Первые нормы контроля токсичности отработавших газов вступили в силу в середине 1960-х годов в Калифорнии. В течение последующих лет эти нормы становились все более строгими. В то же время все промышленно развитые страны ввели законы об эмиссии отработавших газов, определяющие допустимые пределы содержания токсичных веществ в отработавших газах бензиновых и дизельных двигателей, а также циклы испытаний для определения соответствия требованиям. Вот о том, какие нормы контроля токсичности отработавших газов существуют сегодня, мы и поговорим в этой статье.
В некоторых странах действуют дополнительные нормы, определяющие предельно допустимые потери на испарение топлива из топливных систем бензиновых двигателей.
Наиболее важные законодательные ограничения, относящиеся к выбросам, перечислены ниже. На рис. «Регионы, в которых действуют различные нормы контроля отработавших газов» показаны регионы, в которых действуют те или иные стандарты:
- Стандарт CARB (Калифорнийский совет по воздушным ресурсам);
- Стандарт ЕРА (Агентство по защите окружающей среды), США;
- Стандарт ЕС (Европейский Союз) и соответствующие нормы UN/ECE (ЕЭК ООН);
- Японское законодательство
Классификация норм контроля токсичности
Страны, в которых действуют законы об эмиссии отработавших газов, разделяют автомобили на следующие классы:
- Легковые автомобили — испытания на токсичность выбросов проводятся на стенде с беговыми барабанами;
- Малотоннажные грузовые автомобили (в зависимости от национальных стандартов верхний предел полной массы автомобиля составляет от 3,5 до 6,35 т) — испытания проводятся на стенде с беговыми барабанами (так же как для легковых автомобилей);
- Большегрузные грузовые автомобили (полная масса — от 3,5 до 6,35 т) — испытания проводятся на стенде для испытания двигателей; дорожных испытаний на автомобилях не предусмотрено;
- Внедорожные транспортные средства (например, строительные, сельскохозяйственные и лесохозяйственные машины) — испытания проводятся на стенде для испытания двигателей, так же как для большегрузных грузовых автомобилей.
Циклы испытаний
Япония и Европейский Союз последовали за США, определив циклы испытаний с целью удостоверения соответствия требованиям законодательства. Эти циклы, в модифицированной или неизменной форме, были приняты также и другими странами.
В зависимости от цикла и цели испытаний, требования законодательства предписывают проведение трех следующих испытаний:
- Типовые испытания на соответствие техническим условиям (ТА) для общей сертификации;
- Выборочные испытания серийно выпускаемых автомобилей, проводимые аттестованным агентством (СОР, Соответствие серийно выпускаемой продукции);
- Мониторинг систем снижения токсичности отработавших газов автомобилей в реальных условиях дорожного движения.
Типовые испытания на соответствие техническим условиям
Типовые испытания на соответствие техническим условиям являются предварительным Условием получения общего сертификата на тот или иной тип двигателя или модель автомобиля. С этой целью испытательные циклы должны быть выполнены при определенных рабочих Условиях, и по результатам испытаний должно быть определено соответствие количества токсичных веществ в отработавших газах предельно Допустимым значениям. Циклы испытаний и предельно допустимые значения определяются национальным законодательством.
Для легковых автомобилей и малотоннажных грузовых автомобилей предписано проведение динамических испытаний. Различия между Двумя циклами, в зависимости от страны, заключаются в их источнике (см. «Испытательные Циклы легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъемности»):
- Испытательные циклы, разработанные с целью отражения реальных условий дорожного движения, например, федеральный цикл испытаний (FTP) в США;
- Испытательные циклы, состоящие из отдельных этапов (при постоянной скорости движения и во время ускорения), например, модифицированный новый европейский ездовой цикл (MNEDC) в Европе.
Масса токсичных выбросов каждого автомобиля определяется в соответствии с точно определенными условиями проведения испытаний. Во время выполнения цикла испытаний отработавшие газы собираются для последующего анализа и определения массы токсичных веществ (см. «Техника измерения концентраций составляющих отработавших газов»).
Для большегрузных грузовых автомобилей и внедорожных транспортных средств выполняются стационарные (например, 13-ступенчатые испытания) и динамические (например, US ТС или ЕТС), проводимые на стенде для испытания двигателей (см. «Испытательные циклы грузовых автомобилей»).
Испытания серийной продукции
Испытания серийной продукции обычно проводятся самими производителями автомобилей в процессе производства, — это часть системы контроля качества. Как правило, применяются те же циклы испытаний и предельно допустимые значения, что и для типовых испытаний на соответствие техническим условиям. Сертифицирующий орган может требовать проведения повторных испытаний так часто, как сочтет это необходимым. Нормы ЕС и ЕЭК (Европейской Экономической Комиссии) учитывают разброс характеристик серийной продукции, требуя проведения испытаний от 3 до 32 случайно выбранных автомобилей. Самые строгие требования действуют в США, в особенности в Калифорнии, где требуется практически 100% контроль качества.
Мониторинг в реальных условиях дорожного движения
Автомобили, произведенные частными компаниями, для проведения испытаний на токсичность отработавших газов отбираются случайным образом. Величина пробега и возраст автомобилей должны находиться в определенных пределах. Цикл испытаний, по сравнению с типовыми испытаниями на соответствие техническим условиям, несколько упрощен.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ: