 000t \ 000e \ 000r \ 000n \ 000a \ 000l \ 000 \ 040 \ 000l \ 000i \ 000n \ 000k \ 000s) endobj 51 0 объект > endobj 64 0 obj> ручей x ڥ WKs6WVjƂ

Frontiers | Оценка выбросов CO2 и NOx одним дизельным и одним биотопливным бензином / сжатым природным газом автомобилями стандарта Евро 6 во время вождения в реальных условиях и лабораторных испытаний

Введение

Транспортный сектор отвечает за четверть выбросов парниковых газов в 28 странах ЕС, что делает его вторым по величине источником выбросов после производства энергии (EEA, 2018a; European Commission, 2018a).Согласно последним имеющимся официальным данным, автомобильный транспорт представляет собой почти исключительный источник транспортной двуокиси углерода (CO 2 ), на которую приходится 95% общих выбросов (EEA, 2018a). Легковые автомобили составляют 61% от этого количества, что на 18% (в абсолютном выражении, млн тонн) по сравнению с уровнем 2000 (EEA, 2018a). В то же время автомобильный транспорт является основным источником оксидов азота (NO x ), особенно в городских районах (Hooftman et al., 2018), и вносит наибольший вклад в общие выбросы диоксида азота (NO 2 ). в ЕС-28 (EEA, 2018b).Эти данные наиболее четко подчеркивают важность исследования и эффективного ограничения выбросов автомобильным транспортом.

Впервые представленный в конце 1960-х годов для легких транспортных средств, ездовые велосипеды до сих пор используются в качестве инструмента для сертификации новых транспортных средств (Giakoumis, 2016). В Европе Новый европейский ездовой цикл (NEDC) был официальной процедурой утверждения типа (TA) для легковых автомобилей до 2017 года. Наблюдались большие расхождения CO 2 между реальными значениями и TA, достигшие 40% в 2017 году (Tietge et al. al., 2019), привела к разработке Всемирного согласованного цикла и процедуры испытаний легких транспортных средств (WLTC и WLTP соответственно), введенного в процесс сертификации новых транспортных средств с сентября 2017 года (Marotta et al., 2015; Tutuianu et al., 2015). Было обнаружено, что новая процедура действительно в определенной степени сокращает разрыв между уровнем TA и реальным уровнем CO 2 (Fontaras et al., 2017).

Что касается выбросов NO x и применительно к дизельным автомобилям, существует множество данных, подчеркивающих значительные расхождения между TA и реальными значениями (например,г., Kwon et al., 2017; Рамос и др., 2018; Triantafyllopoulos et al., 2019). Хотя дизельный автомобиль может соответствовать ограничению Euro 6 во время процедуры сертификации (WLTP или NEDC в прошлом), он может превышать соответствующий предел NO x в реальных условиях (Zacharof et al., 2016). Напротив, подобная тенденция не наблюдалась для автомобилей с бензиновым двигателем, которые соответствуют ограничениям даже при движении в экстремальных условиях (Rašić et al., 2017). Чтобы решить эту проблему, с сентября 2017 года в процедуру TA в Европе был введен тест на выбросы от реального вождения (RDE) (European Commission, 2017).В ходе этого испытания автомобиль движется по дорогам общего пользования и в реальных условиях дорожного движения в соответствии со спецификациями соответствующих правил. Выбросы из выхлопной трубы постоянно измеряются с помощью портативной системы измерения выбросов (PEMS) и должны быть ниже соответствующего предельного значения Euro 6, умноженного на коэффициент соответствия (CF). Последний вводит запас вокруг предела и учитывает неопределенности и неточности дорожных испытаний. Для выбросов NO x окончательный CF, вступающий в силу с января 2021 года, установлен на 1.43, с временным значением 2,1, применяемым с сентября 2019 г. (European Commission, 2017, 2019; ICCT, 2017).

Хотя совсем недавние испытания показывают, что современные автомобили с дизельным двигателем (Euro 6d-temp, все еще с ограниченной долей рынка) могут выделять очень низкие количества NO x (ADAC, 2019), ряд исследований выявил повышенные выбросы существующих Легковые автомобили с дизельным двигателем Евро-6. Например, Luján et al. (2018) измерили реальные выбросы NO x до 600 мг / км, в то время как Gallus et al.(2017) обнаружили, что при движении автомобиля за пределами граничных условий RDE выбросы транспортного средства могут быть значительно увеличены. Это несоответствие между сертифицированными и реальными экологическими показателями привело к снижению спроса на новые дизельные автомобили (ACEA, 2019). В результате переход на бензиновые автомобили способствовал увеличению выбросов CO 2 за последние несколько лет (SMMT, 2018; JATO, 2019), в то время как новые регистрации электрифицированных транспортных средств, похоже, еще не в состоянии повернуть вспять эту тенденцию.

Значительный вклад в сокращение выбросов CO 2 могут дать автомобили, работающие на альтернативных видах топлива. Природный газ представляет собой очень хороший пример, поскольку он дает прямое преимущество CO 2 по сравнению с бензином и дизельным топливом (Chen et al., 2018). В настоящее время автомобили на сжатом природном газе (КПГ) производятся с двухтопливными двигателями (бензин / КПГ). Как будет объяснено в следующем разделе, это ограничивает потенциал повышения эффективности (и последующее снижение выбросов CO 2 ) по сравнению с монотопливным двигателем, оптимизированным для работы на КПГ.Дополнительными преимуществами, связанными с природным газом, являются более низкая стоимость по сравнению с другими ископаемыми видами топлива, его доступность с точки зрения запасов и его применимость как в двигателях с искровым зажиганием (моно- / двухтопливные), так и с воспламенением от сжатия (двухтопливные). С другой стороны, повышенные выбросы NO x от двухтопливного двигателя при работе на СПГ (Rašić et al., 2017), а также заправочная инфраструктура и логистика создают проблемы для широкого использования природного газа. газ в легковых автомобилях (Van der Slot et al., 2016). Согласно сообщениям, в 2018 году было 1,3 миллиона легковых автомобилей, работающих на КПГ, при оптимистичных сценариях, согласно которым это число достигнет 4 миллионов в 2025 году (NGVA Europe, 2016; ACEA, 2018).

Целью данной работы является оценка реальных экологических характеристик дизельного и двухтопливного легкового автомобиля стандарта Евро 6 и их сравнение с лабораторными измерениями. Оценка проводится путем испытаний транспортного средства как на дороге, так и с помощью динамометра шасси с использованием PEMS.Агрегированные и мгновенные данные включаются в анализ результатов, чтобы исследовать различные характеристики выбросов в различных условиях вождения. Следует отметить, что целью данного исследования является оценка выбросов на технической основе, а не оценка нормативных требований и соответствующих политических процедур.

Методология

Транспортные средства и измерительное оборудование

Два автомобиля, протестированные в текущем исследовании, относятся к сегменту C, на который приходится почти 30% регистраций новых легковых автомобилей в ЕС-28 (ICCT, 2018).Оба автомобиля оснащены механической коробкой передач и системой запуска и остановки двигателя, а также соответствуют норме выбросов Euro 6b. Автомобиль 1 приводится в движение дизельным двигателем с общей топливной магистралью, в который встроена система рециркуляции выхлопных газов высокого давления для контроля выбросов NO x при выходе из двигателя. Его система доочистки состоит из двух LNT (ловушек для обедненных NO x ), которые имеют функции окисления (CO и HC) и хранения и восстановления NO x , а также DPF (дизельный сажевый фильтр) для ограничения выбросов твердых частиц.Транспортное средство 2 оснащено двухтопливным двигателем с искровым зажиганием, произведенным OEM, способным работать либо на бензине (прямой впрыск — GDI), либо на сжатом природном газе (CNG, впрыск топлива в порт — PFI). Последний используется в качестве основного топлива, и только после его полного истощения двигатель работает на бензине. Для контроля выбросов выхлопной трубы в автомобиле 2 используется моноблочный TWC (трехкомпонентный катализатор), который состоит из предварительного и основного катализатора. Подробные характеристики двух автомобилей, испытанных в этом исследовании, представлены в таблице 1.

Таблица 1 . Технические характеристики протестированных автомобилей.

Измерение выбросов CO 2 и NO x было выполнено с помощью газового PEMS Horiba OBS-ONE (портативная система измерения выбросов). В таблице 2 представлены технические детали, касающиеся диапазона и точности анализаторов выбросов, интегрированных в систему. Чтобы обеспечить прямую сопоставимость дорожных и лабораторных измерений, во всех испытаниях использовалось одно и то же оборудование.Расходомер выхлопных газов (насадка для выхлопной трубы Horiba с пито для OBS-ONE, тип C, 0–10 м 3 / мин) был дополнительно использован для точного определения потока выхлопных газов. Мгновенные записи скорости транспортного средства, высоты и координат местоположения были сделаны с помощью устройства GPS, в то время как условия окружающей среды (давление, температура и влажность) были измерены с помощью подходящих датчиков. В систему был также интегрирован диагностический прибор для регистрации сигналов, поступающих через порт OBD транспортных средств.Завершена настройка блока управления и аккумуляторной батареи для питания всех устройств. На рисунке 1 схематично представлена ​​система, используемая в данной работе.

Таблица 2 . Технические характеристики газового PEMS Horiba OBS-ONE.

Рисунок 1 . Схематическое изображение полной испытательной установки.

Обработка данных и расчеты выбросов проводились с использованием инструментов, разработанных компанией. Суммарные значения выбросов, выраженные в г / км, были определены путем деления совокупной массы выбросов на общее расстояние, пройденное во время испытания.Этот вариант был признан предпочтительным, поскольку цель исследования — охарактеризовать реальные выбросы от транспортных средств и сравнить их с соответствующими выбросами при лабораторных испытаниях, а не оценивать правила или воспроизводить значения официального утверждения типа. Кроме того, в 4-м пакете правил RDE, действующих с ноября 2018 года, определение средних значений выбросов (в г / км) осуществляется аналогичным образом, а метод окна скользящего среднего используется только для проверки общий срок действия поездки (Европейская комиссия, 2018b).

Профили вождения

Экспериментальная кампания включала как лабораторные, так и реальные измерения. В первом случае использовался динамометр Уорда-Леонарда с максимально допустимой массой автомобиля 2,5 тонны (эквивалентная инерция), регулируемый как для законодательных, так и для реальных ездовых циклов. На динамометрическом стенде шасси WLTC работал в условиях холодного и горячего пуска, применяя реальную дорожную нагрузку транспортного средства, что было определено путем испытания на выбег на подходящей испытательной трассе.По дороге мы следовали двумя разными маршрутами в более широком районе Салоников, Греция. Маршрут 1 (далее именуемый «RDE-совместимый») соответствовал правилам RDE и был протестирован как с холодным, так и с горячим запуском. Маршрут 2 (далее именуемый «Динамическое вождение») вышел за рамки нормативных требований и охватил более широкий диапазон реальных условий. Он характеризовался агрессивным вождением, включая резкие ускорения и замедления. Второй маршрут тестировался с полностью прогретым двигателем.Оба тестируемых автомобиля следовали по одним и тем же маршрутам, и для Транспортного средства 2 все тесты были повторены с бензином и КПГ.

Характеристики WLTC и реальных маршрутов, использованных в данном исследовании, обобщены в Таблице 3, в которой также показана доля городских (U), сельских (R) и автомобильных (M) сегментов. Кроме того, на рисунке 2 представлены мгновенная скорость, высота и суммарное расстояние транспортного средства для каждого профиля вождения. Кроме того, на рис. 3 показаны реальные маршруты на карте более широкой области, где проводились испытания, вместе с профилем высоты.Можно видеть, что городская часть маршрута, соответствующего требованиям RDE (рис. 3A), проходила в центре города, тогда как другие части находились в основном в западных пригородах города. Эта дискриминация важна для оценки локального загрязнения (особенно для исследований качества городского воздуха) в дополнение к общим уровням выбросов. С другой стороны, динамический маршрут движения (рис. 3В) включал дороги с большим уклоном, расположенные в северо-восточных пригородах города.

Таблица 3 .Характеристики WLTC и дорожных (RDE) тестовых маршрутов.

Рисунок 2 . Скорость автомобиля, суммарное расстояние и высота для тестов WLTC, RDE-совместимого и динамического вождения.

Рисунок 3 . Визуализация дорожных испытаний ( A, : соответствие RDE, B : динамическое вождение). Желтой заливкой обозначена местная отметка.

Характеристики топлива

В данном исследовании использовалось коммерческое топливо с местных станций.В Транспортном средстве 1 обычное дизельное топливо, содержащее 7% об. Применялся биодизель (1-го поколения, т.е. FAME), в то время как бензин, используемый в Транспортном средстве 2, не содержал этанола (E0). Кроме того, КПГ состоял из метана (CH 4 ) на 98% по объему, а оставшиеся 2% включали этан (C 2 H 6 ), азот и следы более тяжелых углеводородов (вплоть до бутана). и диоксид углерода.

Для полной оценки результатов в таблице 4 приведены некоторые типичные свойства топлива этих двух автомобилей.Следует отметить, что значения, представленные в этой таблице, были получены из литературы (например, Khan et al., 2016; Chen et al., 2018) и не являются результатами конкретных анализов топлива. Они используются только для того, чтобы выделить ряд существенных различий между видами топлива. Например, КПГ обладает наивысшей теплотворной способностью из трех видов топлива и самым низким содержанием углерода, что приводит к низкому соотношению C / H, способствующему сокращению выбросов CO 2 . По сравнению с бензином, КПГ имеет значительно более высокое октановое число, что означает превосходную устойчивость к детонации, что позволяет увеличить время зажигания, что приводит к повышению эффективности двигателя.На этот эффект дополнительно влияют разные скорости распространения пламени КПГ и бензина в зависимости от давления, температуры и соотношения воздух-топливо в смеси (Heywood, 1988; Kratzsch and Günther, 2013; Van Basshuysen, 2015; Chen et al. др., 2018).

Таблица 4 . Типичные свойства топлива, рассматриваемого в данном исследовании.

Результаты и обсуждение

Совокупные уровни выбросов

В первой части раздела результатов представлены и проанализированы совокупные уровни выбросов, выраженные в г / км.Как указано в предыдущем разделе, расчет осуществляется путем деления совокупной массы выбросов на общее расстояние, пройденное во время каждого испытания. На рисунке 4A показаны выбросы CO 2 для двух автомобилей, испытанных во всем диапазоне условий движения. Первое наблюдение, согласующееся с инженерной интуицией, общее для обоих транспортных средств и не зависящее от топлива, заключается в том, что выбросы CO 2 ниже в тестах с горячим запуском (совместимые с WLTC и RDE) по сравнению с холодными.В последнем случае за этим наблюдением лежат повышенные потери тепла через стенки камеры сгорания во время фазы прогрева, а также повышенное трение двигателя и трансмиссии из-за низкой температуры смазочных масел. В среднем эффект холодного пуска составил 7 и 4 г / км в тестах на соответствие требованиям WLTC и RDE соответственно. Эти значения также подчеркивают снижение эффекта холодного пуска в тестах с более длинным пробегом и продолжительностью, когда автомобиль проводит больше времени в полностью теплых условиях.Та же тенденция была выявлена ​​в предыдущем исследовании, касающемся сравнения NEDC и WLTP, в котором дополнительно анализируется влияние дополнительных параметров, таких как дорожная нагрузка, профиль вождения и система запуска и остановки двигателя (Tsokolis et al., 2016). .

Рисунок 4. (A) CO 2 и (B) NO x Выбросы автомобилей, испытанных в различных условиях движения.

Изучив каждый автомобиль отдельно, можно заметить, что для транспортного средства 1 тесты на соответствие требованиям RDE и WLTC дают аналогичные уровни CO 2 .Поскольку дорожная нагрузка, приложенная в ходе динамометрических испытаний шасси, соответствует реальной нагрузке (обратите внимание, что она была определена с помощью испытания на выбег), это указывает на то, что дополнительные параметры, влияющие на выбросы CO 2 (такие как стратегия переключения передач, динамика движения, уклон дороги и т. д.) не привели к существенной разнице в совокупном расходе топлива для конкретного автомобиля. Однако, если принять во внимание тест динамического вождения, выбросы CO 2 увеличиваются более чем вдвое из-за резких ускорений и движения в гору.

Для транспортного средства 2 испытание на соответствие требованиям RDE приводит к более высоким выбросам CO 2 по сравнению с WLTC как для бензина, так и для КПГ; разница более заметна для прежнего топлива. Среднее отклонение между RDE-совместимым маршрутом и WLTC составляет порядка 10% для тестов с холодным и горячим запуском. Как и в случае с первым автомобилем, динамический тест на вождение значительно увеличивает выбросы CO 2 — до 95%. В Транспортном средстве 2 сравнение видов топлива также показывает положительный эффект КПГ, который приводит к снижению выбросов CO 2 на 25% в WLTC по сравнению с бензином.Более низкое содержание углерода в сочетании с более высокой теплотворной способностью КПГ (таблица 4) формирует основу для снижения уровней CO 2 (Van Basshuysen, 2015). Кроме того, любое повышение эффективности двигателя может способствовать дальнейшему снижению выбросов CO 2 . Действительно (немного) сообщалось о более высоком тепловом КПД тормозов для двухтопливного двигателя при работе на СПГ (Chen et al., 2018). Больший потенциал для повышения эффективности существует у монотопливных двигателей, оптимизированных для КПГ и полностью использующих свойства природного газа.Например, этого можно достичь за счет более высокого CR и улучшенной синхронизации зажигания, используя преимущества очень высокого октанового числа СПГ (таблица 4), что обеспечивает превосходную устойчивость к детонации.

На рис. 4В представлены агрегированные выбросы NO x для обоих автомобилей при полном диапазоне условий движения. Соответствующие ограничения Euro 6 и временные реальные (соответствующие коэффициенту соответствия CF = 2,1) пределы также показаны для сравнения. Автомобиль с дизельным двигателем (Автомобиль 1) является самым высоким источником выбросов NO x независимо от условий движения.Результаты WLTC значительно превышают предел Euro 6 (80 мг / км). Кроме того, тесты на соответствие требованиям RDE в холодном состоянии и тесты динамического вождения в 7,4 и 20 раз превышают предел Euro 6, и они превышают допустимый в настоящее время уровень на дороге (168 мг / км) в 3,5 и 9,5 раза соответственно. Это согласуется с предыдущими исследованиями (Yang et al., 2015; O’Driscoll et al., 2018; Triantafyllopoulos et al., 2019), в которых было обнаружено, что выбросы NO x дизельных транспортных средств Euro 6 составляют до В 25 раз выше установленного законом лимита.За этим несоответствием стоит множество факторов, от различных калибровок двигателя за пределами рабочего диапазона официального утверждения до систем и средств управления, так называемых «устройств нейтрализации» (Muncrief et al., 2016), которые распознают цикл движения и регулируют трансмиссию. и поведение после лечения соответственно. Также интересно наблюдать противоположную тенденцию в выбросах NO x между испытаниями на соответствие требованиям WLTC и RDE при различных начальных условиях. В то время как горячий WLTC производит более высокие выбросы NO x , чем холодный, горячий тест на соответствие RDE находится ниже своего холодного аналога.Причина этого наблюдения — комбинированный эффект регенерации EGR и LNT. Первый сильно влияет на образование NO x в цилиндре (более высокая скорость рециркуляции отработавших газов снижает температуру сгорания, поэтому образование NO x ограничено), а последнее имеет место, когда LNT полностью насыщен. Если после полного насыщения LNT регенерация не происходит, выбросы NO x передаются непосредственно в выхлопную трубу. Очевидно, что чем выше коэффициент рециркуляции отработавших газов, тем ниже выбросы NO x при выходе из двигателя, поэтому тем меньше необходимость в регенерации LNT.Сравнивая тесты WLTC, было обнаружено, что более высокие скорости EGR наблюдались в случае холодного запуска наряду с большим количеством регенераций LNT. С другой стороны, противоположная тенденция наблюдается в тестах RDE, где скорость EGR была выше в горячих условиях, в то время как количество регенераций LNT было одинаковым в холодных и горячих тестах RDE. Более подробная оценка выбросов NO x дизельного автомобиля приведена в следующем подразделе.

Переходя к двухтопливному автомобилю (Транспортное средство 2), это дает очень низкие выбросы NO x независимо от условий движения и используемого топлива, что в большинстве случаев соответствует ограничению Евро 6 (подрисунок на Рисунке 4B ).Фактически, единственное исключение, когда Транспортное средство 2 превышает соответствующий предел, — это работа на СПГ в рамках теста динамического вождения. Очевидно, TWC способен подавлять выбросы NO x и удерживать их значительно ниже допустимых уровней. В случае работы на бензине выбросы NO x остаются чрезвычайно низкими в испытаниях на соответствие требованиям WLTC и RDE, при этом последние условия дают несколько более высокие уровни. При динамическом вождении выбросы NO x значительно выше (всегда остаются ниже предела Euro 6) из-за гораздо более агрессивного поведения водителя.Переходя к случаю эксплуатации КПГ, можно выделить более четкие различия между различными условиями испытаний. Тест на соответствие RDE дает более высокие уровни NO x , чем WLTC, опять же всегда ниже предела Euro 6. Соответствующие допустимые уровни превышаются только в динамических условиях движения с КПГ; Выбросы NO x в 2,5 раза превышают лимит Евро 6 и на 20% превышают реальный временный лимит (соответствующий CF = 2,1). О подобных тенденциях сообщалось в предыдущем исследовании, в котором изучались выбросы от двухтопливного транспортного средства, работающего на бензине и природном газе, как в умеренных, так и в расширенных условиях RDE (Rašić et al., 2017).

Стоит выделить два дополнительных наблюдения для двухтопливного автомобиля (Автомобиль 2). Первый касается увеличения выбросов NO x при работе на СПГ по сравнению с работой на бензине. Этот вывод подтверждается прошлыми и недавними исследованиями и сохраняется независимо от условий испытаний — либо в установившемся режиме, либо в переходных циклах, либо в движении по дороге (Jahirul et al., 2010; Rašić et al., 2017; Chen et al. , 2018). В настоящей экспериментальной кампании работа на природном газе приводит к выбросам NO x почти в три раза по сравнению с бензином.Основная причина этой тенденции — более высокие температуры сгорания в сочетании с работой TWC. С другой стороны, по сравнению с дизельным двигателем, применение КПГ как в монотопливных, так и в двухтопливных двигателях, как легких, так и тяжелых, приводит к значительно более низким уровням NO x (Khan et al., 2015; Войтишек-Лом и др., 2018).

Второе замечание касается распределения выбросов NO x в отдельных подциклах испытаний на соответствие требованиям WLTC и RDE, как при холодном запуске.На рисунке 5 представлены соответствующие данные, где используется кумулятивная выброшенная масса NO x из-за различных расстояний, пройденных в каждом субцикле. На рисунке 5 показан интересный вывод: хотя в обоих тестах и ​​независимо от топлива Транспортное средство 2 соответствует пределу Euro 6 (как показано на рисунке 4B), наибольшая часть NO x выбрасывается с низким уровнем выбросов. часть WLTC (рис. 5A) и во время движения по городу по маршруту, совместимому с RDE (особенно для CNG) (рис. 5B).Эти два субцикла соответствуют вождению в пределах города, подразумевая, что соответствующие повышенные уровни NO x способствуют ухудшению качества городского воздуха. В нижней части WLTC разница между двумя видами топлива ограничена 25%. Однако в городской части маршрута, соответствующего требованиям RDE, КПГ выбрасывает почти в 10 раз больше NO x массы, выбрасываемой бензином. Этот результат не может быть обнаружен с помощью агрегированных результатов на рисунке 4B, но его следует учитывать в приложениях, где автомобиль едет на короткие расстояния в пределах города, прерываясь длительными периодами остановок.Кроме того, на рисунке 5 представлен вклад периода холодного пуска, который определяется как время, за которое охлаждающая жидкость двигателя достигает 70 ° C, или как первые 300 секунд после холодного пуска, в зависимости от того, что наступит раньше, в соответствии с последним. положения регламента RDE (Европейская комиссия, 2018b). Понятно, что при работе на природном газе автомобиль в этот период выделяет значительно большее количество NO x , что очень критично, поскольку отключение TWC в режиме CNG достигается при более высоких температурах по сравнению с бензиновым вариантом ( Ferri et al., 2018). Дальнейшие объяснения и понимание выбросов NO x двухтопливного автомобиля представлены в следующем подразделе.

Рисунок 5 . Распределение кумулятивных выбросов NO x по субциклам для испытаний WLTC (A) и RDE (B) , включая холодный запуск, для Транспортного средства 2.

Оценка динамики движения и мгновенных выбросов

Вторая часть раздела результатов направлена ​​на оценку мгновенных выбросов и влияния динамики движения.Цель состоит в том, чтобы обеспечить для обоих автомобилей более глубокое понимание выбросов NO x во время WLTC и вождения по дорогам. Неадекватность агрегированных результатов для выявления всех характеристик выбросов, как показано в предыдущем подразделе, делает такой подход особенно важным для полной интерпретации поведения транспортного средства.

На рис. 6 для обоих транспортных средств показаны рабочие точки с точки зрения скорости и крутящего момента, при которых двигатель приводится в действие в различных условиях испытаний, рассмотренных в настоящем исследовании.Также показаны кривые полной нагрузки и движения, которые представляют собой практически верхний и нижний пределы соответственно, которых может достичь двигатель. В случае транспортного средства 2 (рисунок 6B) также показан рабочий диапазон NEDC. Для обоих автомобилей WLTC является хорошим приближением к реальным условиям, так как покрывает большую часть рабочего диапазона двигателя на маршруте, соответствующем RDE. Применение реальной дорожной нагрузки в динамометрических испытаниях шасси, по-видимому, является основной причиной этого явления.Более подробное исследование показывает, что во время испытания на соответствие требованиям RDE рабочий диапазон двигателя расширяется (т. Е. Увеличивается плотность точек) на более высоких скоростях в Транспортном средстве 1 (Рисунок 6A) и при более высоких скоростях и нагрузках в Транспортном средстве 2 (Рисунок 6B) по сравнению с WLTC. В любом случае, разница между этими двумя испытаниями не является явной, и двигатель не вращается выше 2500 и 3000 об / мин в автомобилях 1 и 2, соответственно. Что касается NEDC (Автомобиль 2), значительно более узкий рабочий диапазон двигателя во время этого цикла подчеркивает его неадекватность для воспроизведения реальных условий в лаборатории.

Рисунок 6 . Рабочие точки двигателя в разных условиях движения для двух протестированных автомобилей. (A) Автомобиль 1 — Дизельный автомобиль. (B) Автомобиль 2 — Двухтопливный автомобиль.

Однако как WLTC, так и RDE-совместимый маршрут покрывают только ограниченную область рабочего диапазона двигателя, как ясно показано на рисунке 6. Только в динамических условиях вождения сканируется почти вся карта двигателя; это особенно заметно для транспортного средства 1 (рис. 6А).Повышенные обороты двигателя и нагрузки возникают из-за агрессивного поведения водителя, характеризующегося резкими ускорениями, и из-за более высокого уклона дороги, включенного в тест динамического вождения (таблица 3; рисунки 2, 3). Существенное влияние этих параметров на CO 2 (т. Е. Расход топлива) и выбросы загрязняющих веществ также было подчеркнуто Wyatt et al. (2014) и Gallus et al. (2017). Среднее реальное вождение, вероятно, находится между тестами на соответствие требованиям RDE и динамическим вождением, причем последнее считается самым крайним случаем.

Учитывая, что уменьшенные (в основном бензиновые) двигатели оснащены катализаторами меньшего размера, которые соответствуют установленным законодательством ограничениям выбросов и характеризуются меньшей тепловой инерцией и более быстрым нагревом (таким образом, быстрее достигается температура зажигания), две критические области, не охвачены по маршруту, совместимому с RDE, может быть идентифицирован на карте двигателя со ссылкой на Рисунок 6:

1. Область A : При повышенных скоростях (и более выраженных в сочетании с высокой нагрузкой) большая масса выхлопных газов проходит через катализатор меньшего размера, что приводит к увеличению объемной скорости и сокращению времени пребывания внутри катализатора.Следовательно, соответствующие химические реакции (окисление CO и HC, восстановление NO x ) не могут быть завершены эффективно. Это применимо для TWC, DOC и SCR, а также для LNT.

2. Зона B : В зоне высокой скорости и полной нагрузки наблюдаются очень высокие температуры выхлопных газов, что потенциально может вызвать перегрев «малоразмерного» катализатора (характеризуемого более низкой теплоемкостью). Перегрев ускорит старение катализатора и отрицательно скажется на его долговечности.Это область защиты компонентов от теплового напряжения, с применением различных методов для контроля максимальной температуры сгорания (и, следовательно, выхлопных газов), таких как обогащение смеси (с соответствующим дополнительным расходом топлива), EGR (также используется для снижения потерь на дросселирование. ) и закачка воды (Fraidl et al., 2016).

Вышеупомянутое подчеркивает важность расширения испытаний транспортных средств за пределы нормативных пределов RDE, как в случае с тестом на динамическое вождение, рассматриваемым в этом исследовании.Кроме того, ежедневное вождение не ограничивается только территорией, на которой проложен маршрут, соответствующий требованиям RDE.

На рисунке 7 исследуется корреляция между выбросами CO 2 (рисунки 7A, B) и NO x (рисунки 7C, D) и динамикой цикла. Последний количественно оценивается двумя параметрами: v × a_95% и относительным положительным ускорением (RPA), которые оказались очень хорошими показателями для характеристики стиля вождения (Gallus et al., 2017; Triantafyllopoulos et al., 2019). Первый, v × a_95%, является 95-м процентилем ряда данных (в 1 Гц), созданного после ранжирования в порядке возрастания произведения скорости транспортного средства на положительное ускорение> 0.1 м / с 2 (Европейская комиссия, 2016). Последний параметр, RPA, определяется как интеграл скорости транспортного средства, умноженный на временной интервал (равный 1 с), и положительное ускорение, деленное на общее расстояние, пройденное во время испытания. Оба параметра практически по-разному выражают частоту и интенсивность ускорений транспортного средства. На рисунке 7 видно, что v × a_95% составляет около 10 м. 2 / с 3 как для WLTC, так и для RDE-совместимого маршрута, в то время как оно составляет порядка 30 м. 2 / с. 3 для теста «Динамическое вождение».Соответствующие значения RPA составляют около 0,15 м / с 2 как для WLTC, так и для тестов, совместимых с RDE, и от 0,30 до 0,40 м / с 2 для динамического графика движения. Эти значения показывают, что WLTC и RDE-совместимый маршрут схожи с точки зрения общей динамики движения. Начиная с выбросов CO 2 (рисунки 7A, B), корреляции с v × a_95% и RPA кажутся сильными для обоих автомобилей. Этот результат аналогичен результатам предыдущих исследований, которые включали еще более широкий диапазон динамики движения (Gallus et al., 2017; Giakoumis and Zachiotis, 2018). Однако в случае выбросов NO x (Рисунки 7C, D) сильная корреляция с динамикой цикла может быть установлена ​​только для автомобиля с искровым зажиганием (Автомобиль 2). Более слабая корреляция обнаружена в случае дизельного автомобиля (Автомобиль 1), вызванная несоответствием между WLTC и тестом на соответствие RDE. Хотя для первого цикла характерна несколько более высокая динамика, он дает значительно меньшие выбросы NO x . Это явный признак того, что существуют дополнительные влияющие факторы, и ни v × a_95%, ни RPA, которые являются агрегированными параметрами движения, не кажутся адекватными для полной характеристики выбросов NO x .

Рисунок 7 . Корреляция выбросов CO 2 (A, B) и NO x (C, D) с динамикой движения.

Более подробный анализ транспортного средства 1 представлен на рисунке 8, который иллюстрирует мгновенные выбросы NO x на карте двигателя как функцию скорости и крутящего момента для всего диапазона условий испытаний. В соответствии с рисунком 6, WLTC (рис. 8A) и маршрут, соответствующий RDE (рис. 8B), охватывают аналогичные области на карте двигателя, в то время как тест динамического вождения (рис. 8C) охватывает полный диапазон скорости и крутящего момента.Цветовая шкала на Рисунке 8 соответствует мгновенному уровню NO x в выхлопной трубе транспортного средства. Такое представление очень полезно для выделения мгновенного динамического поведения трансмиссии и систем нейтрализации выхлопных газов. На этом этапе следует провести различие между динамикой «, автомобиль » и «, двигатель ». В различных условиях движения (например, разный уклон дороги, высота, выбранная передача и т. Д.) Одно и то же ускорение двигателя не приводит к одному и тому же ускорению транспортного средства и наоборот.Другими словами, каждая конкретная рабочая точка двигателя (скорость и крутящий момент вращения маховика) не соответствует уникальной рабочей точке транспортного средства (скорость и сила на колесах).

Рисунок 8 . Визуализация выбросов NO x из выхлопной трубы на карте двигателя для транспортного средства 1 (автомобиль с дизельным двигателем) в тестах WLTC (A) , RDE-совместимого (B) и динамического вождения (C) .

Интересно отметить на Рисунке 8 различные выбросы NO x в рабочих точках двигателя, охватываемых всеми тремя графиками испытаний.Например, в области около 2000 об / мин и 150 Нм, отмеченной черным пунктирным кружком, уровень выхлопной трубы NO x заметно повышается при переходе от WLTC к маршруту, соответствующему RDE, а затем к тесту динамического вождения. Хотя двигатель может макроскопически проходить через одни и те же точки (с точки зрения скорости вращения и крутящего момента), отдельные рабочие параметры значительно различаются в трех режимах движения. Это явно подчеркивает различное переходное поведение двигателя (и последующую обработку), которое становится более частым и динамичным от WLTC к RDE-совместимому маршруту, а затем к динамическому тесту вождения.В конечном итоге это оказывает явное влияние на выбросы. Предыдущие исследования показали, что более быстрое ускорение двигателя или увеличение нагрузки (представляющее агрессивность водителя) может привести к повышенным пикам выбросов NO x (и сажи) (Hagena et al., 2006; Dimaratos, 2017). При рассмотрении двух крайних значений динамической работы двигателя, т. Е. Немедленных переходных процессов и установившихся условий, при одинаковой скорости вращения и крутящем моменте, выбросы NO x могут быть на 50% выше в первых условиях, тогда как соответствующая разница в сажу выбросы могут достигать порядка величины.Таким образом, изучение мгновенной динамики двигателя и последующей обработки может обеспечить более глубокое понимание характеристик выбросов, которые не могут быть успешно зафиксированы общей динамикой цикла (последняя описывается, например, v × a_95% и RPA). Кроме того, область A на рисунке 8C характеризуется повышенными выбросами NO x .

Чтобы еще больше подчеркнуть влияние мгновенной динамики двигателя на рабочие параметры, на рисунке 9 представлено распределение скорости рециркуляции отработавших газов, которая является фактором, который сильно влияет на выбросы NO x .Частота по оси ординат на рисунке 9 определяется как совокупное время, в течение которого мгновенное (в 1 Гц) значение EGR попадает в соответствующий интервал в течение всей продолжительности испытания. Между тремя рассмотренными здесь графиками вождения наблюдаются большие различия, соответствующие агрегированным уровням NO x : WLTC имеет самые высокие показатели EGR и самые низкие выбросы NO x , в то время как тест динамического вождения находится на другом пределе. Маршрут, совместимый с RDE, лежит между ними.Для лучшего количественного определения скорости рециркуляции отработавших газов в каждом тесте используйте следующее:

WLTC (Рисунки 9A, D) : Уровень EGR превышает 50% в течение 75% времени испытания. Средневзвешенная ставка EGR составляет 63%.

Соответствует RDE (Рисунки 9B, D) : Коэффициент рециркуляции отработавших газов ниже 65% в течение 95% времени испытания. Средневзвешенная ставка EGR составляет 40%.

Динамическое вождение (Рисунки 9C, D) : Уровень EGR ниже 20% в течение 75% времени испытания. Средневзвешенная ставка EGR составляет 15%.

Рисунок 9 .Скорость рециркуляции отработавших газов транспортного средства 1 при различных условиях движения. Гистограммы (A – C) и приблизительные распределения (D) во время каждого цикла тестирования.

Аналогичный анализ проводится для двухтопливного автомобиля (Транспортное средство 2) для обоих видов топлива. На рис. 10 представлены мгновенные выбросы NO x на карте двигателя как функция скорости и крутящего момента для WLTC и маршрута, соответствующего RDE. Сгенерировать аналогичные диаграммы для динамического графика движения не удалось из-за низкой повторяемости теста (резкие ускорения не могут быть воспроизведены с высокой точностью в обоих режимах топлива) и низкой плотности рабочих точек на высокой скорости-низкой / зона средней нагрузки (рисунок 6).Цветовая шкала, значительно более низкая по сравнению с дизельным автомобилем (рис. 8), соответствует мгновенному уровню NO x в выхлопной трубе автомобиля.

Рисунок 10 . Визуализация выхлопных газов NO x автомобиля 2 на карте двигателя. (A) WLTC и (B) RDE-совместимые испытания с бензином (C) WLTC и (D) RDE-совместимые испытания с CNG.

Как ясно показано на Рисунке 10, TWC способен резко снизить выбросы NO x из выхлопной трубы как в WLTC, так и в дорожных испытаниях, соответствующих требованиям RDE, независимо от топлива.В бензиновом режиме различия между WLTC (Рисунок 10A) и маршрутом, совместимым с RDE (Рисунок 10B), незначительны, что согласуется с агрегированными результатами на Рисунке 4B. В случае работы на СПГ график, соответствующий RDE (рис. 10D), представляет две области повышенных выбросов NO x в диапазоне низких / умеренных оборотов двигателя и нагрузки. С другой стороны, повышенные уровни NO x во время WLTC (фиг. 10C) обнаруживаются в ограниченной области, в том же диапазоне скорости и нагрузки.Более динамичные и частые переходные процессы двигателя во время дорожных испытаний способствуют наблюдаемым отличиям от лабораторных условий.

Сравнение топлива показывает, что основным источником выбросов NO x является холодный запуск, как показано на рисунке 11A. Как уже показано на Рисунке 5, фаза холодного пуска, продолжающаяся в среднем <3 мин, ответственна за 40% (КПГ) и 44% (бензин) выбросов NO x городской части (продолжительность которой превышает 1 час) маршрута, совместимого с RDE.В режиме CNG пик NO x выше, а продолжительность повышенных выбросов больше, чем в случае с бензином. Решающую роль в этом наблюдении играют два аспекта, относящиеся к операции по дополнительной обработке в период холодного пуска. С одной стороны, температура зажигания TWC выше для природного газа (DieselNet, 2017; Ferri et al., 2018), а с другой стороны, период прогрева катализатора длиннее для СПГ, как показано на рисунке 11B. Помимо этих двух факторов, метан (CH 4 , основной компонент природного газа) имеет низкую химическую реакционную способность и, следовательно, требует значительно более высокой энергии активации (Van Basshuysen, 2015).

Рис. 11. (A) Мгновенные выбросы NO x Транспортного средства 2 с бензином и СПГ во время испытания на соответствие требованиям RDE. (B) Изменение температуры TWC в тестах, совместимых с WLTC и RDE. (C) Распределение лямбда (соотношение воздушно-топливного эквивалента) во время испытания на соответствие требованиям RDE.

Однако даже после полного прогрева двигателя и системы нейтрализации выхлопных газов КПГ показывает более высокие уровни выбросов NO x , а также некоторые всплески, значительно отличающие его от бензина (рис. 11A).Это результат комбинированного воздействия выбросов из двигателя и работы TWC в режиме CNG. Определяющим параметром образования NO x в камере сгорания является температура; концентрация кислорода является дополнительным влияющим фактором (Heywood, 1988). Экспериментально было обнаружено, что температура головки цилиндра и стенок двухтопливного двигателя выше при работе на природном газе (Ghorbanian and Ahmadi, 2012) из-за повышенных температур сгорания. Кроме того, работа TWC в полностью теплых условиях различается между двумя режимами подачи топлива, что связано с различным управлением лямбда (соотношение воздух-топливо).На рисунке 11C представлено распределение значений лямбда для теста на соответствие RDE, и выявляется явное расхождение между видами топлива: с КПГ двигатель работает немного на обогащенной смеси. Основная причина такого различия — оптимизация эффективности преобразования метана (в TWC), которая достигает максимума в очень узком окне со значениями лямбда ниже 1 (Ferri et al., 2018). Однако преобразование NO x в TWC в пределах этого окна является лишь частичным, в то время как конкурентные реакции окисления CO и NO создают дополнительные ограничения для успешного снижения выбросов оксидов азота (DieselNet, 2017; Ferri et al., 2018).

Закрывая этот раздел и ссылаясь на Транспортное средство 2, необходимо пояснить, что приведенные выше результаты и анализ соответствуют двухтопливному легковому автомобилю, который должен эффективно работать как на КПГ, так и на бензине. Это требование накладывает ограничения на конструкцию системы трансмиссии, не позволяя полностью использовать свойства природного газа. Например, очень высокое октановое число СПГ позволило бы увеличить CR, который, однако, остается низким в двухтопливном двигателе из-за более низкой детонационной стойкости бензина.Тем не менее, такие недостатки могут быть устранены с помощью разработки одотопливных двигателей SI, оптимизированных для работы на природном газе (например, Weber et al., 2018).

Резюме и выводы

Настоящая работа была направлена ​​на оценку выбросов CO 2 и NO x двух легковых автомобилей класса C стандарта Евро 6 в реальных и лабораторных условиях. Были испытаны дизельный автомобиль, оснащенный двигателем с общей топливной магистралью, LNT и DPF, а также двухтопливный бензин / КПГ, оснащенный TWC.Условия движения по дорогам состояли из двух маршрутов: первый соответствовал правилам RDE, а второй характеризовался более агрессивным поведением водителя. В лаборатории был проведен WLTC с реалистичной дорожной нагрузкой транспортных средств. Выбросы CO 2 и NO x измерялись с помощью PEMS. Помимо агрегированных результатов, были проанализированы мгновенные выбросы NO x , чтобы получить более полное представление о поведении транспортных средств в различных условиях движения.Основные результаты настоящего исследования можно резюмировать следующим образом:

• Запуск WLTC с реальной дорожной нагрузкой транспортного средства ограничил разницу в выбросах CO 2 между маршрутом, совместимым с RDE, и лабораторным испытанием. Агрессивное поведение водителя и движение в гору в режиме динамического вождения привели к увеличению выбросов CO 2 для обоих автомобилей почти вдвое.

• Природный газ может значительно сократить выбросы CO 2 по сравнению с бензином и дизельным топливом благодаря более низкому содержанию углерода и более высокой теплотворной способности.

• Для дизельного автомобиля реальные выбросы NO x были значительно выше, чем выбросы Евро 6 и временно разрешены на дороге. Последний был превышен в 3,5 и 9,5 раза в тестах RDE-совместимого и динамического вождения соответственно. Основные различия в системе рециркуляции отработавших газов в различных тестах решающим образом повлияли на уровни NO x в выхлопной трубе.

• Для двухтопливного автомобиля выбросы NO x были ниже предела Евро 6 при любых условиях испытаний, за исключением динамического графика вождения в режиме CNG.Пиковые уровни наблюдались в основном на этапе холодного пуска, до того, как TWC достиг своей начальной температуры.

• Природный газ привел к увеличению выбросов NO x по сравнению с бензином при любых условиях испытаний. За этим результатом лежит сочетание температуры сгорания и лямбда-регулирования.

• Совокупные выбросы и общая динамика цикла не могут в достаточной мере уловить все атрибуты выбросов в переходных условиях. Изучение мгновенной динамики двигателя и последующей обработки может выявить дополнительные детали, помогающие интерпретировать измеренные данные и результаты.

Заявление о доступности данных

Наборы данных, созданные для этого исследования, доступны по запросу соответствующему автору.

Авторские взносы

AD отвечал за экспериментальную кампанию и обработку данных, анализ и интерпретацию результатов, подготовку документа и его окончательную редакцию. ZT поддержал экспериментальную кампанию и рассмотрел статью. SD и GT поддержали постобработку экспериментальных данных и рассмотрели статью.АК поддержал экспериментальную деятельность и рассмотрел статью. З.С. осуществлял общий надзор за работой и рецензировал документ.

Финансирование

Это исследование совместно финансируется Грецией и Европейским союзом (Европейский социальный фонд-ESF) в рамках Оперативной программы «Развитие человеческих ресурсов, образование и непрерывное обучение» в контексте проекта «Укрепление постдокторантов» (MIS-5001552 ) реализуется Государственным стипендиальным фондом (IKY).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сокращения

CF, коэффициент соответствия; КПГ, сжатый природный газ; CO 2 , двуокись углерода; DPF, дизельный сажевый фильтр; EEA, Европейское агентство по окружающей среде; EGR, рециркуляция выхлопных газов; GDI, прямой впрыск бензина; LNT, Lean NO x Ловушка; NEDC, Новый европейский ездовой цикл; NO x , оксиды азота; NO 2 , диоксид азота; PEMS, портативная система измерения выбросов; PFI, впрыск топлива в порт; RDE, выбросы от реального вождения; RON — октановое число по исследованиям; TA, Типовое одобрение; TWC, трехкомпонентный катализатор; WLTC, Всемирный согласованный цикл испытаний легковых автомобилей; WLTP, Всемирная согласованная процедура испытаний легковых автомобилей.

Список литературы

Чен, Х., Хе, Дж. И Чжун, X. (2018). Сгорание и выбросы двигателя, работающего на природном газе: обзор. J. Energy Inst. 92, 1123–1136. DOI: 10.1016 / j.joei.2018.06.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Димаратос, А. М. (2017). «Реакция турбонагнетателя во время переходной работы дизельного двигателя и влияние на выброс сажи», в Turbocharger and Turbocharging: Advancements, Applications and Research , ed E.Дж. Джиакумис (Нью-Йорк, Нью-Йорк: издательство Nova Science), 193–220.

Google Scholar

Европейская комиссия (2016). Регламент Комиссии (ЕС) 2016/646.

Google Scholar

Европейская комиссия (2017). Регламент Комиссии (ЕС) 2017/1151.

Google Scholar

Европейская комиссия (2018b). Регламент Комиссии (ЕС) 2018/1832.

Google Scholar

Ферри, Д., Эльзенер, М., Крохер, О. (2018). Окисление метана на сотовом трехкомпонентном катализаторе, состоящем только из палладия, при статической и периодической работе. Заявл. Катал. B-Environ. 220, 67–77. DOI: 10.1016 / j.apcatb.2017.07.070

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фонтарас, Г., Чуффо, Б., Захароф, Н., Циакмакис, С., Маротта, А., Павлович, Дж. И др. (2017). Разница между зарегистрированными и реальными выбросами CO 2 : сколько улучшений можно ожидать от внедрения WLTP? Transp.Res. Процедуры 25, 3933–3943. DOI: 10.1016 / j.trpro.2017.05.333

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фрайдл, Г., Капус, П., Видмар, К. (2016). «Бензиновый двигатель и проблемы и перспективы RDE», в 16. Internationales Stuttgarter Symposium , ред. M. Bargende, H.-C. Ройсс и Дж. Видеманн (Висбаден: Springer Fachmedien Wiesbaden), 257–283. DOI: 10.1007 / 978-3-658-13255-2_20

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Галлус, Дж., Кирхнер, У., Фогт, Р., Бентер, Т. (2017). Влияние стиля вождения и уровня дороги на выбросы газообразных выхлопных газов легковых автомобилей, измеряемые портативной системой измерения выбросов (PEMS). Transp. Res. Часть, Д. Трансп. Environ. 52, 215–226. DOI: 10.1016 / j.trd.2017.03.011

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Горбанян Дж. И Ахмади М. (2012). Экспериментальный термический анализ блока цилиндров и головки двухтопливного двигателя с турбонаддувом. Meccanica 47, 1987–2004.DOI: 10.1007 / s11012-012-9569-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гиакумис, Э. Г., и Зачиотис, А. Т. (2018). Сравнительная оценка восьми установленных законом графиков движения с точки зрения показателей цикла и выбросов дизельного фургона с турбонаддувом. Transp. Res. Часть D. Трансп. Environ. 58, 139–154. DOI: 10.1016 / j.trd.2017.11.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хагена, Дж. Р., Филипи, З. С., и Ассанис, Д. Н. (2006).«Переходные выбросы дизельного топлива: анализ работы двигателя во время обкатки», в Техническом документе SAE 2006-01-1151 . DOI: 10.4271 / 2006-01-1151

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хейвуд, Дж. Б. (1988). Двигатели внутреннего сгорания. Основы. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Google Scholar

Хоофтман, Н., Мессаги, М., Ван Мирло, Дж., И Куземанс, Т. (2018). Обзор европейских правил для легковых автомобилей — реальные выбросы от вождения в сравнении с местным качеством воздуха. Обновить. Выдержать. Energy Rev. 86, 1–21. DOI: 10.1016 / j.rser.2018.01.012

CrossRef Полный текст |

Дизельные двигатели

и бензиновые двигатели

Теоретически дизельные и бензиновые двигатели очень похожи. Оба они представляют собой двигатели внутреннего сгорания , предназначенные для преобразования химической энергии топлива в механическую. Эта механическая энергия перемещает поршни вверх и вниз внутри цилиндров. Поршни соединены с коленчатым валом, и движение поршней вверх и вниз, известное как линейное движение, создает вращательное движение, необходимое для поворота колес автомобиля вперед.

Как дизельные, так и бензиновые двигатели преобразуют топливо в энергию в результате серии небольших взрывов или возгораний. Основное различие между дизелем и бензином заключается в том, как происходят эти взрывы. В бензиновом двигателе топливо смешивается с воздухом, сжимается поршнями и воспламеняется от искры свечей зажигания. Однако в дизельном двигателе сначала сжимается воздух, а затем впрыскивается топливо. Поскольку воздух нагревается при сжатии, топливо воспламеняется.

Объявление

На следующей анимации показан дизельный цикл в действии.Вы можете сравнить это с анимацией бензинового двигателя, чтобы увидеть различия.

Дизельный двигатель использует четырехтактный цикл сгорания, как и бензиновый двигатель. Четыре удара:

  1. Такт впуска — Впускной клапан открывается, впуская воздух и перемещая поршень вниз.
  2. Ход сжатия — Поршень движется вверх и сжимает воздух.
  3. Такт сгорания — Когда поршень достигает вершины, топливо впрыскивается в нужный момент и воспламеняется, заставляя поршень снова опускаться.
  4. Такт выпуска — Поршень движется обратно вверх, выталкивая выхлопные газы, образующиеся при сгорании, из выпускного клапана.

Помните, что у дизельного двигателя нет свечи зажигания, что он всасывает воздух и сжимает его, а затем впрыскивает топливо прямо в камеру сгорания (прямой впрыск). Это тепло сжатого воздуха, которым зажигается топливо в дизельном двигателе. В следующем разделе мы рассмотрим процесс впрыска дизельного топлива.

автомобилей | Определение, история, промышленность, дизайн и факты

Автомобильный дизайн

Современный автомобиль — это сложная техническая система, в которой используются подсистемы со специфическими конструктивными функциями. Некоторые из них состоят из тысяч составных частей, которые возникли в результате прорывов в существующих технологиях или новых технологий, таких как электронные компьютеры, высокопрочные пластмассы и новые сплавы стали и цветных металлов. Некоторые подсистемы возникли в результате таких факторов, как загрязнение воздуха, законодательство о безопасности и конкуренция между производителями по всему миру.

автомобиль

Основные функциональные компоненты автомобиля.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Легковые автомобили превратились в основное средство передвижения для семей, и по всему миру их насчитывается 1,4 миллиарда. Около четверти из них приходится на Соединенные Штаты, где каждый год преодолевается более трех триллионов миль (почти пять триллионов километров). В последние годы американцам были предложены сотни различных моделей, примерно половина из них от зарубежных производителей.Чтобы извлечь выгоду из собственных технологических достижений, производители все чаще вводят новые конструкции. Ежегодно производя около 70 миллионов новых устройств по всему миру, производители смогли разделить рынок на множество очень маленьких сегментов, которые, тем не менее, остаются прибыльными.

Новые технические разработки признаны ключом к успешной конкуренции. Все производители и поставщики автомобилей наняли инженеров-исследователей и ученых для улучшения кузова, шасси, двигателя, трансмиссии, систем управления, систем безопасности и систем контроля выбросов.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Эти выдающиеся технические достижения не обходятся без экономических последствий. Согласно исследованию, проведенному Ward’s Communications Incorporated, средняя стоимость нового американского автомобиля выросла на 4700 долларов (в пересчете на доллар в 2000 году) в период с 1980 по 2001 год из-за обязательных требований безопасности и контроля выбросов (таких как добавление подушек безопасности и каталитических нейтрализаторов).Новые требования продолжали реализовываться и в последующие годы. Добавление компьютерных технологий стало еще одним фактором, способствовавшим росту цен на автомобили, которые выросли на 29 процентов в период с 2009 по 2019 год. Это в дополнение к потребительским расходам, связанным с инженерными улучшениями в экономии топлива, которые могут быть компенсированы сокращением закупок топлива.

Конструкция транспортного средства в значительной степени зависит от его предполагаемого использования. Автомобили для бездорожья должны быть прочными, простыми системами с высокой устойчивостью к сильным перегрузкам и экстремальным условиям эксплуатации.И наоборот, продукты, предназначенные для высокоскоростных дорожных систем с ограниченным доступом, требуют большего комфорта для пассажиров, повышенной мощности двигателя, а также оптимизированного управления на высоких скоростях и устойчивости транспортного средства. Стабильность зависит главным образом от распределения веса между передними и задними колесами, высоты центра тяжести и его положения относительно аэродинамического центра давления транспортного средства, характеристик подвески и выбора колес, используемых для приведения в движение.Распределение веса зависит главным образом от расположения и размера двигателя. В обычной практике двигателей с передним расположением используется стабильность, которая достигается с помощью этой компоновки. Однако разработка алюминиевых двигателей и новые производственные процессы позволили разместить двигатель в задней части без ущерба для устойчивости.

Конструкции кузовов автомобилей часто подразделяются на категории в зависимости от количества дверей, расположения сидений и конструкции крыши.Крыши автомобилей обычно поддерживаются стойками с каждой стороны кузова. Модели с откидным верхом с убирающимся верхом из ткани полагаются на стойку сбоку от ветрового стекла для обеспечения прочности верхней части тела, поскольку трансформируемые механизмы и стеклянные поверхности по существу не являются конструктивными. Площадь остекления увеличена для улучшения обзора и по эстетическим причинам.

Fiat 600

Fiat 600, представленный в 1956 году, был недорогим, практичным автомобилем с простым элегантным дизайном, который мгновенно сделал его иконой послевоенной Италии.Его поперечно расположенный сзади двигатель производил достаточную мощность и экономил достаточно места, чтобы в салоне легко могли разместиться четыре человека.

© Rossi — REX / Shutterstock.com

Высокая стоимость новых заводских инструментов делает нецелесообразным для производителей ежегодно выпускать совершенно новые конструкции. Совершенно новые конструкции обычно запрограммированы на трех-шестилетние циклы с незначительными изменениями, вносимыми в течение цикла. В прошлом для совершенно новой конструкции требовалось целых четыре года планирования и покупки нового инструмента.Компьютерное проектирование (САПР), тестирование с использованием компьютерного моделирования и автоматизированное производство (CAM) теперь могут использоваться для сокращения этого времени на 50 процентов или более. См. станок: автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD / CAM).

конвейер по сборке автомобилей

Автомобиль, производимый на конвейере.

© mypokcik / Shutterstock.com

Автомобильные кузова обычно изготавливаются из листовой стали.Сталь легирована различными элементами, чтобы улучшить ее способность формировать более глубокие углубления без образования складок и разрывов в производственных прессах. Сталь используется из-за ее общедоступности, невысокой стоимости и хорошей обрабатываемости. Однако для определенных применений используются другие материалы, такие как алюминий, стекловолокно и пластик, армированный углеродным волокном, из-за их особых свойств. Полиамид, полиэстер, полистирол, полипропилен и этиленовые пластики были разработаны для большей прочности, устойчивости к вмятинам и устойчивости к хрупкой деформации.Эти материалы используются для кузовных панелей. Инструментальная оснастка для пластиковых компонентов обычно стоит меньше и требует меньше времени на разработку, чем для стальных компонентов, и поэтому может быть изменена конструкторами по более низкой цене.

Для защиты кузовов от коррозионных элементов и сохранения их прочности и внешнего вида используются специальные процессы грунтования и окраски. Сначала тела погружаются в ванны для очистки, чтобы удалить масло и другие посторонние предметы. Затем они проходят последовательность циклов погружения и распыления.Эмаль и акриловый лак широко используются. Электроосаждение распыляемой краски — процесс, при котором распыляемая краска приобретает электростатический заряд, а затем притягивается к поверхности под действием высокого напряжения, помогает обеспечить нанесение ровного слоя и покрытие труднодоступных участков. Печи с конвейерными линиями используются для ускорения процесса сушки на заводе. Оцинкованная сталь с защитным цинковым покрытием и коррозионно-стойкая нержавеющая сталь используются на участках кузова, которые более подвержены коррозии.

Стандарты выбросов: Европа: легковые и легковые автомобили

Общие сведения

Нормы выбросов Европейского Союза для новых легких транспортных средств, включая легковые автомобили и легкие коммерческие автомобили, когда-то были указаны в Директиве 70/220 / EEC с рядом поправок, принятых до 2004 года. В 2007 году эта Директива была отменена и заменена Регламентом 715 / 2007 год (5/6 евро) [2899] . Вот некоторые из важных нормативных шагов по внедрению стандарта выбросов для легковых автомобилей:

  • Стандарты Euro 1 (также известные как EC 93): Директивы 91/441 / EEC (только легковые автомобили) или 93/59 / EEC (легковые автомобили и легкие грузовики)
  • Стандарты Euro 2 (EC 96): Директивы 94/12 / EC или 96/69 / EC
  • Стандарты
  • Euro 3/4 (2000/2005): Директива 98/69 / EC, дальнейшие поправки в 2002/80 / EC
  • Стандарты
  • Euro 5/6 (2009/2014): Регламент 715/2007 («политическое» законодательство) [2899] и несколько правил комитологии

Войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этой статьи | Требуется подписка.

Применимость. Стандарты выбросов для легковых автомобилей применимы ко всем транспортным средствам категории M 1 , M 2 , N 1 и N 2 с контрольной массой, не превышающей 2610 кг (Euro 5/6). Правила ЕС вводят различные ограничения выбросов для автомобилей с воспламенением от сжатия, (дизельное топливо) и с принудительным зажиганием, (бензин, газ, сжиженный нефтяной газ, этанол, …). Дизели имеют более строгие стандарты CO, но допускают более высокие NOx.Транспортные средства с принудительным зажиганием были освобождены от стандартов PM через этап Euro 4. Нормы Euro 5/6 вводят стандарты по массе выбросов ТЧ, аналогичные стандартам для дизелей, для автомобилей с принудительным зажиганием и двигателями DI.

Государства-члены ЕС могут вводить налоговые льготы для досрочного внедрения транспортных средств, соответствующих будущим стандартам выбросов.

Топливо. Стандарты 2000/2005 сопровождались введением более строгих требований к топливу, которые требуют минимального цетанового числа дизельного топлива 51 (2000 год), максимального содержания серы в дизельном топливе 350 частей на миллион в 2000 году и 50 частей на миллион в 2005 году и максимального количества бензина (бензин). содержание серы 150 ppm в 2000 г. и 50 ppm в 2005 г.«Бессернистые» дизельные и бензиновые топлива (≤ 10 ppm S) должны были быть доступны с 2005 г. и стали обязательными с 2009 г.

Испытание на выбросы. Выбросы проверяются в соответствии с процедурой динамометрического стенда, согласованной в рамках всемирного согласованного цикла испытаний легких транспортных средств (WLTC), который заменяет предыдущий тест NEDC. Требования к испытаниям на выбросы в реальных условиях движения (RDE) вводятся поэтапно с 2017 года, чтобы контролировать выбросы транспортных средств в реальных условиях эксплуатации, помимо лабораторных испытаний на выбросы.

Испытания на выбросы

Процедуры испытаний. Выбросы проверяются в течение цикла динамометрических испытаний шасси и выражаются в г / км (кроме PN, которое выражается в 1 / км). Со временем в нормативные циклы испытаний на выбросы были внесены несколько изменений:

  • ECE 15 + EUDC: первоначальный цикл испытаний ЕС (также известный как тест MVEG-A), включая городской и загородный сегменты, выполняемый с горячего старта.
  • NEDC: Начиная с 2000 года (Euro 3), испытание ECE 15 + EUDC было изменено, чтобы исключить 40-секундный период прогрева двигателя перед началом отбора проб выбросов.Этот модифицированный тест холодного пуска получил название «Новый европейский ездовой цикл» (NEDC) или тест MVEG-B.
  • WLTP: Всемирная согласованная процедура испытаний легковых автомобилей (WLTP) и соответствующий цикл испытаний (WLTC) [3635] [3636] заменили процедуру NEDC. Переход от NEDC к WLTC происходит по следующему графику:
    • Сентябрь 2017 г. — Для новых типов автомобилей введены испытания на одобрение типа WLTP. Автомобили, одобренные с использованием старого теста NEDC, все еще могут быть проданы.
    • Сентябрь 2018 г. — Все новые автомобили должны быть сертифицированы в соответствии с процедурой испытаний WLTP.
    • , январь 2019 г. — Все автомобили в дилерских центрах должны иметь только значения WLTP-CO 2 (за некоторыми исключениями для ограниченного количества автомобилей на складе). Национальные правительства должны скорректировать налогообложение транспортных средств и налоговые льготы в соответствии со значениями WLTP.

В течение переходного периода соответствие существующим целям CO 2 на основе NEDC определяется с помощью инструмента корреляции CO 2 MPAS.В период до 2020 года Европейская комиссия преобразует цели CO 2 на основе NEDC в цели WLTP сопоставимой строгости.

Законодательство о внедрении Euro 5/6 ввело новые методы измерения выбросов PM и PN, разработанные Программой измерения твердых частиц (PMP) ЕЭК ООН. Новый метод измерения массы ТЧ аналогичен процедуре США 2007 года. Нормативные предельные значения массы выбросов ТЧ были скорректированы с учетом различий в результатах с использованием старого и нового методов.Выбросы PN измеряются в течение испытательного цикла NEDC / WLTC с использованием метода числа частиц PMP [UN / ECE Reg. 83 Прил. 7] .

Real Driving Emissions (RDE). Помимо лабораторных испытаний, выбросы транспортных средств должны быть проверены на дороге. Требования к тестированию RDE были введены через несколько нормативных поправок: первый пакет RDE был опубликован в марте 2016 года [3362] , второй — в апреле 2016 года [3638] и третий — в июле 2017 года [3637] .Испытание RDE выполняется во время эксплуатации транспортного средства с использованием портативной системы контроля выбросов (PEMS). Тест RDE должен длиться от 90 до 120 минут. Маршрут должен включать три участка: городской (<60 км / ч), сельский (60-90 км / ч) и автомагистраль (> 90 км / ч) в указанном порядке и с соответствующими долями в одну треть. Каждый сегмент должен покрывать расстояние не менее 16 км.

Выбросы NOx необходимо измерять на всех транспортных средствах стандарта Euro 6 (легковые автомобили и легкие коммерческие автомобили). Выбросы PN на дорогах необходимо измерять на всех транспортных средствах стандарта Евро 6, для которых установлены ограничения PN (дизельные и GDI).Выбросы CO также необходимо измерять и регистрировать на всех транспортных средствах стандарта Euro 6. Данные PEMS должны обрабатываться двумя способами: окно скользящего среднего CO 2 (EMROAD) и биннинг мощности (CLEAR). Пределы выбросов RDE определяются путем умножения соответствующего предела выбросов NEDC на коэффициент соответствия (CF) для данного выброса.

Требования к тестированию RDE вводятся поэтапно:

  1. Этап мониторинга RDE — все еще без факторов соответствия, вступает в силу для новых официальных утверждений типа 20 апреля 2016 года.
  2. Испытания для утверждения типа RDE — факторы соответствия RDE вводятся поэтапно следующим образом:
    • Факторы соответствия NOx:
      • 2.1 с сентября 2017 года для новых моделей и с сентября 2019 года для всех новых автомобилей
      • 1.43 с января 2020 года для новых моделей и с января 2021 года для всех новых автомобилей
    • Коэффициент соответствия PN: 1,5 с сентября 2017 г. для новых моделей и с сентября 2018 г. для всех новых автомобилей (на год позже обеих дат для автомобилей N1 класса II и III и N2)
  3. Ожидается, что в четвертом пакете RDE будут приняты требования соответствия
  4. RDE в процессе эксплуатации.

Устройства поражения. Для малотоннажных автомобилей правила ЕС определяют «устройство отключения» как:

любой элемент конструкции, который определяет температуру, скорость транспортного средства, частоту вращения двигателя (об / мин), трансмиссию, вакуум в коллекторе или любой другой параметр с целью активации, модуляции, задержки или деактивации работы любой части системы контроля выбросов, что снижает эффективность системы контроля выбросов в условиях, которые можно разумно ожидать при нормальной эксплуатации и использовании транспортного средства;

Правила запрещают поражающие устройства, но предусматривают ситуации, при которых запрет не действует.Это позволяет производителям отключать компоненты системы контроля выбросов для защиты двигателя / транспортного средства и облегчения запуска. Однако в правилах нет четкого определения «системы контроля выбросов», что является важным аспектом определения устройства поражения. В контексте системы OBD определение дается как:

электронный контроллер управления двигателем и любой связанный с выбросами компонент в выхлопной или испарительной системе, который подает вход или принимает выходной сигнал от этого контроллера

Важно отметить, что это определение не включает такие характеристики, как параметры топливной системы, конструкция системы сгорания и система рециркуляции отработавших газов.

В нормативных актах ЕС неясно, как производители должны подавать заявление об исключении из запрета на устройство поражения.

Топливный элемент-электропривод

Группа компаний Bosch Bosch Motorsport

    Английский

    • Немецкий
    • Английский
Мобильные решения Bosch Дом
  • Дом
  • Особенности
    • Персонализированная мобильность
      • Мобильность как услуга
      • Комфортная зарядка
      • Идеально без ключа
    • Автоматизированная мобильность
      • ESP — путь к безопасности дорожного движения
      • Sense, Think, Act
      • 90-607 В пути бесплатный мотоцикл
      • Системы помощи водителю и безопасность
      • Проекты и инициативы
    • Подключенная мобильность
      • Подключенный автомобиль
      • Сетевые решения для транспортных средств
      • Подключенные услуги
      • Обновления по воздуху
      • Интеллектуальное сельское хозяйство
      • Powertrain электрифицированная мобильность
        • Смесь силовых агрегатов для улучшения качества воздуха
        • Прорыв в области электромобильности
        • Городская мобильность и качество воздуха
        • Производительность и удовольствие от вождения
    • Продукция и услуги
      • Легковые автомобили и легкие коммерческие автомобили
        • Системы трансмиссии
          • Электропривод
          • Гибридные системы высокого напряжения
          • Решения для гибридизации 48 В системы
          • Электромобиль на топливных элементах
          • Решения eCityTruck для силовых агрегатов Бензиновые
          • непосредственный впрыск
          • Впрыск топлива через порт бензина
          • Сжатый природный газ
          • Система Common-Rail (соленоид)
          • Система Common-Rail (пьезо)
          • Система очистки выхлопных газов Denoxtronic
          • Очистка выхлопных газов с технологией двойного впрыска
          • Системы привода гибкого топлива
          • Управление температурой для гибридных систем и электроприводов
          • Управление температурой для двигателей внутреннего сгорания
          • Технология трансмиссии
          • Трансмиссия DH-CVT
          • Датчики трансмиссии
          • Системы свечения
        • Автоматическое вождение
          • Ассистент движения в пробках
          • Ассистент движения на шоссе
          • Локализация для автоматизированного вождения
          • Дорожная подпись
          • Компьютер DASy
          • Услуги прогнозирования состояния дороги
        • Автоматическая парковка парковка
        • Функции парковки в домашней зоне
        • Функции парковки в гараже
        • Дистанционный ассистент парковки
      • Системы помощи водителю
        • Ассистент смены полосы движения
        • Предупреждение о выезде с полосы движения
        • Ассистент удержания полосы
        • Автоматическое экстренное торможение
        • Автоматическое экстренное торможение включено уязвимые участники дорожного движения
        • Предупреждение о перекрестном движении сзади
        • Информация о дорожных знаках
        • Интеллектуальное управление фарами
        • Адаптивный круиз-контроль
        • 9060 7 Облачное предупреждение водителя о неправильном пути
        • Система помощи при строительстве
        • Обнаружение сонливости водителя
        • Уклоняющаяся опора рулевого управления
        • Экстренное торможение при маневрировании
        • Многокамерная система
        • Парковочный ассистент
        • Парковочный ассистент
        • Система заднего обзора
        • Обнаружение слепых зон
      • Системы безопасности вождения
        • Система безопасности прицепа
        • Антиблокировочная тормозная система (ABS)
        • Усиление тормозов и распределение тормозного усилия
        • Электронная программа стабилизации (ESP®)
        • Система защиты пешеходов
        • Защита пассажиров система
        • Интегрированные системы безопасности
        • Системы рекуперативного торможения
        • Системы стеклоочистителей
        • Встроенный силовой тормоз
      • Внутренние и кузовные системы
        • Информационно-развлекательные решения и решения для кабины 906 10
        • Системы отображения и взаимодействия
        • Электроника кузова
        • Приводы комфорта
        • Системы контроля салона
      • Системы рулевого управления
        • Системы электроусилителя рулевого управления
      • Решения для подключения
        • Центральный шлюз
        • Блок управления Perfect V2X10 Connectivity 9060 keyless
        • Connected horizon
        • mySPIN
    • Коммерческие автомобили
      • Системы силовых агрегатов
        • Решения для трансмиссии eCityTruck
        • Решения eRegioTruck с электроприводом
        • Система Common Rail
        • CRS / Система Common Rail на природном газе OHW
      • Системы помощи водителю
        • Интеллектуальное управление фарами
        • Предупреждение о выезде с полосы движения
        • Ассистент удержания полосы движения
        • La ne ассистент центрирования
        • Удержание в аварийной полосе
        • Усовершенствованное экстренное торможение
        • Информация о дорожных знаках
        • Предупреждение о столкновении при повороте
        • Информационная система трогания с места
        • Адаптивный круиз-контроль
        • Обнаружение слепых зон
      • Системы безопасности вождения
          система защиты
      • Внутренние и кузовные системы
        • Информационно-развлекательные системы
        • Цифровые приборные панели
        • Электроника кузова
        • Цифровое зеркало
      • Системы рулевого управления
        • Гидравлические и электрогидравлические системы рулевого управления
    • Решения для центрального управления
    • Блок управления подключением
    • Perfectly keyless
    • Решения для подключения V2X
    • Connected horizon
9 0610
  • Внедорожные и большие двигатели
    • Силовые агрегаты
      • Электрифицированные силовые агрегаты
      • Модульная система Common Rail для больших двигателей
      • Система Common Rail MD / OHW
      • Система Common Rail для грузовых автомобилей
      • Насосная система и система насос-форсунок
      • Компоненты механического впрыска дизельного топлива для больших двигателей
      • Системы газового и двухтопливного впрыска
    • Системы помощи водителю
      • Многокамерная система
    • Intelligent Planting Solution
  • Двухколесные и powersports
    • Системы трансмиссии
      • Системы управления двигателем
      • Система привода
      • Интегрированная система
      • Приводные устройства eBike
    • Системы безопасности при езде
      • Система контроля устойчивости мотоцикла (MSC)
      • Двигатель цикл ABS
      • Полуактивная система управления демпфированием
    • Системы помощи водителю
      • Расширенные системы помощи водителю
    • Приборы и информационно-развлекательная система
      • Приборы и информационно-развлекательная система
      • Системы визуализации ebike
      906
    • Мобильные услуги
      • Решение для управления транспортными средствами
      • Прогностическая диагностика
      • Подключенная парковка
        • Общественная парковка
      • Охраняемая парковка для грузовиков
      • Подключенные решения для зарядки
        • Комфортная зарядка
        • Услуги по зарядке для предприятий Зарядка для предприятий
        • Аккумулятор в облаке
      • Услуги разработки
        • Инженерные услуги
        • Центр инженерных испытаний
        • Испытательный полигон
      • Запасные части и услуги мастерской
        • Техника для мастерских
          • Оборудование для мастерских
          • Диагностическое программное обеспечение
          • Ремонт электроники
          • Услуги мастерской
        • Концепции мастерских
          • Classic Car Service 906 автомобили
      • Промышленные элементы и компоненты
        • Датчики MEMS
        • ИС
        • IP-модули
        • Разъемы
        • Отраслевые решения
    • Продукция и услуги
    • Легковые автомобили и легкие коммерческие автомобили
    • Силовые агрегаты
    • Электромобиль на топливных элементах
    Дом
    • Дом
    • Особенности
      • Персонализированная мобильность
        • Мобильность как услуга
        • Комфортная зарядка
        • Идеально без ключа
      • Автоматизированная мобильность
        • ESP — путь к безопасности дорожного движения
        • Sense, Think, Act
        • 90-607 В пути бесплатный мотоцикл
        • Системы помощи водителю и безопасность
        • Проекты и инициативы
      • Подключенная мобильность
        • Подключенный автомобиль
        • Сетевые решения для транспортных средств
        • Подключенные услуги
        • Обновления по воздуху
        • Интеллектуальное сельское хозяйство
        • Powertrain электрифицированная мобильность
          • Смесь силовых агрегатов для улучшения качества воздуха
          • Прорыв в области электромобильности
          • Городская мобильность и качество воздуха
          • Производительность и удовольствие от вождения
      • Продукция и услуги
        • Легковые автомобили и легкие коммерческие автомобили
          • Системы трансмиссии
            • Электропривод
            • Гибридные системы высокого напряжения
            • Решения для гибридизации 48 В системы
            • Электромобиль на топливных элементах
            • Решения eCityTruck для силовых агрегатов Бензиновые
            • непосредственный впрыск
            • Впрыск топлива через порт бензина
            • Сжатый природный газ
            • Система Common-Rail (соленоид)
            • Система Common-Rail (пьезо)
            • Система очистки выхлопных газов Denoxtronic
            • Очистка выхлопных газов с технологией двойного впрыска
            • Системы привода гибкого топлива
            • Управление температурой для гибридных систем и электроприводов
            • Управление температурой для двигателей внутреннего сгорания
            • Технология трансмиссии
            • Трансмиссия DH-CVT
            • Датчики трансмиссии
            • Системы свечения
          • Автоматизированное вождение
            • Ассистент движения в пробках
            • Ассистент движения на шоссе
            • Локализация для автоматизированного вождения
            • Дорожная подпись
            • Компьютер DASy
            • Услуги прогнозирования состояния дороги
          • Автоматическая парковка парковка
          • Функции парковки в домашней зоне
          • Функции парковки в гараже
          • Дистанционный ассистент парковки
        • Системы помощи водителю
          • Ассистент смены полосы движения
          • Предупреждение о выезде с полосы движения
          • Сохранение полосы движения
    • .
  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *