Чистый выхлоп дизеля

В последнее время дизельные двигатели благодаря снижению шумности, экономичности и улучшению динамичности становятся популярнее своих бензиновых конкурентов. Серьезный прогресс достигнут в решении сложной проблемы уменьшения токсичности и уровня загрязнения окружающей среды выхлопом дизельного двигателя.

Современные модели машин с дизельными моторами избавились от традиционного шлейфа грязного выхлопа.

С сажей разработчики дизелей и их систем питания борются с помощью специальных фильтров, а с токсичностью – используя каталитические нейтрализаторы (катализаторы), знакомые по бензиновым моторам.

Первые сажевые фильтры появились в 90-е годы XX века на грузовиках, но адаптировать эти громоздкие узлы для легковых авто сразу не получилось – не позволяли размеры и немалая стоимость. К началу XXI века проблему решили, сделав компактные сажевые фильтры, работающие по новому принципу. Одной из первых на легковых авто их внедрила компания Peugeot. Фильтр в двигателях HDI входит в состав целой системы, которая включает в себя блок управления работой двигателя, датчики давления, систему дозировки специальной присадки к топливу и систему питания Сommon Rail.

Кроме технологии очистки сажевых фильтров, разработанной Peugeot, существует еще один способ сжигания сажи в фильтре (керамическом или металлокерамическом) – без использования спецприсадки. Режим “сжигания” активизируется, как и у Peugeot, блоком управления двигателем после получения информации о заполнении фильтра от датчиков давления в системе выхлопа. Особенность режима сгорания в том, что в цилиндры на повторное сжигание системой рециркуляции подается большее количество отработавших газов, впрыскивается больше топлива и снижается подача свежего воздуха. Это ведет к заметному увеличению температуры выхлопа, благодаря чему и выгорает сажа. Одной из первых данную технологию использовали концерны Mercedes и Toyota.

Одна из последних новинок в области снижения токсичности выхлопа дизельных моторов – электронная система контроля дизеля EDC (electronic diesel control) компании Bosch (применяется на автомобилях Mercedes Benz, Ford, Volkswagen, Audi, Renault). Конструктивно она включает в себя многокомпонентную систему выпуска отработавших газов, в которой предусмотрено семь (!) датчиков: два – лямбда-зонда, два температурных, два – давления и один – уровня сажи в выхлопе, а также три очистительных элемента: каталитический нейтрализатор, катализатор-накопитель, который выполняет функции дополнительной очистки выхлопа от двуокиси азота (NO2) и предварительной – от частиц сажи, и заключительный сажевый фильтр. Датчики в системе выхлопа позволили максимально оптимизировать процессы смесеобразования и сгорания. Кстати, для этого под контроль блоку управления EDC передали и многие системы двигателя – топливо – и воздухоподачи, рециркуляции отработавших газов, электронную дроссельную заслонку и турбонаддув.

Для повышения экологичности дизеля автопроизводители устанавливают на свои машины еще и всевозможные модификации описанных систем, которые в зависимости от рабочего объема двигателя и типа системы топливоподачи (Сommon Rail, насос-форсунка, предкамерный или непосредственный впрыск) отличаются количеством катализаторов и сажевых фильтров.

Пионером и основным разработчиком дизельных топливных систем является компания Bosch, которая с большим успехом производит топливные системы для концернов Mercedes, Chrysler, Renault, Ford, Audi, Volkswagen и других.

29.10.2008.