К 2020 году в Европе выбросы углекислого газа у новых автомобилей должны быть снижены до 95 г/км. К таким показателям будут стремиться и автопроизводители других континентов. В настоящее время норма выброса составляет 130 г/км. Нормативный уровень выбросов CO 2 зависит от снаряженной массы и высчитывается для каждого автомобиля по формуле: СО 2 =130+а*(М-М 0), где М - масса автомобиля в снаряженном состоянии в килограммах, М 0 =1372 кг, а=0,0457. В 2016 году значение М 0 будет пересмотрено.
Важно знать, что каждый производитель получает показатель по среднему уровню выбросов всей выпускаемой линейки автомобилей, а не отдельного экземпляра . Это не просто норма: за ее нарушение компания должна платить штрафы, и немалые. За каждый выпускаемый автомобиль, выбросы CO 2 которого превышают средний установленный уровень, платится 5 евро при превышении на 1 г/км, 15 евро - за превышение на 2 г/км, 25 евро - 3 г/км, а после превышения на 4 г/км каждый грамм обходится производителю в 95 евро. С 2019 года все будет еще строже - каждый грамм превышения нормы обойдется в 95 евро!
Но кроме кнута есть и пряник. Каждый производитель может получить бонус, если сократит выбрасываемый углекислый газ до 7 г/км. Правда, при условии применения инновационных технологий на выпускаемых автомобилях. В качестве примера мы взяли четыре автомобиля, три из которых укладываются в действующую норму:
- 1.4, мощность - 150 л.с., средний расход топлива - 5,0 л/100 км; выбросы CO 2 - 116 г/км
- Renault Logan 1,6, мощность - 102 л.с., средний расход топлива - 7,1 л/100 км; выбросы CO 2 - 167 г/км
- Mercedes-Benz C-класса 1,6, мощность - 156 л.с., средний расход топлива - 5,5 л/100 км; выбросы CO 2 - 126 г/км
- Porsche Cayenne S E-Hybrid , мощность - 333 л.с., средний расход топлива - 3,4 л/100 км; выбросы CO 2 - 79 г/км; расход электроэнергии - 20,8 кВт/ч/100 км; класс эффективности: А+
Видите ли, расход топлива и выбросы вредных веществ в атмосферу замеряют на беговых барабанах по определенной методике. А почему не на дороге, ведь так было бы честнее? Сейчас это невозможно, и на то есть ряд причин. Первая - сопоставимость результатов, на них не должны оказывать ни влияние погодные условия, ни состояние дороги, ни другие факторы, которые смогут исказить результат. Вторая важная причина - сбор отработавших газов для анализа. Собрать их, когда автомобиль движется, затруднительно. Поэтому испытания проводят на беговых барабанах, имитируя реальные дорожные условия.
Сегодня в мире наиболее распространены три методики определения расхода топлива: европейская NEDC, американская FTP-75 и японская JC 08. Они различаются по многим параметрам. Самая длинная и скоростная - американская. Японская отличается самой маленькой средней скоростью - всего 24,4 км/ч. Это связано с имитацией значительных простоев на светофорах. Европейская самая вялая - максимальное ускорение не превышает 0,83 м/с 2 . Но есть у них и общее: все три методики далеки от реального цикла движения машины, так что автомобильные компании научились приспосабливаться к ним.
Слабое звено
Рассмотрим европейскую NEDC для оценки расхода топлива автомобилей полной массой до 3500 кг. Продолжительность теста - всего 1220 секунд. За это время имитируется городской (скорость ограничена 50 км/ч) и загородный режимы движения с максимальной скоростью до 120 км/ч. При этом заданную скорость надо развить за определенное время. Например, чтобы разогнаться в городском цикле с места до 50 км/ч, необходимо затратить 26 секунд. Если вы в реальной жизни так долго будете ускоряться со светофора, вам начнут сигналить, а агрессивные водители еще и подрежут и покажут нехороший жест.
Теперь становится понятным, почему для разгона современной малолитражки приходится вжимать педаль акселератора чуть ли не в пол. Когда в автомобилях за все отвечает процессор, а объем поступающей и обрабатываемой информации исчисляется мегабайтами, выполнение теста становится делом написания алгоритма совместной работы двигателя и трансмиссии. И не важно, что потребителю не понравится поведение автомобиля в городском цикле, а реальный расход топлива не будет совпадать с заявленным. Тест пройден, расход и выбросы соответствуют нормам. Какие выбросы покажет автомобиль на автобане, когда он превысит скорость замеров в тесте, уже никого не интересует. Все знают, что значительно больше, но правила соблюдены, значит - все в порядке.
Пример из жизни. Когда автомобиль «Москвич-2141» готовился к выпуску в 1986 году, были проведены замеры по расходу топлива на беговых барабанах. Он оказался не очень хорошим. Надо было его чуть снизить. Двигатель трогать не стали, тем более его изготавливали на другом заводе. Поэтому решили поэкспериментировать с главной передачей: чем ниже передаточное число при схожем режиме движения, тем ниже расход топлива. Поменяли главную передачу, вместо передаточного числа 4,1 поставили 3,9. Нужные цифры по расходу достигли, а покупатели получили машину со слабой динамикой. Зато неплохо обогатились гаражные мастера, ведь сарафанное радио очень быстро разнесло, что за небольшие деньги можно из тихохода сделать динамичный хэтчбек.
Калибровка
В начале статьи мы привели в качестве примера Porsche Cayenne S E-Hybrid со средним расходом 3,4 л/100 км и выбросом CO 2 79 г/км. Вы этому верите? Я - нет. Для сравнения возьмем обычный Porsche Cayenne с бензиновым двигателем мощностью 300 л.с. Его средний расход заявлен на уровне 9,2 л/100 км, а выбросы CO 2 - 215 г/км. Разница по расходу и выбросам CO 2 почти в три раза. Что это - технологии или несовершенство теста NEDC? Очевидно, что на автобане гибридный автомобиль растеряет всю свою экологичность, ведь количество выбросов напрямую зависит от потребления топлива. Задумайтесь, новый Ford Fiesta во время недавнего марафона на выносливость «60 часов „За рулем“ имел средний расход 16,8 л на 100 км, а выбросы CO 2 значительно превзошли норму. И такая картина практически у каждого автомобиля.
Но ожидается, что в 2017 году вступит в действие новый измерительный цикл WLTC (Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedures). Это уже будет не региональный, а мировой тест. Он представляет собой серию циклов для автомобилей полной массой до 3500 кг. Но соотношение мощности двигателя к снаряженной массе у всех автомобилей разное, а этот параметр сильно влияет на экономичность. Поэтому, чтобы тест сделать более реалистичным, все автомобили разделили на три класса в соответствии с их энерговооруженностью. Класс 1 - 22 Вт/кг, класс 2 - от 22 до 34 Вт/кг, и класс 3 - более 34 Вт/кг. Хотя и этот цикл несовершенен, он по крайней мере более приближен к реалиям. Например, ускорения при разгоне будет 1,58 м/с 2 , а это уже далеко не пенсионерский стиль езды.
Законодатели решили изменить правила игры, причем не просто подредактировав их, а кардинально. В оставшиеся пять лет автопроизводители должны не только приноровиться к новому циклу измерений, но еще и значительно снизить нормы выброса CO 2 . Удастся ли им это? Посмотрим. Но чтобы выполнить норму по выбросу углекислого газа, средний расход бензинового двигателя должен быть не выше 4,1 л, а для дизельного - 3,6 л на 100 км.
Депутаты против инженеров
Такое соревнование законотворцев и инженеров можно только приветствовать. Ведь не будь его, кто бы заставил автопроизводителей внедрить сначала центральный, а потом и непосредственный впрыск топлива в бензиновых двигателях? Зачем надо было поднимать давление впрыска в дизельных двигателях до 2500 бар, если бы не жесткие эконормы?
Но вместе с автопроизводителями за чистый воздух расплачиваются и автомобилисты. Все штрафы и затраты автопроизводителей на усовершенствование тем или иным способом равно лягут на наши плечи. Кроме того, машины с каждым годом становятся все сложнее и дороже. Починить автомобиль без сканера и мотор-тестера почти невозможно. А к 2020 году большинство новых автомобилей, скорее всего, будут гибридами, потому что сократить выбросы можно, только использовав электротягу.
Возможно, к 2030 году появятся одноразовые автомобили со сроком службы 3 года. Экономически содержать такой автомобиль расточительно, проще купить новый. Но это в Европе. У нас же всегда найдутся любители, которые из двух, трех и более машин соберут одну и будут ездить.
И наконец, информация для размышления. Нормы выброса СО 2 для одних и тех же машин, продающихся у нас и в Европе, сильно разнятся. Для примера приведем данные по Skoda Octavia.
Руководство Европейского союза рассчитывает сократить автомобильные выбросы СО2 на треть в течение следующих двенадцати лет, от показателей пока ещё не наступившего 2021 года, к которому производителям автомобилей необходимо прийти со средними показателями, равными 95 грамм на километр. Другими словами, к 2030 году средние показатели выбросов СО2 автомобилями должны составлять 66 граммов на один километр, при этом промежуточным маркером назван 2025 год.
Тестирование на новые нормы выбросов СО2 в ЕС
Сокращение средних показателей выбросов углекислого газа автомобилями позволит снизить парниковый эффект, по крайней мере, на это рассчитывает руководство Европейского союза, которое в этой связи призывает всех автопроизводителей сместить акцент на выпуск электрических, или по меньшей мере, гибридных автомобильных транспортных средств. Свой призыв еврокомиссия решила подкрепить существенными финансовыми инвестициями, размер которых составит не менее 800 миллионов евро, которые будут потрачены на создание придорожной инфраструктуры, а именно, станций быстрой зарядки для электрокаров. Кроме того, дополнительные 200 миллионов евро руководство Европейского союза намеревается инвестировать в проведение дальнейших разработок энергоёмких аккумуляторных батарей.
Штрафы для автопроизводителей
Дабы подстегнуть интерес к своему призыву, еврокомиссия вводит штрафные санкции, которыми будут облагаться автопроизводители, которым не удалось снизить средние показатели выбросов углекислого газа. Штраф, в принципе, для автопроизводителей не большой, его размер уже известен и составляет он всего 95 евро, правда, за каждый лишний грамм СО2. Показатели превышения средних нормативов будет измеряется в зависимости от года выпуска автомобиля и нормативов, действующих в это время.
Новые нормы выбросов СО2 в ЕС
Следует признать, что практически все без исключения ведущие европейские автопроизводители в настоящее время изыскивают всевозможные способы для достижения намеченных норм сокращения выбросов СО2, среди них можно назвать использование в производства автомобилей более легких строительных материалов, сокращение объема двигателя, использования системы турбонаддува и так далее. Примечательно, что все они говорят о своих стараниях, а также о том, что результаты им даются непросто, из чего можно сделать вывод, что подобные мероприятия, являются ещё и финансово затратными. Для нас, для потенциальных покупателей экологически чистых автомобилей, это означает, что можно ожидать повышение стоимости машин буквально к 2021 году.
Планы, касательно резкого сокращения количества выбросов СО2 не раз комментировали официальные лица крупнейших автопроизводственных компаний. В частности, генеральный директор Mercedes-Benz откровенно критиковал подобные решение еврокомиссии, на что ему отвечали, что сделать это при желании можно, причём с весьма приемлемыми финансовыми затратами.
Реальные тесты вместо лабораторных
Кстати, европейские автопроизводители сегодня активно обсуждают и ещё одну проблему, а именно, прохождение испытаний по системе WLTP, то есть сдачу тестов на выброс СО2 в реальных условиях вождения автомобилей. Данная система тестирования должна заменить прежнюю, когда тестирование проводилось в условиях лабораторий, и заработать нововведение на территории Европейского союза в первый осенний день текущего 2018 года. Многие аналитики отмечают, что подобная жёсткая система тестирования поставит европейских автопроизводителей в невыгодные условия на мировом рынке. Более того, некоторые эксперты уверены, что автомобили в рамках нового тестирования не покажут даже 130 г/км, не то чтобы 95 км, как того требуют нормативы 2018 года, а это говорит о том, что кое-кому из них нужно приготовиться к выплатам миллиардных штрафов.
Экологические нормы, зелёные технологии
Что случится в сентябре, а тем более в 2021 или 2030 году, предугадать трудно, но, похоже, электрические автомобили завоюют рынок, по меньшей мере европейский, гораздо раньше.
НОРМА ВЫБРОСА
НОРМА ВЫБРОСА
суммарное количество жидких и (или) газообразных отходов, разрешаемое предприятию для сброса в окружающую среду. Объем нормы выброса определяется из расчета, что кумуляция вредных выбросов от всех предприятий данного региона не создаст в нем концентраций загрязнителей, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК).
Экологический энциклопедический словарь. - Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии . И.И. Дедю . 1989 .
- НООЛАНДШАФТ
- НОРМА ДОБЫЧИ
Смотреть что такое "НОРМА ВЫБРОСА" в других словарях:
Количество газообразных (или жидких) отходов, разрешаемое предприятию для выброса (сброса) в окружающую среду. Объем Н.в. определяется из расчета, что кумуляция вредных выбросов (сбросов) всех предприятий данного региона не создадут в нем… …
норма выброса - Количество отходов, жидких или газообразных, которые разрешено сбрасывать в окружающую среду. Syn.: разрешаемый сброс … Словарь по географии
Норма выброса - суммарное количество газообразных, жидких и/ или твердых отходов, разрешаемое предприятию для сброса в окружающую среду … Гражданская защита. Понятийно-терминологический словарь
См. Норма выброса (сброса) EdwART. Словарь терминов МЧС, 2010 … Словарь черезвычайных ситуаций
См. Норма выброса EdwART. Словарь терминов МЧС, 2010 … Словарь черезвычайных ситуаций
норма временно допустимого выброса - laikinoji taršos norma statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Konkrečiam objektui laikinai leidžiamo išmesti į aplinką per laiko vienetą tam tikro teršalo, kol bus galima nustatyti didžiausios leidžiamos taršos normatyvą, kiekio… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
индивидуальная норма (норматив) выброса природного газа при эксплуатации газоперекачивающего агрегата, м 3 /кВт ч - 3.1.2. индивидуальная норма (норматив) выброса природного газа при эксплуатации газоперекачивающего агрегата, м3/кВт · ч: Научно и технически обоснованная норма выброса природного газа, характеризующая предельно допустимое значение выброса… …
СТО Газпром 11-2005: Методические указания по расчету валовых выбросов углеводородов (суммарно) в атмосферу в ОАО "ГАЗПРОМ" - Терминология СТО Газпром 11 2005: Методические указания по расчету валовых выбросов углеводородов (суммарно) в атмосферу в ОАО "ГАЗПРОМ": 3.1.15. арматура: Разнообразные приспособления и устройства, монтируемые на трубопроводах,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
разрешаемый сброс - Количество отходов, жидких или газообразных, которые разрешено сбрасывать в окружающую среду. Syn.: норма выброса … Словарь по географии
ГОСТ Р 54130-2010: Качество электрической энергии. Термины и определения - Терминология ГОСТ Р 54130 2010: Качество электрической энергии. Термины и определения оригинал документа: Amplitude die schnelle VergroRerung der Spannung 87 Определения термина из разных документов: Amplitude die schnelle VergroRerung der… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Нормы выбросов отработанных газов автомобилей
нормирование выброс токсический газ
В статье рассмотрены особенности применения национальных и международных стандартов относительно нормирования уровня выбросов токсичных газов и димности отработанных газов автомобилей. Проанализированы требования нормативных документов (НД), приведены технические характеристики, в том числе требования к метрологическим характеристикам газоанализаторов и дымомеров.
В Украине в последние годы наблюдается стремительный рост количества автомобилей. Именно отработанные газы автомобилей дают на сегодня от 80 % до 90 % загрязнение атмосферы в городах и больших мегаполисах . Без соответствующего нормативного обеспечения невозможно провести контроль экологического состояния автомобилей, как во время их выпуска, так и в процессе эксплуатации. Это побуждает к проведению работ по стандартизации в этой сфере с целью адаптации к международным НД и созданию новых национальных стандартов из нормирования выбросов отработанных газов автомобилей. На международном уровне в этом направлении уже проведена значительная работа, потому целесообразность гармонизации отечественного законодательства в соответствии с требованиями Мировой организации торговли (ВТО) и Европейского Союза (ЕС) не вызывает сомнений. До 2000 года в Украине действовал один единственный стандарт , который регламентировал уровень выбросов окисла углерода (СО) и углеводородов (СnHm) на холостом ходе соответственно от 1,5 об. % до 3,0 об. % и от 0,1 об. % до 0,3 об. % (1000 ррм--3000 ррм).
Нормативы устанавливались в зависимости от количества цилиндров и режима холостого хода, на минимальных и повышенных оборотах работы двигателя, для всех типов и марок бензиновых двигателей. Уровень дымности дизельных двигателей регламентировался стандартом , в соответствии с требованиями какого дымность не должна была превышать от 40 % до 50 % для дизелей без наддува и с наддувом соответственно. Упомянутые стандарты не учитывали тип топлива, используемого автомобилями, температурный режим двигателя, отсутствовала протокольная форма результата измерений, погрешность измерений не отвечала современным требованиям.
Таким образом возникла необходимость создания современных отечественных стандартов, гармонизованных с международными нормативами, которые бы нормировали уровень выбросов от автотранспортных средств (АТС) в соответствии с экологическими требованиями. В начале 2004 года в Украине были разработаны и введены в строй два новых экологических национальных стандарты , которые соответственно регламентируют нормы дымности и токсичности отработанных газов от АТС, которые работают на бензине или газовом топливе. Дымность автомобилей (двигателей) согласно не должна превышать значения, приведенные в табл. 1. Принцип действия дымомера базируется на измерении оптической плотности сфокусированного потока света, который проходит через отработанный газ. Уровень ослабления светового потока к попаданию на отработанный газ и после прохождения через него и является мерой дымности. Дымность отработанных газов двигателя автомобиля определяют по показателям (коэффициентами) ослабление светового потока, которое возникает в результате поглощения и рассеивания отработанными газами потока излучения от источника света (который образует параллельный пучок) в измерительной камере дымомера : - натуральным показателем (коэффициентом) поглащения K, м-1; - линейным показателем (коэффициентом) поглащения N, %. Натуральный показатель (коэффициент) поглащения, м-1 (light absorption coefficient or absorption coefficient) -- величина, обратная толщине слоя отработанных газов, проходя который, поток излучения от источника света дымомера ослаблюеться в е раз:
где: Ф -- световой поток от источника света дымомера, который регистрирует фотоэлемент после прохождения потока сквозь измеряемую среду отработанных газов в измерительной камере дымомера; Ф0 -- световой поток от источника света дымомера, который регистрирует фотоэлемент после прохождения потока сквозь чистый воздух в измерительной камере дымомера, не заполненной отработанными газами. Линейный показатель (коэффициент) поглащения N, % (linear absorption coefficient or opacity) -- степень ослабления потока излучения от источника света дымомера на расстояние, которое равняется эффективной базе дымомера, в результате поглощения и рассеивания света отработанными газами во время прохождения ими измерительной камеры:
Отметим, что основным показателем дымности, который нормируют, есть натуральный показатель поглощения K, вспомогательным -- линейный показатель поглощения N. Зависимость натурального показателя поглощения от линейного определяют по формуле:
Графическую зависимость натурального показателя поглощения K от линейного показателя N, а также таблицы пересчета значений N в K и K в N приведены в дополнении А ДСТУ 4276 . Измерения дымности проводят с помощью приборов -- оптических дымомеров согласно методике выполнения измерений . Дымомер должен быть оснащен каналом для измерения температуры оливы (от 0°С до 150 °С) и тахометром для измерения частоты вращения двигателя (от 0 об/мин до 6000 об/мин). Также в комплект дымомера входит принтер для печати результатов измерений. Основная привиденная погрешность измерений не должна превышать ± 2 %. Токсичность автомобилей (содержимое окисда углерода СО и углеводородов СnHm в отработанных газах автомобилей) проверяется с помощью специальных приборов -- автоматических инфракрасных газоанализаторов.
Таблица 1. Нормы дымности автомобилей(двигателей)
Нормы выбросов автомобилей , которые работают на разных видах топлива приведено в табл. 2, 3. Содержание оксида углерода и углеводородов в отработанных газах автомобилей определяют во время работы двигателя в режиме холостого хода для двух частотах вращения коленчатого вала (дальше -- вала) -- минимальных (nмин) и повышенных (nпов), установленные производителем. Если значение этих частот не установлено предприятием-производителем в технических условиях или документах из эксплуатации автомобиля, то проверку осуществляют на nмин= 800 мин-1 ± 100 мин-1 и nпов= 2200 мин-1 ± 100 мин-1. Температура моторной оливы двигателя не должна быть меньшей 60 °С. Согласно требованиям газоанализаторы должны измерять, кроме концентрации СО и СН, частоту оборотов двигателя, иметь вмонтированный принтер для печати результатов измерений, основная приведенная погрешность измерений для измерительных каналов концентрации СО и СН нормируется от 4 % до 6 %, а частоты оборотов -- 2 %.
Согласно измеряется процентное, относительное содержание СО и СН, а нормативы Евро регламентируют массовые выбросы в г/км СО, СН и NОx на единицу пробега для легковых автомобилей и г/кВт*год для грузовых. Значительно отличаются методы и приборы для измерения. Согласно национальным требованиям применяется только инфракрасный метод измерения , а за нормами Евро -- инфракрасный для измерения СО, хемилюминесцентний для измерения NОx , пламенно-ионизационный для измерения суммы углеводородов СnНm . Автомобиль проверяется на холостом ходе, что фактически можно провести даже в полевых условиях .
Испытание согласно нормативам Евро требует сложного и дорогого оборудования -- (сотни тысячи долларов), автомобиль устанавливается на беговых барабанах, имитируется его ездовой цикл в условиях города: разгон -- прямолинейное движение -- торможение, и так несколько раз (время испытания 20,3 мин., длина условного пути 11,0 км). При этих испытаниях с помощью газоанализаторов проводятся измерения массовых (абсолютных) выбросов вредных веществ для конкретного типа автомобиля. Кроме того, нормы Евро регламентируют уровни испарений горюче-смазочных материалов из автомобилей, которые стоят с выключенным двигателем, и твердые частицы в отработанных газах автомобилей с дизельными двигателями. В табл.
4 приведены нормы Евро 2, которые введены в Украине с 2002 года, приказами тогдашних Минтрансу и Госстандарту Украины. Также есть Закон Украины № 2134-III от 07.12.2000 «О внесении изменений в некоторые законодательные акты Украины относительно регуляции рынка автомобилей в Украине». В одном из его пунктов отмечено, что в нашу страну запрещается ввозить автомобили без катализаторов, которые обеспечивают выброс вредных веществ в отработанных газах на уровне Евро 2.
Таблица 2. Придельно допустимое содержание углерода и углеводородов в отработанных газах автомобилей, не оборудованных нейтрализаторами
Таблиця 3. Предельно допустимое содержание углерода и углеводородов в отработанных газах автомобилей, оборудованных нейтрализаторами
Нормативы Евро требуют также введения в Украине европейских стандартов на бензин и дизельное топливо.
Нормы Евро 2 действовали в Европе до 2000 года. Более жесткие требования Евро 3 и 4 для пассажирских автомобилей категории М1 полной массой менее 2,5 т приведено в табл. 5. Эти нормативы в ближайшее время запланированы к введению в Украине. Нормы Евро в первую очередь касаются производителей автомобилей, именно за результатами испытаний типа (марки) автомобиля за специальным испытательным ездовым циклом, который имитирует движение автомобиля в городском движении , устанавливается соответствие конкретного типа автомобиля экологическим нормативам Евро. Требования стандарта сориентированы на эксплуатационников АТЗ. Проверка автомобилей проводится на станциях технического обслуживания (СТО), автокооперативах, стоянках АТЗ, гаражах, автотранспортных предприятиях (АТП), Государственной автомобильной инспекции (ГАИ), с помощью газоанализатора, важно, чтобы автомобиль был прогрет, и испытания проводились при внешней температуре не ниже + 5 °С.
Фактически газоанализатор выступает в роли независимого инспектора, который диагностирует экологическое состояние автомобиля, потому важно для всех приведенных предприятий, организаций, учреждений иметь современные, автоматические газоанализаторы, которые отвечают требованиям национального стандарта . Необходимо поддерживать техническое состояние газоанализатора, изменять по мере загрязнения входные пылевые фильтры, проводить, при необходимости, техническую коррекцию по газовыми смесями, удалять конденсат, вовремя выполнять их поверку с целью контроля метрологических характеристик. Кроме норм выбросов (дымности и токсичности), нормируют метрологические характеристики газоанализаторов и дымомеров .
В международных стандартах такой дуализм отсутствующий: одни стандарты четко нормируют уровни выбросов (токсичности и дымности), а другие устанавливают требования к техническим характеристикам газоанализаторов и дымомеров: диапазоны измерения, погрешность измерений, быстродействие, контроль неинформативных параметров, и тому подобное. Существует еще и третья группа стандартов, которые устанавливают непосредственно процедуру -- методику выполнения измерений. Международный стандарт устанавливает общие технические, в том числе метрологические требования и методы испытания средств измерительной техники (СИТ), а именно газоанализаторов, которыми измеряют объемные части определенных компонентов газовых выбросов колесных транспортных средств, и определяет условия, при которых такие СИТ должны отвечать всем требованиям документов Международной организации законодательной метрологии (OIML) к их эксплуатационным характеристикам.
Стандарт, в частности, применяют к газоанализаторам, которые используют согласно процедуре, определенной , во время технического контроля и технического обслуживания (ТО) транспортных средств с двигателями с принудительным (искровым) зажиганием. Эти газоанализаторы измеряют объемные части одного или нескольких из таких компонентов выбросов: оксид углерода (СО), диоксид углерода (СО2), углеводороды (НС, объемных частях n-гексана), кислород (О2).
Таблица 4. Нормативы вибросов отработанных газов - Евро 2
Таблица 5. Нормативы выбросов для больших пассажирских автомобилей и грузовиков - Евро 3 и Евро 4
Диапазоны измерения газоанализатора приведены в табл. 6. Значения максимально допустимых погрешностей (табл. 7) применяют к газоанализаторам при нормальных условиях эксплуатации -- основная погрешность. Стандарт распространяется на СИТ, принцип действия которых заключается в поглощении инфракрасного излучения СО, СО2 и CH. Кислород обычно измеряют электрохимическим сенсором. Однако стандарт не исключает использования альтернативных СИТ, которые, хотя и основываются на других принципах действия, но отвечают всем определенным общим техническим, в том числе метрологическим требованиям и имеют удовлетворительные результаты соответствующих испытаний. В стандарте рассматривают СИТ трех классов точности: 0, I, II. Также четко прописанные значения и методики поверки характеристик газоанализатора: погрешность измерений, быстродействие, дрейф результатов измерений, стабильность нулевых показаний, чувствительность, действие неинформативных величин, влияние помех и не измеряемых величин; параметры окружающей среды, магнитные и электрические поля и т.д.
Другой международный стандарт определяет процедуру, методику прямого измерения концентрации выбросов токсичных газов от колесных транспортных средств во время технического контроля или ТО. Стандарт применяют к АТС с максимально разрешенной полной массой, которая не превышает 3,5 т. Методику проверки используют полностью или частично во время: - технического контроля; - официальной проверки на дорогах (например, милицией); - ТО и диагностика.
Таблица 6. Диапазон измерения газоанализатора согласно с
Таблица 7. Максимально допустимая погрешность измерения газоанализатора согласно с ISO 3930
Стандарт детально, поэтапно регламентирует непосредственно процедуру измерения: где и как стоит газоанализатор и автомобиль, на какую длину вводится пробоотборный зонд в выхлопную трубу, время измерения, режимы работы двигателя, условия безопасности, и тому подобное. Таким образом, если в Украине действующий один стандарт, который охватывает широкий круг вопросов относительно процедур контроля экологического состояния АТC и включает у себя и нормы выбросов, и методику измерения, и требования, к техническим и метрологическим характеристикам СИТ, то в большинстве западных стран таких стандартов, за проблематикой контроля отработанных газов, несколько. Например, из контроля токсичности действуют три отдельных взаимоувязываемых стандарта, с четким разделом полномочий: нормативы уровня выбросов; требования к газоанализаторам; процедура и методика применения газоанализатора. Стандарты гармонизованы Техническим комитетом стандартизации ТК 80 «Дорожный транспорт», секретариат которого ведет Государственное предприятие «Государственный автотранспортный научно-исследовательский и проектный институт» (ДП «Держ авто трансНДИпроект»), и теперь проходять процедуру согласования в соответствующих учреждениях.
В настоящий момент на рынке Украины присутствуют разнообразные газоанализаторы, дымомеры, которые производятся во многих странах, с разными техническими характеристиками. Во время приобретения таких приборов необходимо учитывать, что они изготовлялись в соответствующих странах под свои национальные стандарты и, что особенно важно (это часто не учитывают украинские потребители), под свои национальные системы метрологического контроля, в том числе поверки и калибровки, которые не совпадают с украинскими, потому при эксплуатации этих приборов всегда возникают проблемы относительно обеспечения единства измерений и соответственно правомерности их использования. Важно сказать, что как автомобиль должен иметь «свое» обслуживающее СТО, так и газоанализатор, дымомер должны иметь «свое» предприятие (аттестованное, лицензированное), что его изготовило, реализовало, и которое в дальнейшем обеспечивает постоянное техническое сопровождение, поставку рабочих газовых смесей, ремонт, калибровку и подготовку к поверке организациями Госпотребстандарта.
Среди таких предприятий, которые имеют необходимый опыт, соответствующую аккредитацию, оборудование, квалифицированный персонал, и могут провести полный комплекс работ из технического обслуживания, регламентных работ и метрологической подготовки газоанализаторов и дымомеров: «Аналитприлад» (м. Киев), НВФ «Спецприбор» (м. Луганск), «Аналитика» (м. Харьков), «Автоекоприлад» (м. Киев). Основным нормативно правовым актом, в котором регламентируются требования к газоанализаторам отработанных газов есть «Технической регламент относительно существенных требований к средствам измерительной техники» (дальше -- ТР) , в Дополнении 10 которого изложено требования к техническим, в том числе метрологических характеристик газоанализаторов отработанных газов.
Для газоанализаторов установлены два класса -- 0 и І. Соответствующие минимальные диапазоны измерения для этих классов приведены в табл. 8. Для каждого значения измеряемой объемной части максимально допустимая погрешность в нормируемых рабочих условиях, согласно п. 3.1.1 ТР, должна отвечать одной из двух величин (абсолютной или относительной погрешности) (табл. 9). Из приведенных для каждого компонента двух значений выбирают такую норму погрешности, которая отвечает большей абсолютной погрешности для данного значения объемной части. Абсолютную погрешность выраженно в единицах объемной части -- процентах или миллионных частях, относительную погрешность определенно как часть от деления абсолютной погрешности на действительное значение и выраженно в процентах. Требования отличаются от требований в части отсутствия газоанализаторов второго класса точности, газоанализаторы должны быть только нулевого или первого класса. При сравнении требований стандарта и ТР обнаружено, что они существенно отличаются: в первом нормируются и измеряются выбросы двух газов (СО и СН), во втором и -- четырех газов (CО, CН, CО2, О2), разные диапазоны измерения, разные погрешности и тому подобное. Поэтому на это время целесообразная разработка национального стандарта, гармонизованного из .
Таблица 8. Классы и диапазоны измерений газоанализаторов
Таблица 9. Максимально допустимая погрешность
Выводы
1. Проведенный анализ подтвердил: невзирая на то, что стандарты разработаны в 2004 году и введены в строй в 2006 году, они уже нуждаются в пересмотре. Нормативы в значительной мере не совпадают с требованиями ТР , который планируется к введению в действие в Украине, в части технических, в том числе метрологических характеристик к газоанализаторам. Также нормы не отвечают требованиям Положения , чтобы согласованно Госпотребстандартом и ГАИ МВД, в Дополнении 3 которое регламентировано технические характеристики к приборам во время проведения государственного ТО автомобилей, в том числе к газоанализаторам. Одновременное действие в Украине национального ДСТУ, Положение о ТО автомобилей, международного стандарта и ТР , в одной области применения, но с разными требованиями и параметрами, порождает конфликт интересов и дезориентирует владельцев АТС, органы ГАИ, экологические инспекции. ТР разработано на основании соответствующей директивы ЕС, он подлежит внедрению в Украине с 2018 года. На это время определяется перечень международных стандартов, которые будут доказательной базой для этого ТР.
Поэтому в первую очередь следует упорядочить требования стандарта и международного стандарта , который в ближайшее время станет действующим в Украине. 2. Нормативы выбросов для АТС при их выпуске на автозаводах и следующих проверках во время проведения ТО, в процессе эксплуатации должны быть разными (при выпуске более жесткими), номенклатура контролируемых экологических параметров должна быть отличная, эту особенность необходимо учесть при доработке стандартов .
Литература
1. Гутаревич Ю. Ф., Зеркалов Д. В., Говорун А. Г., Корпач А. О., Мержиєвська Л. П. Екологія та автомобільний транспорт: Навчальний посібник. -- К.: Арістей, 2006. -- 292с.
2. Двигуни внутрішнього згорання: Серія підручників: у 6 т. -- ДВЗ / За ред. проф. А. П. Марченка та проф. А. Ф. Шеховцева. -- Харків: Прапор, 2004. -- Т. 5: Екологізація. -- 360 с.
3. Марков В. А., Баширов Р. М., Габитов И. И. Токсичность отрабтавших газов дизелів. -- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. -- 376с.
4. ГОСТ 17.2.2.02.-87. Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерений содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями.
5. ГОСТ 21393-75. Автомобили с дизелями. Дымность отработавших газов.
6. ДСТУ 4276-04. Норми і методи вимірювань димності у відпрацьованих газах автомобілів з дизелями або газодизелями.
7. ДСТУ 4277-04. Норми і методи вимірювання вмісту оксиду вуглецю та вуглеводнів у відпрацьованих газах автомобілів, що працюють на бензині або газовому паливі.
8. Приміський В. П. Сучасні оптико-електронні схеми інфрачервоних газоаналізаторів // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. --2005. -- № 1(9). -- С. 77 -- 81.
9. Визнюк А. А., Примиский В. Ф. Компьютерные технологии в многоканальных инфракрасных газоаналізаторах, эколого-технологического мониторинга //Экотехнологии и ресурсосбережение. -- К.: --2000. -- № 2. -- С. 77--81.
10. Приміський В. П. Інфрачервоний газаналізатор. Патент України № 69503 // Бюл. винаходів. 2004. -- № 9.
11. Приміський В. П. Сучасні засоби інструментального контролю (газоаналізатори і газоаналітичні системи) відпрацьованих газів автомобілів // Автошляховик України. -- 2003.-- Окремий випуск. -- Жовтень. -- С. 53--55.
12. Примиский В.Ф. Пост экологического контроля автомобилей // Экологические системы и приборы. -- М.:Научтехлитиздат, 2006. -- С. 15--20.
13. Нещадін С.І., Маресова Т.А., Приміський В.П. Вимірювальний комплекс екологічного контролю вуглеводнів у викидах автотранспорту // Электроника и связь:Научно-техничекий сборник. Тематический выпуск. Проблемы электроники. Часть 2. НТУУ КПИ. -- К., 2007. -- С. 89--92.
14. Примиский В.Ф. Пламенно-ионизационный газоанализатор. Патент России № 2146048 // Бюл. изобр.2000. -- № 6.
15. ISO 3930:2000/ OIML R 99:2000. Instruments for measuring vehicle exhaust emissions (Засоби вимірювання шкідливих викидів).
16. ISO 3929:2003. Road vehicles -- Measurement methods for exhaust gas emissions during inspection or maintenance (Колісні транспортні засоби. Методи вимірювання шкідливих газових викидів під час технічного контролю чи технічного обслуговування).
17. Технічний регламент щодо суттєвих вимог до засобів вимірювальної техніки. Затв. Постановою Кабінету Міністрів України від 08.04.2009 № 332).
18. Наказ від 03.11.2008 Держспоживстандарту і ДАІ МВС України про «Тимчасове Положення про уповноваження cуб"єктів господарювання на проведення перевірки технічного стану колісних транспортних засобів під час державного технічного обслуговування».
В соответствии с Федеральным законом "О техническом регулировании" Правительство Российской Федерации постановляет:
1. Утвердить прилагаемый специальный технический регламент "О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ".
Указанный специальный технический регламент вступает в силу по истечении 6 месяцев со дня официального опубликования настоящего постановления.
2. Федеральным органам исполнительной власти обеспечить приведение своих нормативных правовых актов в соответствие со специальным техническим регламентом, утвержденным настоящим постановлением, ко дню вступления в силу указанного регламента.
Председатель Правительства
Российской Федерации
М. Фрадков
Специальный технический регламент "О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ"
1. Настоящий регламент применяется в целях защиты населения и окружающей среды от воздействия выбросов автомобильной техникой вредных (загрязняющих) веществ.
2. В соответствии с федеральными законами "О техническом регулировании", "О безопасности дорожного движения", "Об охране атмосферного воздуха", "О защите прав потребителей", "Об основах государственного регулирования внешнеторговой деятельности" и Соглашением о принятии единообразных технических предписаний для колесных транспортных средств, предметов оборудования и частей, которые могут быть установлены и (или) использованы на колесных транспортных средствах, и об условиях взаимного признания официальных утверждений, выдаваемых на основе этих предписаний, подписанным в г. Женеве (с изменениями и дополнениями, вступившими в силу 16 октября 1995 г.), настоящий регламент устанавливает требования к выбросам вредных (загрязняющих) веществ автомобильной техникой, оборудованной двигателями внутреннего сгорания.
3. Используемые в настоящем регламенте понятия означают следующее:
"автомобильная техника" - колесные транспортные средства, предназначенные для перевозки людей, грузов или оборудования, установленного на них;
"автомобильная техника, выпускаемая в обращение на территории Российской Федерации" - впервые изготовленная в Российской Федерации, а также ввозимая на таможенную территорию Российской Федерации автомобильная техника;
"выбросы" - выбросы вредных (загрязняющих) веществ, которыми являются отработанные газы двигателей внутреннего сгорания и испарения топлива автомобильной техники, содержащие вредные (загрязняющие) вещества (оксид углерода (СО), углеводороды (CmHn), оксиды азота (NOX) и дисперсные частицы);
"газовый двигатель" - двигатель, работающий на сжиженном нефтяном или природном газе;
"дизель" - двигатель, работающий по принципу воспламенения от сжатия;
"искровой двигатель" - двигатель с принудительным зажиганием, работающий на бензине или газовом топливе;
"Правила ЕЭК ООН" - Правила Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций согласно приложению N 1, принятые в соответствии с указанным в пункте 2 настоящего регламента Соглашением, применяемые в целях настоящего регламента;
"технические нормативы выбросов" - устанавливаемые в отношении автомобильной техники нормативы выбросов, которые отражают максимально допустимую массу выбросов в атмосферу в расчете на единицу произведенной автомобильной техникой работы или пробега;
"экологический класс" - классификационный код, характеризующий автомобильную технику в зависимости от уровня выбросов.
4. Объектами технического регулирования являются автомобильная техника, выпускаемая в обращение на территории Российской Федерации, и установленные на ней двигатели внутреннего сгорания в части выбросов, а также топливо для таких двигателей.
5. Автомобильная техника подразделяется на следующие типы:
а) легковые автомобили (код ТН ВЭД России 8703, код ОКП 45 1400) категории M1 с двигателями внутреннего сгорания, используемые для перевозки пассажиров, имеющие не более 8 мест для сидения, кроме места водителя;
б) автобусы (код ТН ВЭД России 8702, код ОКП 45 1700) с двигателями внутреннего сгорания категорий:
М2 максимальной массой не более 5 т, используемые для перевозки пассажиров, имеющие более 8 мест для сидения, кроме места водителя;
М3 максимальной массой свыше 5 т, используемые для перевозки пассажиров, имеющие более 8 мест для сидения, кроме места водителя;
в) грузовые автомобили (коды ТН ВЭД России 8701, 8704, 8705, 8706, коды ОКП 45 1100, 45 1118, 45 1130, 45 2100, 45 2200, 45 2300, 45 2700), а также изготовленная на их базе автомобильная техника специального назначения, имеющая свои коды ТН ВЭД России и ОКП, с двигателями внутреннего сгорания категорий:
N(1) максимальной массой не более 3,5 т, используемые для перевозки грузов и установленного на них оборудования;
N(2) максимальной массой свыше 3,5 т, но не более 12 т, используемые для перевозки грузов и установленного на них оборудования;
N(3) максимальной массой свыше 12 т, используемые для перевозки грузов и установленного на них оборудования.
6. Автомобильная техника подразделяется на экологические классы согласно приложению N 2.
7. Сведения об экологическом классе вносятся в действующие на территории Российской Федерации документы, идентифицирующие автомобильную технику.
8. Техническими требованиями к автомобильной технике и установленным на ней двигателям внутреннего сгорания являются следующие:
а) в отношении автомобильной техники экологического класса 2:
категорий M(1), M~(2) максимальной массой не более 3,5 т, N(1) с искровыми двигателями (бензиновыми, газовыми) и дизелями технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 83-04 (уровни выбросов В, С, D), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);
категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), М(3), N(1), N(2), N(3) с дизелями и газовыми двигателями - технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 49-02 (уровень выбросов В), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);
категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), М(3), N(2), N(3) с бензиновыми двигателями - технические нормативы выбросов (СО - 55 г/кВт.ч, CmHn - 2,4 г/кВт.ч, NOX - 10 г/кВт.ч) при испытаниях, предусмотренных Правилами ЕЭК ООН N 49-03 (испытательный цикл ESC);
б) в отношении автомобильной техники экологического класса 3:
категорий M(1), M(2) максимальной массой не более 3,5 т, N(1) с искровыми двигателями (бензиновыми, газовыми) и дизелями -технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 83-05 с исправлениями 1-3, дополнениями 1-5 (уровень выбросов А), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);
категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), M(3), N(1), N(2), N(3) с дизелями и газовыми двигателями - технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 49-04 (уровень выбросов А), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);
категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), М(3), N(2), N(3) с бензиновыми двигателями - технические нормативы выбросов (СО - 20 г/кВт.ч, CmHn - 1,1 г/кВт.ч, NOX - 7 г/кВт.ч) при испытаниях, предусмотренных Правилами N 49-03 (испытательный цикл ETC);
категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), M(3), N(2), N(3) повышенной проходимости с дизелями - технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 96-01 с дополнениями!, 2, Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);
в) в отношении автомобильной техники экологического класса 4:
категорий M(1), М(2) максимальной массой не более 3,5 т, N(1) с искровыми двигателями (бензиновыми, газовыми) и дизелями -технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 83-05 с исправлениями 1-3, дополнениями 1-5 (уровень выбросов В), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);
категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), М(3), N(1), N(2), N3 с дизелями и газовыми двигателями - технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 49-04 (уровень выбросов В1), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей);
категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), М(3), N(1), N(2), N(3) с бензиновыми двигателями - технические нормативы выбросов (СО - 4 г/кВт.ч, СmНn - 0,55 г/кВт.ч, NOX - 2 г/кВт.ч) при испытаниях, предусмотренных Правилами ЕЭК ООН N 49-03 (испытательный цикл ETC);
г) в отношении автомобильной техники экологического класса 5 категорий M(1) максимальной массой свыше 3,5 т, М(2), М(3), N(1), N(2), N(3) с дизелями и газовыми двигателями - технические нормативы выбросов, предусмотренные Правилами ЕЭК ООН N 49-04 (уровни выбросов В2, С), Правилами ЕЭК ООН N 24-03 с дополнением 1 (только для дизелей).
9. К характеристикам топлива, обеспечивающим выполнение технических требований к автомобильной технике и установленным на ней двигателям, указанных в пункте 8 настоящего регламента, предъявляются основные технические требования согласно приложению N 3.
10. Уровень выбросов на дату производства автомобильной техники, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, не должен превышать технические нормативы, указанные в пункте 8 настоящего регламента.
11. Соответствие автомобильной техники и установленных на ней двигателей требованиям настоящего регламента удостоверяет сообщение, касающееся официального утверждения типа транспортного средства и (или) двигателя, предусмотренное Правилами ЕЭК ООН, или сертификат соответствия, выдаваемый в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.
12. Порядок подтверждения соответствия автомобильной техники и установленных на ней двигателей требованиям настоящего регламента определен Правилами ЕЭК ООН.
13. Срок действия сертификатов соответствия ограничивается датой вступления в силу требований к следующему экологическому классу, но не превышает 4 лет.
Сертификаты соответствия, выданные до вступления в силу настоящего регламента, действительны до окончания срока их действия.
В случае внесения в конструкцию автомобильной техники или двигателя изменений, влияющих на выполнение технических требований, указанных в пункте 8 настоящего регламента, на эту автомобильную технику или двигатели выдаются новые сертификаты соответствия.
14. Введение в действие технических нормативов выбросов в отношении автомобильной техники, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, осуществляется в следующие сроки:
а) экологического класса 2 - с даты вступления в силу настоящего регламента;
Приложение N 1
Перечень Правил Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций, применяемых для целей специального технического регламента "О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ"
1. Правила ЕЭК ООН N 24(24-03*) "Единообразные предписания, касающиеся:
I. официального утверждения двигателей с воспламенением от сжатия в отношении выброса видимых загрязняющих веществ;
II. официального утверждения автотранспортных средств в отношении установки на них двигателей с воспламенением от сжатия, официально утвержденных по типу конструкции;
III. официального утверждения автотранспортных средств с двигателем с воспламенением от сжатия в отношении выброса видимых загрязняющих веществ;
IV. измерения полезной мощности двигателей с воспламенением от сжатия".
2. Правила ЕЭК ООН N 49 (49-02, 49-03, 49-04*) "Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения двигателей с воспламенением от сжатия и двигателей, работающих на природном газе, а также двигателей с принудительным зажиганием, работающих на сжиженном нефтяном газе, и транспортных средств, оснащенных двигателями с воспламенением от сжатия, двигателями, работающими на природном газе, и двигателями с принудительным зажиганием, работающими на сжиженном нефтяном газе, в отношении выделяемых ими загрязняющих веществ".
3. Правила ЕЭК ООН N 83 (83-02, 83-03, 83-04, 83-05*) "Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении выброса загрязняющих веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей".
4. Правила ЕЭК ООН N 96 (96-01*) "Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения двигателей с воспламенением от сжатия для установки на сельскохозяйственных тракторах и внедорожной технике в отношении выброса загрязняющих веществ этими двигателями".
________________
* Номера поправок, которыми вносятся изменения в Правила ЕЭК ООН.