Двигатель tier 4 что это

Стандарты токсичности в США (ч. 2)

(Окончание. Начало в «ОС» №9, 2004 г.)

Нормы токсичности для двигателей внедорожных машин, разработанные в 1998 году, вводятся в действие в три этапа. Стандарты Tier 1 начали действовать в период с 1996-го по 2000 год. Более жесткие нормы Tier 2 вступают в действие с 2001-го по 2006 год, а им на смену придут еще более строгие стандарты Tier 3, но это произойдет в период с 2006-го по 2008 год. Хотим напомнить, что Tier 3 относятся только к двигателям мощностью 37. 560 кВт.

Нормы токсичности отработавших газов (ОГ) Tier 1. 3 представлены в табл. 1. Для двигателей внедорожных машин они представлены в метрической системе единиц – в граммах токсичных веществ, приходящихся на 1 кВт·ч. К продукции производителей, подписавших Совместное постановление с ЕРА, могут быть предъявлены требования на соответствие нормам Tier 3 на один год раньше графика, т. е. в начале 2005 года.
В табл. 2 представлены более жесткие нормы токсичности ОГ, которые производители двигателей могут выбрать добровольно, чтобы двигатели получили звание Blue Sky Series («Серия Синее небо»). Они также сертифицируются в рамках норм Tier 1. 3.

Двигатели всех типоразмеров также должны соответствовать нормам дымности: 20% непрозрачности на режиме разгона, 15% – при торможении двигателем, 50% – при максимальной мощности.

Нормы предусматривают проверку по нескольким другим контрольным величинам, получаемым путем пересчета, таким, как осреднение, объединение и обмен значений содержания токсичных веществ, а также по максимальным величинам «предел по токсичности семейства двигателей» (FEL), служащим критерием осредненных показателей токсичности ОГ всего семейства двигателей.

Нормы Tier 4 будут вводиться в действие поэтапно, с 2008-го по 2015 год. Нормы Tier 4 для двигателей мощностью менее 560 кВт представлены в табл. 3, для двигателей мощностью свыше 560 кВт – в табл. 4. Нормы предусматривают значительное сокращение NOx (для двигателей мощностью свыше 56 кВт) и сажи (свыше 19 кВт), а также более строгие ограничения содержания СН. Нормы содержания СО остаются без изменений такими же, как в Tier 2. 3.

Для двигателей мощностью 56. 560 кВт нормы содержания NOx и СН вступают в действие в течение нескольких лет, как указано в примечаниях к табл. 3. По выбору производители вместо норм Tier 4 могут сертифицировать двигатели на соответствие альтернативным нормам на NOx каждый модельный год в течение переходного периода. Эти альтернативные нормы содержания NOx составляют:

– для двигателей мощностью 56. 130 кВт

вариант 1 NOx = 2,3 г/кВт·ч = 1,7 г/л.с.·ч (нормам Tier 2 в основном удовлетворяют, май 2012–2013 гг.);

вариант 2 NOx = 3,4 г/кВт·ч = 2,5 г/л.с.·ч (нормам Tier 2 не удовлетворяют, май 2012–2014 гг.);

– для двигателей мощностью 130. 560 кВт NOx = 2,0 г/кВт·ч = 1,5 г/л.с.·ч (май 2011–2013 гг.).

Существующие стандарты непрозрачности ОГ Tier 2. 3 и соответствующие методики испытаний по-прежнему сохраняют силу для некоторых двигателей. Не подлежат проверке на соответствие нормам дымности ОГ двигатели, сертифицированные по нормам содержания сажи 0,07 г/кВт·ч (или меньше), т. е. двигатели с таким низким содержанием сажи в ОГ обладают соответственно низким уровнем дымности.

Нормы Tier 4 не предусматривают обязательного наличия закрытой системы вентиляции картера у двигателей внедорожных машин. У двигателей с открытой вентиляцией картера токсичность картерных газов должна измеряться и прибавляться к уровню токсичности ОГ.

Подобно предыдущим стандартам, нормы Tier 4 включают такие оценочные величины, как осреднение, суммирование и обмен результатов измерений токсичности и величины FEL, служащие для осреднения уровней токсичности.

Читайте также:  Что будет с двигателем у которого турбина гонит масло

Двигатели должны соответствовать нормам токсичности ОГ, приведенным в таблицах, в течение всего срока службы. ЕРА требует использовать «коэффициенты ухудшения» (DFs) при подсчете токсичности ОГ всех двигателей, подпадающих под действие данных норм. DF – это коэффициент, на который должны умножаться данные сертификационных испытаний на токсичность ОГ в конце срока службы двигателя, чтобы получить значения содержания токсичных составляющих в ОГ.

Срок службы двигателя и срок в эксплуатации, в течение которого двигатель должен проходить проверки на токсичность ОГ, по определению ЕРА, для двигателей различных категорий представлены в табл. 5. В нормах Tier 4 предусмотрены такие же сроки службы двигателей.

По оценке ЕРА, с 1998-го по 2010 год количество выбросов в атмосферу NOx с ОГ будет снижено приблизительно на миллион тонн в год, что эквивалентно уменьшению мирового парка легковых автомобилей на 35 млн. ед.

Затраты на приведение двигателей в соответствие требованиям норм токсичности ОГ увеличивают цену продажи обычной новой внедорожной техники с дизельными двигателями менее чем на 1%, хотя для некоторых машин приведение в соответствие с новыми стандартами может увеличить стоимость примерно на 2. 3%. Стоимость программы оценивается в 600 USD за каждую тонну уменьшения выбросов NOx.

Когда все старые двигатели внедорожных машин будут заменены на двигатели, соответствующие нормам Tier 4, ежегодное уменьшение вредных выбросов с ОГ, по оценкам, составит 738 000 тонн NOx и 129 000 тонн сажи. К 2030 году благодаря введению в действие предлагаемых стандартов ежегодно будет предотвращаться гибель 12 000 человек. Предполагаемое увеличение розничной цены подавляющего большинства машин из-за ужесточения норм ограничения токсичности составит 1. 3% по сравнению с нынешним уровнем. Например, для бульдозера с двигателем мощностью 175 л.с., стоимость которого составляет приблизительно 230 000 USD, увеличение цены из-за совершенствования конструкции двигателя и установки дополнительного оборудования для снижения токсичности ОГ в соответствии с нормами Tier 4 составит приблизительно 6900 USD.

По оценке ЕРА, увеличение стоимости топлива, в котором содержание серы будет снижено до 15 частей на 1 млн., составит в среднем 7 центов за галлон. Но эти затраты уменьшатся до 4 центов за галлон благодаря ожидаемой экономии на затратах на техобслуживание вследствие уменьшения содержания серы в дизельном топливе.

Источник

TIER 4 INTERIM – в России, TIER 4 FINAL – в мире

Британская компания Perkins Engines Company Ltd, представляемая в России компанией «Хайтед», выпустила первый двигатель, полностью соответствующий экологическим нормам Tier 4 Final / Stage IIIB.

Новый двигатель Perkins 400F мощностью 45,5 кВт – еще один представитель четырехсотой серии двигателей Perkins, уже снискавшей доверие производителей по всему миру за свою надежность, высокую мощность и экономичность.

Теперь двигатели Perkins будут отвечать и наивысшим стандартам экологичности – новый Perkins 400F в полной мере соответствует международным нормам Tier 4 Final / Stage IIIB, которые будут последовательно вводиться на территории Европы и США, начиная с 2013 года.

Tier 4 – система международных стандартов, направленная на уменьшение вредных и токсичных выбросов двигателей внедорожной мобильной техники (твердые частицы, окислы азота, диоксиды серы, углеводороды, углекислый газ и пр.). Стандарты Tier 4 являются четвертым этапом реализации международной программы, стартовавшей в 1990х по инициативе Агентства по охране окружающей среды США и подразумевавшей поэтапное ужесточение экологических норм для спецтехники. Tier 4 в европейской классификации соответствует Stage IIIB.

1. Tier 4 Interim – первая фаза Tier 4 (2008-2013 гг.);

2. Tier 4 Final – вторая фаза Tier 4 (2013-2016 гг.).

Читайте также:  Как запустить шаговый двигатель на arduino

По данным американского Агентства по охране окружающей среды, только в США переход спецтехники на стандарты Tier 4 Final сократит выбросы твердых частиц и окислов азота на 90% и 95% соответственно, что означает ежегодно на 12 000 преждевременных смертей и 480 000 случаев астмы и респираторных заболеваний у детей меньше.

«В России на текущий момент действуют стандарты Tier 2, но учитывая срок жизни двигателей Perkins (более 20 лет при грамотной эксплуатации), применение более совершенных моделей оправдано в долгосрочной перспективе. Стоит учесть и тот факт, что двигатели Perkins, соответствующие Tier-4, демонстрируют существенные потребительские преимущества перед Tier-3 двигателями — увеличение мощности от 23 до 40%, крутящего момента – от 35 до 60%, экономия топлива порядка 10%», – Ирина Грунина, директор по маркетингу компании «Хайтед».

Perkins 400F спроектирован так, чтобы максимально упростить процесс перехода к стандартам Tier 4 Final / Stage IIIB – 97% компонентов двигателя предыдущей версии Tier могут быть использованы в новом моторе. Это означает, что нашим клиентам не придется переконструировать свою технику под новый двигатель, что критически важно для компаний, производящих малогабаритную спецтехнику.

При разработке Perkins 400F удалось повысить эффективность потребления топлива, улучшить систему снижения уровня окислов азота (NOx Reduction System), основанную на рециркуляции отработанных газов, и усовершенствовать модуль фильтрации выхлопов, через который проходят продукты сгорания на выходе из двигателя, прежде чем попасть в атмосферу. Для двигателей мощностью выше 56 кВт (75 лс) Perkins будет дополнительно использовать систему снижения токсичности выбросов на основе мочевины (SCR).

Разработанный Perkins модуль фильтрации выхлопов автономен, поэтому не влияет на рабочий цикл двигателя или его мощность, и может располагаться как на самом двигателе, так и на расстоянии от него, что в значительной мере расширяет возможности по компоновке. Благодаря уникальному фильтру твердых частиц (Diesel Particulate Filter) и катализатору окисления (Diesel Oxidation Catalyst) данный модуль минимизирует уровень вредных веществ выхлопа, в полном соответствии с нормами Tier 4 Final / Stage IIIB.

«Мы гордимся нашей первой линейкой двигателей, соответствующих стандартам Tier 4 Final, их главные характеристики – мобильность, низкие издержки в использовании и надежность», — Алистер Деннис, директор по маркетингу компании Perkins Engines.

Уже сегодня компания «Хайтед» предлагает в России широкий выбор двигателей Perkins 400, 800 и 1200 серий и сервисное обслуживание, соответствующее стандартам Tier 4 Interim. В ближайшей перспективе – переход на работу с новейшими двигателями Perkins, соответствующими «полному» стандарту Tier 4 Final.

Источник

Экономия или экология? Специалист Volvo CE о Tier 2 — Tier 4

— В России до сих пор востребована строительная техника стандарта Tier 2. Какие проблемы вы видите в полном переходе на Tier 3 для отечественного рынка?

— Наша компания уже имела опыт поставок техники с двигателями стандарта Tier 3 на российский рынок параллельно с введением новых норм в Европе. И мы продолжаем это делать, устанавливая их на отдельные модели. Но большинство моделей, которые Volvo CE поставляет в РФ, оснащены двигателями стандарта Tier 2 в связи с отсутствием необходимости поставлять технику с силовыми агрегатами третьего экологического класса.

Общеизвестно, что чем выше экостандарт двигателя, тем он более требователен к качеству топлива. А основной показатель здесь, накладывающий ограничение на повышение экостандарта двигателя, — это процентное содержание серы.

— Можете ли вы подробнее рассказать, по каким причинам принимается решение поставлять технику стандарта Tier 3 вместо Tier 2?

— Решение это чисто экономическое, принятое исходя из объемов глобального производства двигателей. То есть, если имеется возможность не расширять линейку по экологическим требованиям, то выпускается один стандарт для нескольких рынков.

Читайте также:  Температура коллектора двигателя ваз

Двигатели D-13 и D-11 экологического класса Tier 4F

— Какие последствия для конечного потребителя влечет за собой введение более высокого экостандарта?

— Если топливо будет соответствовать экологическому стандарту двигателя, то ни для машин, ни потребителя никаких последствий не будет. Самая большая проблема для конечного потребителя при нынешней ситуации, как я уже сказал, это качество топлива. Двигатели Tier 4 вообще не способны продолжительное время работать на дизельном топливе низкого качества.

Что касается себестоимости, безусловно, произойдет небольшое ее увеличение в связи с усложнением технологии производства двигателей. И, как показывает сравнительный анализ, чем выше стандарт, тем выше уровень потребления топлива. Более высокий экологический стандарт вовсе не означает снижение расхода топлива, а наоборот, на определенном этапе увеличивает его.

Для двигателей Tier 4 доступное сегодня в России топливо просто губительно

— Каковы основные отличия в обслуживании техники с двигателями более высоких экологических стандартов?

— Отличий в обслуживании двигателей Tier 2 и Tier 3 практически нет. Для силовых агрегатов третьего экологического класса добавляются некоторые операции при обслуживании, т.к. изменена система газораспределения за счет метода рециркуляции выхлопных газов.

А вот обслуживание двигателей Tier 4 и Tier 4F существенно отличается как по операциям, так и по необходимым расходным материалам. Это происходит за счет появления дополнительных систем фильтрации выхлопных газов и устройств для их функционирования (компрессор, насос, электронные модули и т.д.).

Система фильтрации выхлопных газов EATS (Engine After Treatment System) для Tier 4 включает в себя Diesel Oxidation Catalyst (DOC) и Diesel Particle Filter (DPF). А при переходе на Tier 4F используется система AdBlue, у которой расходным материалом является мочевина, и в систему добавляются Selective Catalytic Reduction (SCR) и Ammoniac Slip Catalyst (ASC). Таким образом, как видите, конструкция двигателя становится значительно сложнее.

Силовой агрегат D-7 Tier 3, устанавливаемый на новые модели фронтальных погрузчиков Volvo L120GZ

Размышления о вечном. Размышления о качестве

Как отметил в интервью представитель компании Volvo CE, чем выше экологические стандарты, тем выше требования к качеству топлива. И если то дизельное топливо, которым сегодня заправляют стройтехнику, по словам ведущих зарубежных и отечественных производителей, хорошо «уживается» с двигателями Tier 1-3, то машину с Tier 4 оно быстро выведет из строя.

Практически все сходятся во мнении, что повышение экологических стандартов, в том числе и в России, должно происходить синхронно повышению качества топлива. Хотя в сфере гражданского автомобильного рынка изменения в лучшую сторону более заметны. Такое наблюдение высказал среди прочих и представитель ООО «Путцмайстер-Рус» в интервью изданию «Строительная техника и технологии».

С двигателями Tier 3 в Россию поставляются только две модели колесных экскаваторов Volvo: EW205D и EW145В

Еще одной проблемой представитель CNH Industrial назвал безответственный подход владельцев и машинистов к хранению топлива. Даже если им удалось найти «дизель» довольно высокого качества, то его неправильное хранение в конце концов убьет и фильтры с форсунками, и сам двигатель. А это, соответственно, выльется или в дорогостоящий ремонт, или в покупку нового силового агрегата.

Специалисты утверждают, что с принятием более строгих экологических стандартов ситуация с качеством топлива может не только не улучшиться, а стать еще хуже, чем сейчас. Некоторые видят выход из этой ситуации в применении сжатого или сжиженного природного газа, который уже продолжительное время используется для коммерческого транспорта.

Наши группы в Telegram, Viber. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!

Источник

Adblock
detector