ГРЯЗНО! В кабинете у начальника чем-то завоняло… Оперативное журналистское расследование показало, что виновником этого безобразия был бульдозер на стройке, развернувшейся за окнами нашей редакции. И сразу возник вопрос, послуживший поводом для этой статьи – «А почему у нас так грязно» – в смысле экологии, понятное дело!

ТРИ КИТА ЧИСТОГО ВОЗДУХА

Любая «экология» автомобильного транспорта, а именно он является основной причиной атмосферной грязи, о которой пойдет речь, зиждется на трех китах – техническом уровне двигателей, качестве топлива и менталитете водителя. Причем все это справедливо, независимо от того, где мы находимся – в Штатах, в Африке или в России. Вот об этом и поговорим.

КИТ ПЕРВЫЙ – НА ЧЕМ МЫ ЕЗДИМ…

Сия тема уже давно навязла в зубах. Не знаю, как в Москве, но в Питере лишь 10% автомобилей, легковых и грузовых, имеют возраст менее 5 лет. То есть они как-то могут рассчитывать на выполнение норм ЕВРО-2, и, в крайне редком случае, ЕВРО-3. В столице ситуация, наверно, получше, а в более глубокой провинции, чем Северная столица – куда как хуже. То есть 90% нашего автотранспорта выполняют нормы ЕВРО-1, при этом «тире» надо читать как «Минус». Что же нужно, чтобы выполнить современные нормы токсичности? Главное- это наличие в составе выпускной системы блока подавления токсичности отработавших газов – нейтрализатора. Без него, как ни старайся, обеспечить нормативный уровень выбросов сейчас невозможно.

Ну и что, неужто наша легкая такая, легонькая промышленность не может наладить выпуск консервных банок с керамическим заполнителем? Загоним все машинки перед очередным ТО на ямы, поменяем средние части глушителей на новые, с нейтрализатором, и станет в России пахнуть розами. Но не все так просто. Дело даже не в том, что это стоит денег из кошельков автовладельцев. Они уже привыкли к новым инициативам наших власть предержащих, умело шарящих в чужих карманах. Дело в том, что эта консервная банка требует специальной регулировки двигателя и просто так ее ставить бесполезно. Эффективная работа нейтрализатора возможна только в достаточно узком диапазоне температур отработавших газов. А ее обеспечить можно только специальной программой управления двигателем, которая реализована в мозгах контроллера. И для ее обеспечения вводится целая система информационного обеспечения и обратных связей, куча датчиков и зондов. И такое сложное управление на карбюраторном двигателе в принципе обеспечить нельзя.

Экологические характеристики карбюраторного двигателя обеспечиваются специальной настройкой состава смеси. Классическая настройка дает две зоны повышенной токсичности – холостого хода и больших нагрузок, при которых в двигатель подается богатая смесь. А на остальной части режимов смесь делается бедной. И вот от того, какая смесь – бедная и богатая, в основном определяется уровень токсичности выхлопа. Ассы могут читать дальше, а остальных адресуем к первой врезке. Прочитали? Ну что же, поехали дальше.

Так вот, для впрыскового двигателя с нейтрализатором – все не так. У него нет зоны работы при бедной смеси. Даже на режимах работы городского цикла смесь поддерживается слегка обогащенной, с коэффициентом избытка, чуть-чуть меньшим 1. И следит за этим лямда-зонд. Такой регулировки требует нейтрализатор. А зона обогащения на больших нагрузках – есть. Запомним сие, к этому вопросу мы еще вернемся.

Но таким образом можно вытянуть еще что-то похожее на Евро-3, а для Евро-4 этого уже недостаточно. Там пускаются в ход еще более хитрые приемы, типа рециркуляции отработавших газов, установки двух лямда-зондов и т.д. Сложно? Еще как!

Так как же простым образом решить сложную проблему? Ведь получается, что просто повесить нейтрализатор на 90% парка наших машин, катающихся за пределами Садового кольца, не удастся. Решение, как всегда гениальное, как и все, что делается нашей Думой, нашли депутаты. А давайте введем запретительный налог на карбюраторные машины! Они встанут, и воздух будет чище. Но такое можно придумать только на последнем году существования Думы нынешнего созыва, когда шансов переизбраться уже нет. Не понимают они, мудрецы думские, что в России, за Садовым кольцом – машина это любимый ребенок, жена или просто женщина (или мужчина)? А вы согласитесь расстаться со своей женой просто по приказу сверху? Похоже, что в случае принятия этого закона Питер лишится еще одной своей исторической реликвии – крейсера «Аврора». Маршрут его указать?

КИТ ВТОРОЙ: ЧТО МЫ ЛЬЕМ…

А еще для экологии хорошо бы иметь нормальное топливо… Но что такое «нормальный бензин»? Для наших топливных баронов, королей и принцесс – это тот, который дает максимальную прибыль и хоть как-то, но пролезает в нормы ГОСТ Р 51105-97. А им нормируются только некоторые физико-химические параметры топлива, которые прямого отношения к токсичности выхлопа не имеют. Исключение – разве что только ограничения по содержанию свинца, бензола и серы. Но это – далеко не все, что определяет токсичность двигателя. В нормах Евро-3 и тем более, Евро-4 в бензинах ограничивается содержание ароматических углеводородов. Для Евро-3 – это 42%, Евро-4 – 30%. Именно ароматики – главные источники «грязного» выхлопа автомобиля. Насколько они влияют на токсичность – очень даже сильно! Если взять два бензина, из которых у первого ароматики 43%, у второго – 62% (цифры реальные, из жизни), содержание самой неприятной составляющей токсических компонент – несгоревших углеводородов, будет разниться где-то на 60…80%. А у нас содержание ароматических углеводородов не нормировано! Это вообще отдельная тема – как от бензина зависит поведение двигателя. Поверьте, тут есть что рассказать…

А на плохом бензине и хорошая машина глючить начнет – ее к этому не приучили.

КИТ ТРЕТИЙ – РАССЕЯ!!

Как известно, чисто не там, где убирают, а там, где не сорят. Давайте теперь предположим, что, как в известном фильме, где-то под Кремлем будет откопан брюлик на сто тысяч карат, и его не украдут! А за него всех россиян пересадят на новые иномарки типа Евро-3, и реконструируют все НПЗ, чтобы лилось рекой бесплатное горючее аналогичного Евро! И что, с экологией станет все хорошо?

Щас! Будет все хорошо только до первой замены нейтрализаторов. А менталитет большинства наших драйверов не позволит выложить приятного размера пачку уешек за новую консервную банку. Прием уже известен и апробирован – выколотить и вытрясти керамику из корпуса отработанного нейтрализатора, да вварить туда трубку, чтобы выпуск бубнил поменьше. И внешне красиво, и недорого! Да вот только гадить атмосферу такой автомобиль будет куда больше, чем обычный карбюраторный – ведь программу управления его никто не менял, и во всем диапазоне, что в городе, что на трассе работать он будет на богатых смесях (смотри «Кит первый»).

Да общее стремление, выраженное фразой «Какой русский не любит быстрой езды» тоже имеет свое значение. Что бы быстро ездить – надо много лошадок запрячь под капотом, а мощность и экология- понятия несовместимые. Так что выберет наш человек – экологию или возможность «сделать» всех с перекрестка?

И еще одно чисто российское качество, «положительно» влияющее на экологию. Оно четко выражается фразой – «Пока гром не грянет…». Слишком много у нас народа, который использует машинки, что называется, «до упора», пока она не падет, как загнанная лошадь. А какой экологии можно ждать от автомобиля, у которого расход топлива равен расходу масла?

Скажете, а как же пройти техосмотр? Да так же, как и раньше – за денежки. Положа руку на сердце, скажите, многие ли из вас делают это честно? Кто сказал, что те, кто за нами, будут честнее? Ведь учим их мы…

НАЧИНАТЬ НАДО С СЕБЯ!

И еще раз повторим – «чисто там, где не сорят»! Пока сам менталитет российского водителя не придет к нормам «Евро-3», будет у нас грязно! И никакими законодательными актами этого не исправишь. Любые рогатки можно обойти. Ведь недаром говорят, что закон придумывает один, а как его обойти – тысячи!

БОГАТЫЕ И БЕДНЫЕ

Топливо - наше все для двигателя. И, если его много, то смесь богатая, если мало – бедная. Но что такое «мало» или «много»? Это как - «три волоска – много или мало? В супе – много, на голове – мало». Много или мало рассматривается по отношению к количеству воздуха, которое необходимо для полного сгорания всей порции топлива, которую мы отмеряли на каждый цикл двигателя. В классической теории считается, что для полного сгорания 1 кг бензина требуется 14.8 кг воздуха. Но бензины бывают разные, и эта цифра, называемая «стехиометрическим числом», болтается от 14.4 до 14.8. А отношение реального количества воздуха, поданного в цилиндр, к тому количеству, которое требуется для полного сгорания всей цикловой подачи топлива, называется коэффициентом избытка воздуха a. Это – главный параметр, характеризующий настройку рабочего цикла.

«Богатой» смесь считается, если воздуха недостаточно для полного сгорания топлива, то есть коэффициент избытка меньше 1, «бедной» - когда воздуха хватает с избытком, то есть a больше 1. Отсюда ясно, почему при богатой смеси токсичность большая – ведь воздуха мало, и часть топлива в принципе сгореть не может. И оно летит в трубу… Тогда почему же делают смесь богатой? Дело в том, что максимальная скорость горения смеси достигается именно на богатых смесях, при коэффициенте избытка воздуха 0.88…0.94. А это – мощность! Вот и разделяют две настройки – экономичную (и экологичную) – на малых и средних нагрузках, когда двигатель работает на бедных смесях, и мощностную, на режимах больших нагрузок, когда смесь богатая. Экономичная настройка характерна для городского цикла, когда надо поменьше, извините, портить воздух. А когда катишь по трассе с педалью, утопленной в пол, там уже не до экологии.