ONDE O QUE TOMA?
O combustível automotivo, seja diesel, gasolina ou gás, consiste em apenas três elementos químicos combinados em moléculas: carbono C, hidrogênio H e oxigênio O. Quando queimado - do ponto de vista químico, isso é uma forma de oxidação - longas cadeias de átomos são destruídas, e a saída temos óxidos de carbono CO2, hidrogênio H2O e todo tipo de coisa. Ambas as substâncias são inofensivas em princípio, embora digam que o CO2 afeta o clima.
Este, no entanto, é o caso no caso ideal em que o combustível queima “corretamente” até o fim. Mas os motores do século XXI, infelizmente, são imperfeitos e, portanto, parte das cadeias de hidrocarbonetos não podem se decompor em átomos - saiam do motor na forma de fragmentos inofensivos de moléculas (eles são geralmente denominados CH). Pode decair, mas não queimar, voando para dentro do tubo na forma de fuligem. Pode não queimar, dando à saída um monóxido de carbono terrivelmente venenoso CO (qual é o perigo de substâncias do tubo de escape - ver ЗР, 2003, No. 6).
Finalmente, o motor do carro não funciona com oxigênio puro, mas no ar, no qual 78% de nitrogênio. Em altas temperaturas, também oxida - produz NO e NO2 muito nocivos, abreviadamente, chamados de NOX.
Os horrores do "ataque de gás" dos carros assustaram os habitantes da Europa e dos EUA no final do século XX. Legisladores, apoiados por todos os tipos de associações de "verde", começaram a limitar o conteúdo de substâncias nocivas no escape. Na Europa, os padrões ambientais são chamados Euro, e a contagem regressiva começou com Euro 0, introduzido em 1988 como um requisito obrigatório para a obtenção de homologação de um veículo, e desde 1990, ao registrar novos carros.
O QUE NORMAS SÃO PARA
Existem três maneiras de reduzir as emissões nocivas: otimizar o processo de combustão da mistura, queimar o que ainda não foi queimado nos cilindros e mudar para combustíveis alternativos. Hoje, os engenheiros usam todos esses recursos.
A campanha por ar limpo começou com a primeira opção, e custou a vida do bom e velho carburador. Não, ele poderia preparar a mistura com sucesso até hoje, acelerando o carro melhor do que os sistemas de injeção mais avançados. Essa é apenas a estabilidade dos parâmetros de falha: um sistema de carburador autônomo não entende os sinais dos sensores eletrônicos (as tentativas de cruzar o carburador com a eletrônica não tiveram sucesso). O dispositivo não é capaz de medir com precisão o combustível, levando em consideração muitos parâmetros, desde a temperatura do ar até o grau de entupimento dos bicos. E sem isso, os neutralizadores que se instalaram no tubo de escape ao mesmo tempo que a introdução do Euro I não funcionariam de forma eficaz, queimando (oxidam) o que não é queimado nos cilindros.
É claro: não importa como você melhora o programa do controlador de injeção, com o passar do tempo os parâmetros “desaparecem” (por exemplo, quando os bicos ficam entupidos). Portanto, com a introdução de padrões Euro II mais rigorosos, surgiu um sensor de oxigênio (sonda lambda) que mede a composição da “exalação”. Depois do conversor, foram mais cem dólares no custo do carro.
Mais é mais. Os óxidos de nitrogênio “pressionados” Euro III, que são muito resistentes aos neutralizadores convencionais: então, eles criaram uma recirculação dos gases de escape para reduzir a temperatura nos cilindros. Os Verdes absorveram emissões durante o aquecimento do motor; a fim de torná-los inofensivos, foi necessário mover o conversor para perto do coletor de escape ou para aplicar o aquecimento elétrico. Os carros são ainda mais limpos, mas mais caros.
Finalmente, o Euro IV introduzido este ano (ao registrar carros novos que serão obrigatórios a partir de janeiro de 2006) reforçou ainda mais os requisitos de emissões em condições transitórias e de partida. Agora, carros novos não podem prescindir de um pedal eletrônico. Na verdade, o acionamento mecânico do acelerador permitia ao motorista pisar no pedal sem pensar na limpeza do escapamento, e o controlador foi forçado a re-enriquecer a mistura durante a aceleração. O amortecedor eletrônico torna o processo mais suave. Então, a ecologia sacrificará (em certa medida) a dinâmica.
Isso, no entanto, está longe de tudo. A estimativa das emissões de acordo com as normas Euro III só é possível com a ajuda de stands e equipamentos caros. Eles exigiram dos fabricantes que o carro tenha a garantia de cumprir os padrões de 80.000 km! Para ter certeza disso, desde 2000 eles fizeram a instalação de diagnósticos on-board OBD obrigatórios em cada máquina. Ela monitora de perto a operação de todos os nós e sinaliza imediatamente ao motorista sobre qualquer mau funcionamento que possa causar um "mau cheiro" em seu tubo.
Você acha que este é o fim da história? Hoje, a Comissão Européia está debatendo a questão de equipar carros com um sistema OBM mais avançado (Medição On-Board - medição a bordo). Em seguida, a própria máquina medirá a composição dos gases e registrará os resultados na memória do computador. Chegando à inspeção, e o inspetor verá imediatamente no monitor o quanto você envenenou o ar de sua cidade natal no ano passado.
TERCEIRO CAMINHO
E agora vamos prestar atenção ao motor diesel: talvez seja mais fácil conseguir um escape limpo nele? A princípio, parecia que abandonar a pré-câmara, aumentar a pressão de injeção e o controle eletrônico satisfariam as ambições dos ambientalistas. Lá estava! Primeiro, eles se agarraram a óxidos de nitrogênio, que são difíceis de combater em motores diesel: basta “esmagar” como a fumaça preta do carbono não queimado vai cair do cano. Em seguida, exigiram que as micropartículas de fuligem fossem removidas quase completamente … Conclusão: hoje os motores diesel cumprem com o Euro IV graças à injeção sofisticada, sistemas de recirculação, conversores de armazenamento de NOx e filtros de partículas.
Quando os dois últimos dispositivos ficam entupidos, o motor alterna brevemente para um modo em que a temperatura dos gases aumenta acentuadamente: substâncias nocivas são queimadas. Tais sistemas também são caros. Mais recentemente, o governo alemão decidiu em benefícios fiscais de 350 euros para proprietários de carros novos com filtros de partículas diesel e 250 euros para aqueles que irão equipá-los com o seu antigo "carro a diesel". (E os engenheiros diesel sujos - vergonha e desgraça … além de um aumento no imposto de 2008 em 20%.)
À luz do exposto, a solução é vista, em primeiro lugar, na transição da gasolina para o gás natural - com ela o motor cumpre os padrões Euro IV com menos sangue ou do diesel para o éter dimetílico (nosso know-how russo). Em segundo lugar, a síntese de combustível líquido do mesmo gás (ainda melhor a partir de resíduos alimentares ou biomassa) é considerada uma área promissora - não haverá enxofre ou hidrocarbonetos aromáticos. E então o Euro V se tornará uma realidade cotidiana e acessível.
E nós …
E, no momento da elaboração do documento, o documento que finalmente introduzia as normas Euro II a partir de 1º de janeiro de 2006 aguardava a aprovação do governo. Os dinossauros carburados chegaram ao fim?
Então você deve pensar em revisar o sistema tributário para que ele estimule economicamente a aquisição de carros mais limpos. Enquanto isso, nos documentos de registro não há uma palavra sobre os parâmetros ambientais do carro.
Mas, de qualquer forma, nós, o povo, vamos tornar o ar das cidades mais limpo, mudando para carros estrangeiros cada vez mais modernos.
UMA VEZ, DOIS, TRÊS, QUATRO, CINCO …
Se você olhar para os padrões europeus (tab.), Chamará sua atenção para o fato de que o padrão para CO para Euro III é mais suave do que para Euro II. Mas o procedimento de medição é mais difícil: os gases mais antigos foram coletados para análise 40 segundos após o acionamento do motor em temperatura ambiente. Agora isso é feito a menos 7 ° C, e após o arranque o motor funciona com uma mistura enriquecida, e o conversor ainda está frio.
Ainda há um debate sobre carros de passageiros no Euro V - quando e para quem torná-los obrigatórios. (Legisladores da UE prometem decidir em breve.) Fabricantes, como podem, estão empurrando para trás - é possível reduzir as emissões de fuligem por 10 (!) Times apenas ao custo de instalar filtros complexos no valor de 200-400 euros. Mas o mercado já está estagnado. Parece, no entanto, que os "verdes" ganharão novamente sob o lema: "A morte está no limiar da Alemanha na forma de micropartículas".