Выброс CO2 автомобиля: что необходимо знать при выборе автомобиля? Состав и влияние на экологию

Любой современный автомобиль, в основе которого лежит двигатель внутреннего сгорания, вырабатывает токсичные вещества или выхлопные газы. Этот термин больше известен, как выброс CO2, который рассчитывается в граммах на пройденное расстояние в километрах. Многие автомобилисты пренебрежительно относятся к этому моменту, а зря, по той простой причине, что выхлопы транспортных средств наносят непоправимый вред окружающей среде. Разумеется, есть и неравнодушные к этому люди, из-за чего автопроизводители в последние годы стараются существенно снизить уровень выбросов в атмосферу, используя различные дополнительные конструктивные элементы для автомобилей. Так как далеко не все автовладельцы в курсе, что такое выбросы CO2, здесь потребуется более подробно раскрыть эту тему.

Состав выбросов CO2

Перед тем, как углубляться в основные подробности конструктивных особенностей транспортных средств, необходимо прежде всего рассмотреть состав выхлопных газов, куда входят следующие компоненты:

• обычный водяной пар;
• такие газы, как азот и кислород;
• диоксиды и оксиды углерода;
• определенное количество углеводородов;
• альдегиды и диоксид серы;
• сажа и бензапирен.

Некоторые вещества в данном случае не представляют какой-либо угрозы для окружающей среды. Другие, напротив, являются токсичными и отравляют не только атмосферу, но и здоровье человека.

Компания Mitsubishi возвращается на европейский рынок. Для этого ей потребуется помощь Renault

Опубликованы первые фотографии серийной версии седана Honda Civic нового поколения. Он выглядит, как Accord

Новый Renault ZOE Limited: чем привлекательна ограниченная серия французского хэтчбека?

Если говорить про количество вредных выбросов автомобилем, то их принято рассчитывать, взяв за основу стандартный двигатель внутреннего сгорания, который при сжигании одного литра топлива выделяет в атмосферу порядка 16 килограмм вредных веществ. В частности, среди всех упомянутых ранее компонентов выхлопных газов следует поговорить про наиболее опасные вещества, которые токсичны и могут оказать пагубное воздействие на здоровье человека.

Углекислый газ и моноксид углерода

В первую очередь необходимо упомянуть именно про эти вещества, так как они относятся к наиболее опасным компонентам выбросов CO2 автомобиля. Эти элементы наносят непоправимый вред экологии. По этой причине, большинство стран выполняют соответствующую проверку транспортных средств, чтобы выбросы этих веществ не превышали допустимый показатель нормы, когда состав не так опасен для экологии и здоровья человека. В частности, стоит напомнить, что вред, который могут нанести данные вещества, напрямую зависит от их концентрации в воздухе. К примеру, менее 0,05% углекислого газа влечет за собой тошноту и появление головной боли. Если концентрация достигает 0,5%, то человек может умереть спустя 15 минут, так как наступает удушье.

Стоит отметить, что повышенное содержание углекислоты в воздухе — это следствие неполного прогорания горючей смеси, проходящей через двигатель и выхлопную систему. Наиболее часто подобное происходит в тот момент, когда транспортное средство находится в режиме прогрева. Именно поэтому, автомобили принято прогревать на улице либо в тщательно проветриваемых помещениях. Примечательно, что снизить количество выбросов можно путем правильного проведения настройки карбюратора или иного механизма, отвечающего за подачу топлива и его впрыск в цилиндры.

Органические масла и углеводороды

Сразу стоит оговориться, что сами по себе упомянутые вещества не способны навредить здоровью человека. Однако, ситуация в корне меняется, как только эти компоненты начинают вступать в реакцию с солнечными лучами. Под их воздействием такие пары смешиваются с другими элементами в воздухе, из-за чего впоследствии появляются токсичные соединения. В конечном итоге, полученные элементы чаще всего вызывают раздражение слизистой оболочки, а также дыхательных путей человека. Необходимо понимать, что при правильной настройке мотора, уплотнительных колец, а также свечей зажигания и модуля, отвечающего за впрыск топлива, весь углеводород начинает прогорать, и в конечном итоге выделяется углекислый газ и водяной пар – вещества, которые полностью безвредны для человека.

Формальдегид

Автомобили, которые работают за счет двигателя внутреннего сгорания, в небольших количествах выделяют формальдегиды. Эти вещества достаточно быстро вступают в реакцию с азотом, присутствующем в атмосфере. В конечном итоге, появляются токсины, которые могут оказать пагубное воздействие не только на здоровье человека, но и на окружающую среду. Если концентрация таких веществ достаточно высокая, то впоследствии проявляется туман, представляющий самую натуральную угрозу жизни человека.

Сажа и пыль

Еще одни частицы, которые так или иначе выделяются из выхлопной системы в результате отвода выбросов CO2 по отводным каналам. Чаще всего, это происходит из-за металлической стружки, которая так или иначе образуется при работе цилиндров. Полностью эти элементы не прогорают, из-за чего в небольшом составе вырываются наружу и загрязняют окружающую среду. Сами по себе частицы не представляют опасности, пока не попадают в организм человека, где они достаточно быстро оседают, а после влекут за собой проблемы с дыхательной и сердечно-сосудистой системами. В настоящее время нет возможности полностью избавиться от выделения таких частиц, однако, можно заметно снизить их величину, если пользоваться только качественным топливом.

Бензпирен

В данном случае речь идет про полициклический ароматический углеводород. Этот компонент может без каких-либо проблем скапливаться в любых природных объектах (к примеру, почва или вода). Также такое вещество может регулярно накапливаться в человеческом организме до определенного момента, когда не достигнет критической концентрации. После этого начинается необратимое воздействие на человеческое здоровье. Именно поэтому, на современных транспортных средствах устанавливается качественная выхлопная система, которая не позволяет веществу в большом количестве проникать в окружающую среду.

Конструкция выпускной системы автомобиля

Для того, чтобы существенным образом снизить пагубное воздействие выбросов CO2 на окружающую среду, а также человеческое здоровье, современные автопроизводители оборудую свои автомобили качественным выхлопом. Он состоит из следующих компонентов:

• коллектор выпускной – в данном случае речь идет про элемент, задействованный для отвода газов, а также последующего охлаждения, методом продувки цилиндров мотора. Коллектор чаще всего выполняется из крепких и жаростойких материалов, которые не будут подвергаться пагубному воздействию отработанных газов, которые могут на выходе разогреваться от 700 до 1000 градусов Цельсия;
• приемная труба – это металлическая труба, которая имеет достаточно сложную форму. Элемент крепится при помощи фланца к коллектору или к турбокомпрессору;
• нейтрализатор каталитического типа – это конструктивный элемент, который устраняет из отработки наиболее вредные примеси, переводя их водяной пар. Это устройство ставится почти на все авто с бензиновыми моторами, соответствующими экологическому классу Евро-2 и выше. Также данное приспособление преобразует углекислый газ в более безопасный азот;
• пламегаситель – это наиболее бюджетный вариант вместо сажевого фильтра или катализатора. Применяется для снижения температуры отработанных газов, а также уменьшения энергии. Это приспособление практически не используется в современных автомобилях, так как никак не уменьшает токсичность выбросов;
• лямбда-зонд – еще один важный атрибут выпускной системы, который контролирует величину кислорода в составе отработке. На сегодняшний день авто может оснащаться одним или сразу двумя датчиками соответствующего типа;
• сажевый фильтр – данное приспособление применяется в обязательном порядке на дизельных моторах. Этот элемент позволяет удалить сажу из выбросов CO. В современных авто он может совмещать в себе также функции катализатора;
• резонатор – этот компонент используется для снижения уровня шума, который вырабатывается в процессе выпуска отработанных газов, а также в результате работы самого силового агрегата;
• трубопроводы – это вспомогательные конструктивные элементы, которые позволяют соединить всю выхлопную систему воедино, чтобы на выходе выбросы не загрязняли окружающую среду, а также не угрожали здоровью человека.

Следует понимать, что современные выхлопные системы далеко не всегда используют сразу все упомянутые компоненты, так как производители автомобилей берут за основу только определенные изделия, способные в полной мере очистить отработанные газы, а также снизить уровень шума авто.

Принцип работы выхлопной системы

Для того, чтобы автомобилист понимал, из-за чего транспортные средства оказывают пагубное воздействие на окружающую среду, стоит на наглядном примере разобрать принцип работы системы выхлопа, а именно:

• после сгорания топлива, происходит открытие выпускных клапанов и через освободившиеся каналы выходят газы и несгоревшее горючее;
• далее газы попадают в выпускной коллектор, где постепенно объединяются в один сплошной газовый поток;
• отработка проходит по трубе до первого кислородного датчика, который передает в блок управления данные, где учитывается состав топливовоздушной смеси;
• после этого отработка добирается до катализатора, где газы вступают в реакцию с металлами-окислителями, из-за чего теряют свою токсичность;
• далее отработка проходит второй кислородный датчик, где определяется качество очистки газов и работоспособность катализатора;
• практически в самом конце отработанные газы попадают в резонатор, где происходит перенаправление потоков, что снижает уровень шума;
• после прохождения через последний глушитель, отработанные выбросы CO2 напрямую попадают в атмосферу.

Примечательно, что такая система выпуска отработанных газов с каждым годом совершенствуется автомобильными производителями, чтобы существенно снизить вред, наносимый окружающей среде.

Особенности выхлопной системы дизельного двигателя

Автолюбителям необходимо принимать во внимание тот факт, что силовые агрегаты, работающие на тяжелом топливе, выбрасывают в атмосферу большее количество токсичных веществ. Именно поэтому стоит выделить некоторые особенности системы выхлопа для дизелей:

• начальная температура выхлопных газов в дизельном моторе несколько ниже и варьируется в пределах 500 – 600 градусов Цельсия;
• после выхода из цилиндров отработанные газы в первую очередь направляются в турбокомпрессор, с помощью которого осуществляется наддув;
• далее отработка проходит через лямбда-зонд и направляется в сажевый фильтр, где происходит очистка;
• на завершающем этапе выхлоп проходит через глушитель, после чего попадает напрямую в атмосферу.

Стоит отметить, что эволюция силовых агрегатов, а также выхлопных систем ведется регулярно, и уже, к примеру, для двигателей бензинового и дизельного типа с классом Евро-5 наличие сажевого фильтра, а также катализатора является обязательным моментом. При этом, такие компоненты нельзя поменять на пламегаситель в соответствии с действующим законодательством.

Вывод

Современным автолюбителям необходимо принимать во внимание тот факт, что автомобиль, по своей сути, является сложным механизмом, в составе которого присутствует целый ряд конструктивных элементов. В том числе, здесь присутствует система выброса CO2 напрямую в атмосферу, которая очищает и отводит выхлопные газы и частицы несгоревшего топлива. Знать про эти элементы необходимо каждому водителю, по той простой причине, что с течением времени система выхлопа выходит из строя, после чего в окружающую среду начинают выбрасываться ядовитые вещества, не проходящие специальную очистку. В этот момент автолюбитель должен незамедлительно приступить к ремонту, потому что неочищенные отработанные газы вредят не только природе, но и здоровью человека. Автор: Олег Мокров

Автоклуб ADAC составил рейтинг экологичности 45 машин

Авторитетный Общегерманский автомобильный клуб ADAC (Allgemeiner Deutscher Automobil-Club) уже в тринадцатый раз провел серию тестов на экологичность и экономичность. Одной из главных задач испытаний было выяснить, какие производители реально занимаются снижением расхода и токсичности выхлопов, а какие просто стремятся выполнить предписанные нормы.

Новая серия тестов — это явно реакция ADAC на дизельгейт: специалисты автоклуба коренным образом перестроили тестовую процедуру. Напомним, что концерн Volkswagen встраивал в программу управления своих двигателей софт, позволявший занижать выбросы во время испытаний на беговых барабанах. Поэтому новая методика тестов ADAC включала как проверку на барабанах, так и испытания на реальных дорогах с использованием мобильных газоанализаторов.

В тестах участвовали 45 машин разных классов с силовыми установками различных типов: бензиновыми, дизельными, гибридными и чисто электрическими. Но при составлении рейтинга на этот раз было решено не делить автомобили на классы, а провести сквозное сравнение вне зависимости от размера и типа автомобиля.

Машины с 200-килограммовым грузом испытывали по новому гармонизированному циклу WLTC и собственному «автобанному» циклу, разработанному в ADAC. Проводилась оценка токсичности выхлопа: сколько угарного газа (CO), углеводородов (HC), оксидов азота (NO_x) и сажевых частиц выделяет данный автомобиль. Отдельно измерялиcь выбросы углекислого газа CO₂ — одного из главных парниковых газов. В обеих номинациях выставлялась оценка от 0 до 50 баллов. Оценка токсичности для электромобилей в любом случае составляла максимальные 50 баллов, а выбросы CO₂ считались на основе расхода электроэнергии и данных об удельных выбросах углекислого газа на электростанциях.

В целом картина оказалась довольно предсказуемой. Во главе рейтинга оказались электромобили и гибриды. В компанию к ним затесалась Skoda Octavia, работающая на природном газе. Машины с дизельными двигателями попали преимущественно в нижнюю половину списка. Причем из 26 автомобилей с дизельным мотором, побывавших на тесте, половина не заработала ни одного экобалла из-за повышенных выбросов окислов азота. Особенно по этому параметру отличились автомобили Renault: в частности, кроссовер Captur dCi 90 выбрасывал 460 мг/км NO _x, что в 5,5 раза превышает проходной уровень при сертификации. С другой стороны, нынешний тест показал, что ставить крест на дизелях пока рано: в топ-10 попали Mercedes-Benz E 220 d и BMW 118d. Причем если первый снабжен катализатором с впрыском мочевины (AdBlue), то «единичка» оказалась вполне экологичной и без подобной системы.

Эксперты ADAC обнаружили повышенный уровень выбросов твердых частиц у бензиновых машин Volkswagen Tiguan 1.4 TSI и Opel Corsa 1.0 DI Turbo, что отчасти объяснимо для моторов с непосредственным впрыском. Также Opel продемонстрировал повышенные выбросы NO _x. А самым удивительным и неприятным открытием стали запредельные выбросы сажи у бензинового Смарта. Несмотря на традиционную систему распределенного впрыска, выбросы твердых частиц оказались самыми высокими среди бензиновых машин — вдвое выше, чем у Опеля, и на порядок выше, чем у гибрида Toyota Prius. Эксперты ADAC предположили, что это связано с очень напряженным тепловым режимом мотора, расположенного сзади.

Наконец, открытием стало то, что гибридный силовой агрегат не гарантирует чистого выхлопа. Так, гибриды Hyundai Ioniq и Kia Niro заслужили всего три звезды, заняв 13 и 14 места позади целого ряда моделей с бензиновыми и даже дизельными двигателями. Главная причина отставания — сравнительно высокая концентрация в выхлопах угарного газа и вредных частиц.