Экологический стандарт Евро-5: в чем отличие от Евро-4

Европейский экологический стандарт предусмотрен для всех типов дизельного и бензинового топлива. Введение нормативов предусматривает классификацию горючего, а также выбрасываемых автотранспортом опасных и вредных для экологии веществ.

В числе загрязняющих веществ отмечают выхлопные газы, которые выпускает в процессе работы двигатель транспортного средства. К таковым относят и вредные испарения самого топлива. Классификация осуществляется по содержимому выхлопов и испарений, в том числе производных углеводородов – CmHn, оксида углерода – CO, оксида азота – NОx. В числе опасных веществ и различные дисперсные частицы.

Евро-4

В России данный норматив начал действовать в 2014 году. Предусматривает сокращение выбросов NOx и твердых частиц (сажи, PM) в 2 раза по сравнению с Евро-3.

Для этого используется дополнительная система очистки SCR (впрыск AdBlue) или EGR (рециркуляция ОГ). Среди особенностей новой системы то, что часть выпускаемых газов снова поступает во впуск для снижения температуры рабочего процесса в камере сгорания.

Это позволяет значительно сократить содержание оксидов азота в выхлопах.

Система EGR

Конструктивно двигатели стандартов Е-3 и Е-4 идентичные, за исключением дополнительной системы очистки. Однако у системы существуют существенные недостатки – повышенная вероятность износа ЦПГ, а также необходимость частого обновления масла.

Евро-5

В России стандарт внедрен с 2018 года, он предусматривает снижение выбросов оксида азота и сажи в 5 раз по сравнению с показателями Е-4, в 10 раз относительно Е-3.

Дополнительно к ранее используемой системе очистки EGR в моторе устанавливаются:

• дроссельная заслонка на впуске,
• новые поршни с измененной формой камеры сгорания,
• турбокомпрессор с изменяемой геометрией,
• система вентиляции картерных газов закрытого типа,
• сажевый фильтр, улавливающий мелкие частицы.

Актуальность использования сажевого фильтра

Важно понимать, что выбросы сажи и оксида азота находятся в обратной зависимости. Это означает, что чем меньше будет в выхлопах NOx, тем больше становится PM, и наоборот. С NOx мы боремся еще большим уменьшением температуры в камере сгорания (еще большая часть отработавших газов возвращается в цилиндр), соответственно температура падает и углерод просто не догорает, т.е. сажа образуется сильнее. Для устранения возникшей проблемы и требуется сажевый фильтр, который до определенного момента накапливает сажу. Затем ее требуется прожигать за счет дополнительного объема топлива.

Сажевый фильтр

Трассовый режим, с поездками под нагрузкой, фильтр будет самостоятельно прожигаться за  счет повышения температуры нагрева выхлопной системы до 350 градусов. При отсутствии подобных режимов эксплуатации предусматривается возможность использования третьего подвпрыска, так называемый поствпрыск на такте выпуска (для двигателей Е-3 и Е-4 реализован только двухфазный впрыск). На поствпрыск необходима дополнительная порция топлива.

Разница топлива

Дизтопливо Е-4 должно содержать менее 50 мг/кг3 серы. Степень содержания диоксида серы в выхлопных газах зависит от объема серы в дизельном топливе.

Топливо стандартов Е-4 и Е-5 имеет температуру вспышки 550 С. Но различается содержание СО: в Евро-4 этот показатель составляет 1,5 г/кВт*ч, а в Евро-5 он значительно меньше. Массовая доля полициклических ароматических углеводородов составляет менее 2%.

Дизель Е-5 должен иметь в составе менее 10 мг/кг3 серы. В случае повышения данного показателя в топливе, которое применяется для двигателей внутреннего сгорания под Евро-5, появляется отрицательное влияние на коррозийную стойкость элементов силового агрегата, а также сокращается ресурс работы форсунок, катализатора, подшипников и поршневых колец.

Барьер цетанового числа (оно напрямую влияет на эффективность работы дизельного двигателя) в топливе класса Е-5 составляет 51.

Технологические нормы стандартов

Экостандарт	Оксид углерода (II) CO, г/км	Оксид азота (NOx), г/км	HC+NOx, г/км	Взвешенные частицы (РМ), г/км
Евро-4	0,50	0,25	0,30	0,025
Евро-5	0,500	0,180	0,230	0,005

 

Экологические стандарты Евро-4 и Евро-5: отличия бензина, дизельного топлива и двигателей

Экологические стандарты “Евро” были приняты европейскими производителями еще в 1992 году. Они предназначены для возможности регулировать и контролировать различные типы горючего, необходимых для заправки грузового и легкового автотранспорта. Разделение на определенные категории основано на наличии в топливе различных веществ, которые потенциально могут нанести ущерб окружающей атмосфере.

У автовладельцев есть возможность приобрести топливо, которое относится к категориям Евро 1–6. Но значительная часть стран разрешает выпуск автомобилей, в качестве горючего для которых может применяться только составы, которые соответствуют требованиям стандартов Евро-5 и Евро-6.

Разница этих видов топлива заключается в разном количестве веществ, которые входят в состав. Речь идет о солях тяжелых металлов, сере, которые приводят к увеличенному получению углекислого и угарного газа. Свою роль играют и вещества в результате сгорания которых образуются различные оксиды азота, которые тоже наносят значительный ущерб окружающей среде.

Отличия бензина класса Евро-5 и Евро-4

Основное отличие связано с количеством содержания серы, которой в топливе класса Евро-5 содержится значительно меньше. Использование такого типа горючего допускается и для старых автомобилей, работающих на низкооктановых сортах бензина.

Горючее более высокого класса имеет меньшее количество примесей. Применение такого топлива благотворно сказывается на состоянии двигателя и его долговечности. Применение бензина Евро-5 позволяет уменьшить степень износа свечей, форсунок, основных магистралей, так как при сгорании образуется меньшее количество нагара.

Топливо, соответствующее стандарту Евро-5, рекомендуется для заправки автомобилей, в комплектацию которых входят выхлопные катализаторы или лямбда-зонды. Применение такого бензина позволяет обеспечить улучшенную динамику, разгонные показатели машины, сокращает расход горючего.

Химическая основа у этих двух типов топлива одинаковая, так как в качестве сырья в обоих случаях используют одну и ту же нефть.

​

Различия дизельного топлива Евро-5 и Евро-4

На основании действующих в России нормативных документов сейчас позволен выпуск солярки, которая соответствует требованиям Евро 3–5. В топливе этого класса содержится не более 10, 50 и 300 миллиграмм серы на каждый килограмм. Только с применением такого дизельного топлива могут возникнуть проблемы. Так, еще в 2010 году было принято решение о переходе на горючее класса Евро-4, в связи с изменением техрегламента в 2015 году было запрещено использования солярки класса Евро-3, а в 2016 приостановили возможность заправляться дизтопливом класса Евро-4.

В солярке, которая относится к классу Евро-4 содержится не больше 50 мг серы, которая при сгорании образует оксиды, негативно действующие на окружающую среду. Температура воспламенения этого типа горючего соответствует показателям, характерным для солярки Евро-5, и составляет 55 градусов. Но по показателю содержания угарного газа этот тип топлива существенно проигрывает, это значение достигает 1,5 грамма на каждый кВт* час. На полициклические ароматические углеводороды приходится около 2% от общего веса горючего. По российским нормативной документации дизтопливо класса Евро-4 соответствует «стандарту II».

В дизельном топливе Евро-5 количество серы снижено до 10 мг. Солярка этого класса соответствует требованиям отечественного стандарта «вид III». Показатель цетанового числа составляет 51, это значение непосредственно влияет на производительность двигателя внутреннего сгорания.

​

Отличия двигателей, работающих на топливе разного класса

Визуально силовые агрегаты можно отличить по размещению датчика давления масла, который на автомобилях, потребляющий горючее типа Евро-4, установлен непосредственно на головке блока цилиндров. Для двигателей Евро-5 характерны следующие особенности:

• Усовершенствованная модель масляного насоса.
• Насос с электромагнитной муфтой, обеспечивающий прокачку охлаждающей жидкости.
• Вкладыши коленвала с проточками, что обеспечивает снижение расхода масла.
• Менее шумный вакуумный насос.

Периодичность сервисного обслуживания у обоих двигателей не отличается, но силовые агрегаты Евро-5 отличаются более высокой ценой. Именно так приходится оплачивать возможность эксплуатации автомобилей, которые наносят минимальный вред окружающей атмосфере.

Что такое стандарты выбросов Евро 4 и Евро 5?

16 марта 2019 г., 10:00 по восточноевропейскому времени

Автор: Джастин Хьюз

В последние годы мы использовали термины Евро-4 и Евро-5, когда говорим о ряде различных моделей. Соблюдение этих стандартов может означать, что некоторые модели останутся в производстве. Невыполнение их, часто из-за того, что для этого потребовалась бы слишком обширная переделка текущей модели, может подписать модель смертным приговором. Что такое Евро 4 и Евро 5? Почему они имеют власть над жизнью и смертью некоторых из наших любимых мотоциклов?

Многие из нас любят дышать. Поддержание чистоты воздуха является обязанностью каждого, и мотоциклы не являются исключением, по крайней мере, не сейчас. Хотя велосипеды годами сильно отставали от автомобильных систем контроля за выбросами, они быстро наверстывают упущенное. В немалой степени это связано со все более строгими стандартами выбросов мотоциклов в Европейском Союзе. Первоначально они вступили в силу 20 лет назад, а Евро-1 вступил в силу в 1999 году. Более строгие стандарты вступили в силу с Евро-2 в 2003 году, а затем с Евро-3 в 2006 году. С этого момента европейские нормы выбросов застряли на уровне Евро-3 более 10 лет. С 2017 года Европа начала играть в догонялки.

Чтобы наверстать упущенное, Евро 4 сократил ограничения по окиси углерода (CO), углеводородам (HC) и оксидам азота (NOx) примерно вдвое. Кроме того, теперь велосипеды должны достигать этих отметок не только в новом состоянии, но и через 20 000 км (около 12 400 миль). Каталитические нейтрализаторы со временем изнашиваются, поэтому новые системы выбросов должны были быть достаточно эффективными, чтобы соответствовать этим стандартам даже после некоторого естественного износа после 20 000 км пробега. Кроме того, для обеспечения бесперебойной работы систем управления двигателем требовалась бортовая электронная диагностика. Электронное управление дроссельной заслонкой стало эффективным способом контроля выбросов. Он также заложил основу для функций безопасности и производительности, таких как контроль тяги и несколько режимов езды для различных условий.

Евро 5, который вступит в силу в начале следующего года, еще более строг в своих требованиях, сокращая лимиты почти вдвое по сравнению со стандартами Евро 4. Потребуется более совершенная бортовая система диагностики. Наконец, лимита в 20 000 км больше не будет. Теперь мотоциклы должны будут соответствовать нормам выбросов Евро-5 на протяжении всего срока службы мотоцикла.

Естественно, Евросоюз не стал консультироваться с производителями мотоциклов и разработал эти сроки так, чтобы они идеально совпадали с их производственными графиками. В результате правила выбросов меняются для многих моделей в середине их производственных циклов. Что касается MV Agusta, они внесли значительные изменения в несколько моделей 2018 года, чтобы они соответствовали стандартам Евро-4, что позволило им продолжать продаваться в Европе. Suzuki, с другой стороны, не считал, что стоит вносить необходимые обновления в Hayabusa, чтобы пройти Euro 4. Вместо этого Suzuki позволил модели умереть в Европе. Хотя он по-прежнему доступен в США, потеря европейского рынка в значительной степени обрекла модель на медленную смерть — по крайней мере, если не появится новая Hayabusa, отвечающая необходимым стандартам.

Почему Европа, являющаяся лишь одним из семи континентов, оказывает такое огромное влияние на мировой рынок мотоциклов? Это огромный рынок мотоциклов. Если вы не можете продавать велосипеды в Европе, это отнимет у компании огромную долю продаж по всему миру. Европейские продажи могут быть решающим фактором успеха или неудачи модели. Хотя европейцы не пишут американские нормы выбросов для мотоциклов, их стандарты действуют во всем мире, когда речь идет о жизни или смерти определенных моделей.

Автор: Джастин Хьюз

Что нужно знать о стандартах выбросов Евро 5 для мотоциклов

До EICMA остается неделя, поэтому любители мотоциклов по всему миру готовятся к потоку анонсов новых моделей 2020 года из Милана.

Наряду со всеми новыми мотоциклами вы, вероятно, услышите несколько упоминаний о «Евро 5» — новом стандарте выбросов, который вступает в силу 1 января 2020 года. Как следует из названия, новый стандарт вводится для Европа, но из-за того, насколько строги стандарты и насколько европейский рынок влияет на всю отрасль, Евро 5, по сути, станет мировым стандартом де-факто.

Давайте посмотрим на стандарт Евро 5 и на то, как он повлияет на мотоциклы, которые мы увидим в ближайшем будущем.

Возможно, вы заметили, что в последние годы из-за ужесточения стандартов на выбросы выхлопных газов стали появляться гигантские выхлопные системы.

Что такое Евро 5?

Как нетрудно догадаться, Евро 5 — это пятый набор европейских стандартов для мотоциклов, направленный на снижение уровня загрязнения воздуха двухколесными, трехколесными и даже квадрициклами. Стандарты различаются для трех- и четырехколесных транспортных средств, а также для мотоциклов с меньшим объемом двигателя, но для наших целей мы сосредоточимся только на правилах для более крупных моделей, разрешенных для использования на автомагистралях.

Ducati Panigale V2 2020 года (слева) соответствует стандарту Euro 5, оснащен обновленным двигателем V-Twin объемом 955 куб. См и глушителем с «каталитическими нейтрализаторами с улучшенной пропиткой большего размера». Однако двигатель моделей Panigale V4 S и R 2020 года не изменился, и они считаются возвращающимися моделями, соответствующими стандартам Евро-4.

Евро 1 для мотоциклов вступил в силу 17 июня 1999 г., за ним последовали Евро 2 1 апреля 2004 г. и Евро 3 1 января 2006 г. В 2013 г. внедрение Евро 4 и Евро 5.

Евро 4 вступил в силу 1 января 2017 года для всех новых моделей, в то время как существующие модели получили дополнительный год для обновления, чтобы соответствовать меняющимся стандартам.

Это подводит нас к Евро-5, который применяется к новым моделям с 1 января 2020 года. Как и в случае с Евро-4, производители могут вернуть существующие модели еще на год, но все они должны будут соответствовать Евро-5 к январю. 1, 2021.

Чем Евро 4 отличается от Евро 5?

Стандарты выбросов более строгие по всем направлениям в соответствии с Евро 5, с более низкими ограничениями для окиси углерода, несгоревших углеводородов и оксидов азота (NOx).

Евро 5 также вводит новый стандарт измерения углеводородов, за исключением метана. Согласно новым правилам, мотоциклы должны производить не более 0,1 г/км углеводородов, причем неметановые углеводороды (НМУ) составляют менее 68% от этого количества. Это может оказаться одним из самых серьезных препятствий для производителей, поскольку значительное количество выбросов углеводородов не связано с метаном.

Евро 5 также ввел новый стандарт по выбросам твердых частиц, но он применяется только к дизельным двигателям. За исключением внезапного перехода на дизельное топливо, это не имеет большого значения для наших целей.

Хотя технически это новая модель, Kawasaki W800 2020 года соответствует только стандарту Евро-4. Kawasaki удалось избежать необходимости приводить его в соответствие с Евро 5, добавив его в документацию об утверждении типа транспортного средства для W800 Cafe и W800 Street, таким образом считая его возвращаемой моделью. У Kawasaki есть год, чтобы привести все три модели W800 в соответствие с требованиями стандарта Euro 5.

Что имеет значение, так это изменение долговечности систем контроля выбросов мотоцикла. В соответствии с Евро-4 автомобили должны быть сертифицированы, чтобы продолжать соответствовать стандартам выбросов после пробега 20 000 км (около 12 427 миль). Для Евро 5 это было расширено до расчетного срока службы автомобиля. Это требует новой бортовой диагностической системы помимо той, что добавлена ​​в Евро 4.

Мотоциклы под Евро 4 нуждались в системе OBD stage I, которая отслеживает электрическую цепь и сбои в системе контроля выбросов. Euro 5 требует OBD stage II, который добавляет обнаружение пропусков зажигания и ухудшение состояния кислородного датчика. Евро 5 также предложил добавить мониторинг каталитических нейтрализаторов, но это было перенесено на 2025 год.

Евро 4 также ввел ограничение уровня звука 80 дБ для мотоциклов с двигателями объемом более 175 куб.см. Евро-5 установит новый предел шума, но уровни звука еще не определены и будут установлены отдельным законодательным актом.

Почему стандарты Евро 5 важны для США и других рынков за пределами Европы?

Ранее мы говорили о том, что стандарт Евро 5 де-факто становится всемирным стандартом, несмотря на то, что технически он применяется только на европейском рынке. Другие страны, такие как США, имеют свои собственные национальные стандарты (плюс Калифорния, которая устанавливает свои собственные стандарты), которые отличаются от европейских стандартов. Пределы содержания оксида углерода, например, в США намного мягче: 12,0 г/км по сравнению с 1,0 г/км при Евро-59.0003

CARB сертифицировал Suzuki GSX-R1000 2020 года как производящий 0,07 г/км углеводородов и 0,10 г/км HC+NOx.

Теоретически мотоциклы, продаваемые в США, должны соответствовать только стандартам Агентства по охране окружающей среды (или Калифорнийского совета по воздушным ресурсам для Золотого штата). Некоторые изменения, необходимые для перехода на Евро-5, настолько радикальны, однако производителям более практично менять модели для всех рынков, чем выпускать несколько версий одной и той же модели для соответствия разным стандартам. По умолчанию самые строгие стандарты оказывают наибольшее влияние на разработку.

Другие рынки скорректировали свои национальные стандарты, чтобы они соответствовали стандарту Евро 5. Например, Индия с 1 апреля 2020 года введет свой стандарт Bharat Stage VI (BS VI) с ограничениями выбросов, аналогичными стандарту Евро 5.

Что такое производители мотоциклов идут навстречу Евро 5?

Производители применяют множество различных стратегий, чтобы соответствовать новым стандартам выбросов. Некоторые из этих шагов уже были предприняты задолго до установленной даты 1 января 2020 года.

Одной из идей является регулируемая синхронизация клапана или регулируемый подъем клапана. Несколько производителей пошли по этому пути, при этом некоторые известные недавние примеры включают в себя BMW SHIFTCAM ( S1000RR и R1250 модели), Ducati ‘S Desmodromic Talve Trink ( Diavel и Multistrada 1260 ) и Suevuk и Multistrada 1260 ) и Suevuk и Multistrada 1260 ) и Suezuk и Multistrada 1260 ) и Suezuk и . в производстве. Мы, вероятно, увидим больше в ближайшие годы. Индийская компания, например, подала заявку на патент, который дал бы ее двигателям Thunder Stroke VVT ​​.

VVT позволяет производителям регулировать перекрытие клапанов для различных нужд двигателя. В высокопроизводительных двигателях обычно требуется более длительное время работы клапана на высоких оборотах с большим количеством перекрытий, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно. Однако при низких оборотах двигателя это приводит к тому, что из выпускного клапана выходит больше несгоревшего топлива, что увеличивает количество выбрасываемых углеводородов. Система VVT противодействует этому эффекту, уменьшая перекрытие при более низких оборотах двигателя, но обеспечивая большее перекрытие при более высоких оборотах.

Увеличив рабочий объем двигателя Africa Twin на 86 см3, Honda смогла сделать его более мощным, но при этом соответствовать более строгим стандартам Евро-5.

Еще одна стратегия, которую мы наблюдаем, — увеличение рабочего объема двигателя. Было время, когда производители внедряли более крупные двигатели для повышения производительности, но теперь мы видим, как они делают это для снижения выбросов. Honda Africa Twin — один из примечательных примеров, недавно увеличившийся с 998 куб.см до 1084 куб.см. Боксерские модели BMW и Ducati Multistrada также столкнулись с неровностями смещения вместе с VVT.

С двигателем большего размера мотоциклы могут производить столько же или даже больше мощности, чем двигатель меньшего размера при более низких оборотах двигателя, и, таким образом, производить меньше выбросов.

Евро-5 убьет некоторые модели?

В то время как производители будут пытаться адаптировать большинство своих моделей для соответствия новым стандартам, некоторые модели неизбежно не смогут сделать такой же переход либо потому, что это будет стоить слишком дорого, либо потому, что спрос на эти велосипеды невысок.

достаточно, чтобы оправдать усилия.

Мы уже наблюдаем снятие с производства некоторых моделей как в Европе, так и здесь, в Северной Америке. В частности, мотоциклы с воздушным охлаждением подвергаются опасности из-за более строгих стандартов выбросов. Особенно это заметно по исчезновению нескольких круизеров из Ямахи и Хонды. Kawasaki KLR650 , несмотря на то, что у него много поклонников, также видел топор.

Harley-Davidson заявляет, что надеется увеличить свое присутствие в Европе, и приведение своих круизеров с воздушным охлаждением в соответствие с требованиями будет сложной задачей. Мы уже видим предпринимаемые шаги, такие как исчезновение нескольких моделей Sportster, таких как Custom 1200. Ожидайте замену линии Sportster в следующем году.

Некоторые модели продолжают выпускаться здесь, в Северной Америке, несмотря на то, что их производство в Европе было прекращено из-за Евро-4. Honda CBR600RR и Yamaha VMax живут в США, что может указывать на то, насколько они по-прежнему популярны здесь.