Чистый выхлоп "реэкспорта"

На этот раз объектом экологического теста Авторевю стал серийный ВАЗ-21099 с двигателем, оснащенным нейтрализатором и распределенным впрыском топлива.

Эта "девяносто девятая" — одна из тех, что зовутся у нас реэкспортными. Когда-то она в поисках зарубежного покупателя отправилась за кордон. Но европейцам не приглянулась и с клеймом "реэкспорт" возвратилась из Европы на историческую родину, где и нашла своего хозяина, который выложил за нее $8100.

Как и тысячи других, эта машина была собрана на ВАЗе специально для отправки в Европу, где действующие экологические требования Euro I не позволяют продавать автомобили без трехкомпонентных каталитических нейтрализаторов.

Как и подтвердили наши испытания нейтрализатора Нотек, добиться эффективной очистки выхлопных газов не только от соединений СО и СН, но и от третьего ядовитого компонента — окислов азота NOx — с обычным карбюратором просто невозможно. Поэтому такие автомобили на ВАЗе оснащают системой распределенного впрыска топлива и традиционным керамическим нейтрализатором — пока, в основном, разработки и производства американской фирмы Delphi, которая входит в состав корпорации General Motors.

Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор Delphi, устанавливаемый на Самары

Металлический экран предохраняет днище кузова от перегрева. Ведь рабочая температура нейтрализатора — 500-600°С

"И зачем же вам понадобилось испытывать заведомо работающую систему? — спросите вы. — Ведь керамические трехкомпонентные нейтрализаторы устанавливаются на автомобили более двадцати лет!"

Во-первых, для того, чтобы оценить качество вазовской продукции. А во-вторых, нам будет с чем сравнивать результаты будущих испытаний других нейтрализаторов.

Как устроена эта система очистки выхлопных газов? Нейтрализатор "вживлен" в выпускную систему сразу после приемной трубы. Днище автомобиля защищено от теплового воздействия нейтрализатора, который при работе нагревается до 500-600°С, двумя экранами. Один укреплен непосредственно на корпусе нейтрализатора, а другой — на кузове автомобиля.

Кстати, со стороны дороги никакой защиты нет, и поэтому поездок по высокой сухой траве надо избегать — при соприкосновении с раскаленным корпусом она может вспыхнуть, о чем предупреждает инструкция к автомобилю.

Если бы мы смогли заглянуть внутрь нейтрализатора, то увидели бы керамические "соты" с напылением благородных металлов — платины, палладия и родия. Именно они являются ускорителями химической реакции превращения трех вредных компонентов СО, СН и NОx в углекислый газ СО₂, азот N₂ и воду H₂O.

Перед нейтрализатором установлен лямбда-зонд, контролирующий содержание кислорода в выхлопных газах. И по его сигналу электронный блок управления впрыском топлива готовит оптимальную топливно-воздушную смесь в соотношении 1/14,6.

Помнится, в лаборатории Delphi в Генриетте разработчики этой системы божились, что сделали для ВАЗа систему не хуже, чем для "своих" автомобилей Opel.

БЕГ НА МЕСТЕ

После 2500 километров обкатки машина отправилась на автополигон, где ей предстояло пройти цикл испытаний в лаборатории токсичности.

Сначала — статические замеры. Помещаем в выхлопную трубу зонд газоанализатора, подобный тому, который используют гаишники в пунктах технического осмотра. На холостых оборотах чувствительности прибора едва хватает, чтобы зафиксировать содержание СО — 0,01%! Но по цифрам статических замеров судить о реальной эффективности нейтрализатора или сравнивать различные системы очистки отработавших газов (ОГ) нельзя. Нужно, как это принято во всем мире, проводить ездовые испытания на беговых барабанах.

Испытатель ведет автомобиль, руководствуясь командами электронного "штурмана"

Для лучшего охлаждения двигателя ВАЗ-21099 выполняет ездовой цикл с открытым капотом...

Выглядит эта процедура так. Автомобиль надежно закрепляют, на выхлопную трубу надевают шланг, по которому ОГ направляются в газоанализатор. Подключают датчики, расходомер. Перед машиной устанавливают огромный вентилятор — чтобы заменить набегающий поток охлаждающего воздуха. Но иногда производительности даже такого вентилятора не хватает, и тогда ездовой цикл выполняют с открытым капотом.

Испытатель садится за руль, заводит двигатель и отправляется "в путь". Его задача — вести автомобиль строго в соответствии с графиком на экране дисплея, который задает скорость и моменты переключения передач. Через тринадцать минут автомобиль приезжает на "финиш", и аппаратура "взвешивает" количество СО, СН и NОx, которое выбросил в атмосферу двигатель.

За первым циклом следует второй. И оказывается, что теперь токсичных веществ в выхлопе стало меньше! Ничего удивительного: в первый раз двигатель запускался из холодного состояния, а во второй — из горячего. А ДВС меньше отравляет атмосферу при оптимальной рабочей температуре.

Получив результаты, заменяем нейтрализатор на обычную трубу.

И вновь "девяносто девятая" отправилась в пробег по барабанам. Те же циклы, та же методика замеров, тот же испытатель за рулем. Но теперь, не будь на выхлопной трубе шланга, дышать в лаборатории было бы явно тяжелее...

Оценивали нейтрализатор с помощью стенда с беговыми барабанами фирмы Schenck, газоанализатора Beckman, расходомера Ono Sokki и других приборов.

Газоанализатор AVL DiGas может оценить состав отработавших газов только в статических режимах.

Без нейтрализатора содержание СО выросло примерно в четыре раза, СН — в пять, NOx — почти в десять раз! То есть эффективность каталитического нейтрализатора оказалась в среднем близка к 80% (см. таблицу) — точь-в-точь как написано в учебниках про трехкомпонентные нейтрализаторы.

Кстати, что касается потерь мощности, вызванных установкой очистителя отработавших газов, то они незначительны.

***

Действительно, результаты испытаний никаких сюрпризов не преподнесли. Реэкспортный ВАЗ-21099 с нейтрализатором оказался экологически чистым даже по европейским меркам: содержание вредных веществ в выхлопе соответствует не только нормам Euro I, но и Euro II.

Мы двумя руками за использование таких нейтрализаторов — кому же не хочется дышать чистым воздухом? Но повторим еще раз — столь эффективно нейтрализатор может действовать только вместе с системой впрыска топлива. И при этом он на дух не переносит этилированный бензин. А в некоторых регионах, увы, другого просто нет.

О. РАСТЕГАЕВ
Фото автора