То заметили, что в начале двухтысячных у BMW и Mercedes были отличные дизельные V8, а потом вдруг рабочий объем дизелей резко уменьшился до скромных трех или трех с половиной литров, а число цилиндров ограничилось шестью. При этом у английских конкурентов из Jaguar Land Rover дизельные V8 остались. Казалось бы, на фоне расцвета дизельных двигателей в Европе это странно. Неужели лидеры автомобилестроения проиграли гонку технологий? Вовсе нет, просто уже в то время немецкие законодатели и экологи озаботились проблемой выхлопов оксидов азота у дизелей и попытались принять первые меры.
В первую очередь – как всегда, карательные, в виде резкого повышения суммы налога на рабочий объем дизелей. Как вы знаете, с моей точки зрения экологическое лобби, не очень хорошо разбирающееся в технологиях моторостроения, в целом всему моторостроению очень вредит. «Зеленые» направляют его по тернистому пути «дожатия» существующих технологий, не давая шансов на отладку сколь-нибудь существенно новых конструкций, что за последние полтора десятка лет породило тренд на обкатку новых «улучшений» на «мышах». Да-да, именно на потребителях, то есть на нас с вами…
Наверное, стоит подробнее остановиться на причине столь высокой популярности дизельных моторов в недавнем прошлом. Каждый, кто заканчивал автошколу, слышал, что дизельный мотор экономичнее бензинового. И даже цифры КПД преподаватели называют, 15-20%. Вроде бы много, но при эксплуатации оказалось, что с ростом мощности разница в реальной экономичности только увеличивается, достигая двукратной величины для тяжелых внедорожников.
Современные машины все как одна стараются быть как можно мощнее – слабые моторы остаются уделом совсем уж дешевых малолитражек, и даже в В+ классе двигатели обычных, не «заряженных» машин развивают больше 120 л.с. Чтобы вы понимали, такая мощность превращала обычный Golf в GTI еще двадцать с небольшим лет назад.
В бизнес-классе же запрос на мощность заметно выше, и две сотни лошадиных сил уже близки к минимуму приличия. Столкновение двух трендов, на повышение мощности и на снижение выбросов (а значит, и расхода топлива), породило нездоровую ситуацию, выходов из которой оказалось не так уж много. Появившиеся немного раньше гибриды были ограничены прогрессом аккумуляторных батарей. Бензиновые моторы оказались заложниками необходимости выдерживать состав топливной смеси в очень узком диапазоне с помощью дросселирования, а значит, крайне невысоким КПД на нагрузке меньше максимальной.
Выход нашли в даунсайзинге, турбонаддуве и непосредственном впрыске. Но было решение лучше: двигатели, которые на малой нагрузке не требовали перегрева, идеально работая с максимальным КПД вплоть до холостых оборотов, да еще и позволяли с помощью турбонаддува получить огромную мощность, ведь давление турбины в них не ограничивалось детонацией. Разумеется, речь о дизелях, для которых эта ситуация стала тем счастливым билетом, который поспособствовал невиданно крутому взлету технологий.
Развитие методов математического моделирования и компьютерных расчетов позволило создать топливную аппаратуру, пригодную для быстрого и чистого сжигания топлива. Препятствий для повышения литровой мощности дизелей почти не осталось, а прочность конструкций при невысоких оборотах можно увеличивать еще долго. В результате мощная машина с многолитровым мотором, пока нагрузка была малой, расходовала буквально «крупицы» топлива. Буквально в несколько раз меньше, чем с бензиновым мотором! Отсюда, собственно, «сказочные» паспортные показатели расхода на уровне 4-5 литров на 100 км. Ведь ездовой цикл NEDC, на основании которого рассчитываются цифры расхода, как раз предполагает езду в основном с малой нагрузкой. На полной мощности разница с бензиновыми моторами уменьшалась до тех самых 10-20% разницы превосходства в КПД, но кого это беспокоило?
Даунсайз последнего поколения, когда с литра рабочего объема снимается по 150 лошадей, а четыре цилиндра уже кажутся роскошью, еще не предел.
Чтобы получить еще 15% снижения в следующие пять лет, придется вновь уменьшить рабочий объем и повысить давление наддува, ведь сами машины станут тяжелее. И не забывайте про маркетинг! Мощность всегда должна расти. 20 лет назад хорошим тоном было 100 сил, сегодня – 150, значит, завтра будет уже 170. Получается, выход вроде бы один, дизельные моторы…
Но не все так просто. У дизелей есть еще пара существенных минусов, о которых стали всерьез задумываться только сейчас. Нормы Евро-6 от Евро-4 в основном отличаются не повышением чистоты выхлопа, как думают наши чиновники и даже некоторые экологи, а введением намного более жестких ограничений на выбросы окислов азота, твердых частиц и СО.
Для бензиновых моторов небольшое повышение требований к выбросам NO и введение назревших норм на выбросы твердых частиц моторами с непосредственным впрыском проходит почти в штатном режиме, это мало что изменит. Для них проблемой, как мы знаем, является уменьшение расхода топлива. Сложнее оказалось именно дизельным моторам, в которых топливо всегда сгорает в избыточном количестве воздуха и максимально эффективно, насколько это возможно, а значит, и количество окислов азота у них всегда значительно выше.
В «доисторические» времена карбюраторных моторов это было не очень существенно, но после того, как экологи загнали моторы бензиновые в прокрустово ложе, принялись и за дизели. Пусть они выбрасывают мало СО, но ведь нужно и тут что-то такое ограничить.
Вот с выбросами NO побороться пришлось серьезно. Для начала все решила система EGR, когда на холостых оборотах на впуск подавалось меньше кислорода. Что-то вроде даунсайзинга для бензиновых моторов – это позволяет сохранить давление в цилиндре и в то же время уменьшить количество кислорода. А значит, снизить температуру вспышки и количество NO. Технология работает до сих пор и позволит снизить выбросы еще чуть-чуть, но ее предел уже близок.
Замена уже нашлась – это химическая нейтрализация раствором мочевины, который в специальном катализаторе взаимодействует с окислом азота и восстанавливает его до безвредного азота. Даже без рециркуляции она позволяет моторам уложиться в нормы выброса, но требует от водителей обязательной заправки раствора мочевины AdBlue.
Проблему выброса твердых частиц начали решать уже давно, и решение это оказалось дорогим и хлопотным, но пока достаточно эффективным. На выпуск просто установили фильтр. Сажевый, разумеется, сильно отличается от фильтра воздуха на впуске. Во-первых, он работает при высокой температуре, а во-вторых, должен быть рассчитан на куда больший пробег без замены. Выход нашли в периодическом «прожигании» фильтра, когда за счет повышения температуры все несгоревшие частицы, которые мы обычно могли видеть в виде клубов дыма, просто сгорают, ненадолго повышая выбросы СО.
Как вы уже поняли, от объема дизельного мотора и объема прогоняемого через его цилиндры воздуха зависят выбросы NO, а значит, большеобъемные дизели оказываются вреднее, чем более форсированные малообъемные. И еще до введения экологических норм Евро-6 в Германии «подстраховались», направив развитие в нужное русло. А в Британии не стали.
Конечно, можно было обойтись и другими способами снижения выбросов, да и вряд ли кто-то скажет, что в Англии турбодизельные Рендж Роверы потравили всю природу и в Германии листва намного гуще. Но знаете ли, у экологов и чиновников свои игры, им на самом деле может быть не столь важна именно экология, а просто нравится запрещать и наблюдать, как выкрутятся из ситуации все окружающие. И я более чем уверен, что в свете последних событий нам тоже преподнесут вскоре порцию интересных новых правил, чтобы посмотреть, как будут выходить из ситуации автовладельцы и производители.
13 декабря Европейский суд общей юрисдикции в Люксембурге подтвердил законность запрета движения дизельных автомобилей новейшего поколения в населенных пунктах Европы, сообщает Deutsche Welle .
Таким образом, суд удовлетворил совместный иск Парижа, Брюсселя и Мадрида, разрешив им оспаривать расширенные Еврокомиссией предельные нормы выбросов оксидов азота.
Своим решением суд частично отменил распоряжение Европейской комиссии от 2016 года, которое регулирует нормы выхлопов продуктов сгорания дизельных автомобилей с двигателями класса Евро-6.
Речь идет о введении в ЕС новой системы тестирования уровня выхлопных газов Real Driving Emissions (RDE), в которой выхлопы измеряются не в лаборатории, как ранее, а в условиях уличного движения. Еврокомиссия повысила максимальные нормы выбросов оксидов азота с 80 мг/км до 168 мг/км на время переходного периода и до 120 мг/км - после него, сославшись на неточности при измерении выхлопов. Суд признал это решение недействительным.
Экологическая организация Deutsche Umwelthilfe приветствовала решение европейского суда. "Тем самым мы получаем поддержку по нашим искам, направленным на поддержание чистоты воздуха. После этого решения более благоприятные шансы будут иметь и иски потребителей против автомобильных концернов", - заявил глава организации Юрген Реш.
По его словам, не позднее 2020 года в городах с особенно высоким уровнем загазованности появятся запреты на движение дизельных автомобилей нового поколения. Он посоветовал потребителям приобретать только машины, производители которых гарантируют соблюдение экологических стандартов в условиях реального дорожного движения.
Как сообщалось в отчете Европейского агентства по охране окружающей среды, уровень загрязнения воздуха в Европе все еще превышает нормы и Евросоюза, и Всемирной организации здравоохранения.
Напомним, в этом году в ряде городов Германии вступили в силу запреты на для автомобилей с дизельными двигателями. В частности, ввели первые ограничения на дизельные автомобили после того, как в феврале Федеральный административный суд Лейпцига разрешил городам и коммунам вводить подобные запреты, чтобы снизить содержание окиси азота в воздухе.
В течение последних лет европейские страны начали принимать новые законы, ограничивающие возможность въезда дизельных автомобилей в крупные центральные города. К примеру, в одной только Германии в минувшем феврале подобные запреты предполагалось ввести в 62 городах, что не могло не повлиять на отношение к экологическому лобби автовладельцев и стратегии развития автомобильных компаний.
Популярность дизеля
Автомобили с дизельным двигателем в России не сумели завоевать огромной популярности по одной банальной причине - неуверенной работе и сложности запуска в условиях нашей зимы. Однако в Европе ситуация существенно отличалась, как минимум, на протяжении 2-3 последних десятилетий. В частности, такие крупные производители как BMW, Mercedes или Land Rover выпускали достаточно большое количество моделей, работающих на дизеле , а спрос на них искусственно подогревался сведениями о чрезвычайной экономичности и экологичности.
Более того, статистика показывает, что сейчас в Европе популярность бензиновых и дизельных моделей примерно равна (50,5% и 49,5% соответственно), а во Франции на ДТ работает порядка 70% всех авто.
Причины
Последние тенденции в области машиностроения кардинально разнятся. Зная о том, что спрос на мощные авто и внедорожники остается стабильно высоким, компании выпускали на рынок все более и более высокопроизводительные машины. Но не стоит забывать, что повышение мощности напрямую влияет на расход топлива и, соответственно, повышение количества выбросов продуктов его сгорания, что напрямую противоречит второй тенденции - всеобщей экологичности и заботе об окружающей среде. За последним, к слову, пристально следит экологическое лобби, являющееся основной силой, сдерживающей дальнейшее повышение мощности.
Автомобили на дизеле изначально обладали большим КПД - оно примерно на 20% выше машин работающих на бензине (то есть, выше мощность при меньшем расходе). Кроме того, установка турбонаддува способствовала еще большему увеличению мощности двигателя и существенному уменьшению расхода топлива приезде в обычных городских условиях, что и сыграло решающую роль в маркетинговых компаниях.
Казалось бы, идеальная формула найдена, и теперь при необходимости можно относительно просто увеличивать мощность просто повышая давление турбонаддува и подачу воздуха, но здесь снова ключевую роль сыграли экологи.
Чем обоснован запрет
Как уже было отмечено, введение новых стандартов «Евро» в первую очередь направлено на ужесточение требований выбросу монооксидов углерода и оксида азота, причем оба соединения напрямую зависят от количества воздуха в сжигаемой смеси. А в дизельных авто, как уже было сказано, он составляет значительную часть топливной смеси, и чем мощнее двигатель (турбонаддув), тем больше производится выбросов.
Наиболее современные модели машин достаточно эффективно борются с этой проблемой с помощью уменьшения подачи воздуха при работе на холостых оборотах и установки фильтров и катализаторов.
Так ли страшны новые ограничения?
В заключение стоит отметить, что большинство СМИ, освещающих принятие запретов, существенно преувеличили проблему, а власти, рассматривавшие выдвинутые законопроекты, отнеслись к ним без фанатизма.
Запрет был действительно одобрен, но лишь для старых автомобилей, соответствующих стандарту «Евро-4». Напомним, что данный стандарт был официально введен в странах Евросоюза в 2005 году, а уже в 2009 уступил место более требовательному «Евро-5». Таким образом, под запрет попадают лишь те авто, что были произведены до 2009 года, то есть, практически 10 лет назад.
К слову подобные ограничения в ряде европейских государств уже неоднократно вводились, но к серьезным результатам и мгновенному снижению популярности дизельных автомобилей не привели.
МОСКВА, 16 июн — РИА Новости, Сергей Белоусов. В 1990 году доля дизельных автомобилей в Европе не дотягивала до 14%, но всего за каких-то 15 лет более половины продаж новых машин в Старом Свете стало приходиться на модели с моторами, работающими на "тяжелом" топливе. Маркетинг, стимулирующие меры и налоговые послабления плюс характеристики современных дизельных двигателей сделали свое дело, как вдруг Европа объявила солярке войну.
"От Севильи до Гренады…"
На днях немецкое издание Süddeutsche Zeitung опубликовало интервью с мэром Мюнхена Дитером Райтером, в котором он высказался о грядущем запрете эксплуатации дизельных машин в столице Западной Германии. По словам обер-бургомистра, к такому шагу руководство города подтолкнули "неожиданные и шокирующие" результаты замеров уровня оксидов азота (NОx). Ограничения планируется ввести для всех автомобилей, не соответствующих экологическому классу Евро-6, из-за чего, по предварительным подсчетам, пострадают от 130 до 170 тысяч немецких автовладельцев.
СМИ: дизельные автомобили Renault могут уйти с европейского рынка Французская корпорация Renault ожидает, что ее автомобили с дизельными двигателями будут вытеснены с европейского рынка из-за экономической нецелесообразности, передает агентство Рейтер.Чуть ранее о введении ограничений для машин на "тяжелом" топливе, выпущенных до 2015 года, сообщили власти Штутгарта. Начиная со следующего года там планируют ввести запрет на их эксплуатацию по определенным дням. По данным опроса издания Handelsblatt, такие крупные города, как Берлин, Кельн и Гамбург, также готовы сказать нет дизельному автопрому. Несмотря на общее увеличение продаж легковых транспортных средств в Германии, спрос на новые дизельные автомобили в стране падает: от них начали отказываться даже корпоративные автопарки — главные приверженцы моторов такого типа.
Власти Лондона также решили избавиться от автомобилей, работающих на солярке. С апреля в Вестминстере, одном из самых загрязненных районов британской столицы, стоимость парковки для нерезидентов на дизельных машинах увеличилась на 50%. Вскоре им запретят въезд в центр города, а тех, кого за покупку дизельных автомобилей лондонские власти ранее поощряли, теперь собираются облагать дополнительным транспортным налогом. Компенсацию нынешний мэр Садик Хан предлагает теперь выплачивать тем владельцам старых дизельных моделей, которые согласились на замену транспортного средства на новое с более экологичным типом двигателя.
В 2016 году на международной конференции в Мексике мэры Парижа, Мадрида, Афин и Мехико подписали соглашение, согласно которому к 2025 году эти города полностью избавят от легковых и грузовых дизельных машин. Власти столицы Франции, как и их коллеги из Лондона, ранее также всячески стимулировали покупку дизелей, а теперь готовы раздавать по 10 тысяч евро каждому, кто сменит их на электрокар или гибрид.
Власти столицы Норвегии запретили въезжать в центр города дизельным автомобилям с шести часов утра до 22 часов вечера. Штраф за неисполнение — 1,5 тысячи норвежских крон (примерно 10 тысяч рублей). Антидизельные меры введены или планируются в ближайшее время в крупных городах Голландии и Дании.
Если хочешь быть здоров
Все эти меры оказывают влияние на индустрию и побуждают европейцев менять свое мировоззрение. Доля машин на "тяжелом" топливе начала снижаться в 2011 году и с тех пор медленно, но верно падает, однако до сих пор остается высокой. По данным Ассоциации европейских производителей автомобилей (ACEA) за 2016 год, почти половина купленных в Европе автомобилей (49,5%) были оснащены дизельными двигателями.
Некоторые европейские политики уже поставили крест на индустрии. "Дизельные автомобили исчезнут гораздо быстрее, чем мы можем ожидать", — заявила в апреле Эльжбета Беньковска, еврокомиссар по вопросам внутреннего рынка, промышленности, предпринимательства и малых и средних предприятий. Свою речь она произнесла во время заседания Еврокомиссии, на котором обсуждались меры по усилению контроля за автопроизводителями в части вредных выбросов. Поводом для подобных встреч уже который год служит Дизельгейт — скандал вокруг концерна Volkswagen AG о фальсификации данных о расходе топлива и уровне вредных выбросов в атмосферу.
Однако и без Дизельгейта у моторов на "тяжелом" топливе полно противников. Согласно различным исследованиям, по сравнению с бензиновыми моторами дизели выбрасывают в атмосферу в несколько раз больше NОx и твердых частиц сажи, которые становятся причиной возникновения аллергии, диабета, инфарктов, инсультов и развития раковых заболеваний.
Кому это выгодно?
За последние годы европейские автопроизводители довели характеристики дизельных автомобилей до такого уровня, что теперь они ничем не уступают бензиновым моторам, а по многим параметрам превосходят их. Главной особенностью машин с такими моторами всегда был более низкий расход топлива и невероятная тяга, позволяющая использовать эти агрегаты на коммерческом транспорте, перевозящем тяжелые грузы. Однако теперь индустрия потихоньку смещается в сторону электромобилей, которые также обладают огромным запасом крутящего момента, дешевы в эксплуатации для коммерческих компаний и, самое главное, гораздо менее вредны для окружающей среды.
Некоторые обвиняют производителей электрокаров и аккумуляторов в лоббировании своих интересов, но, увы, эти заявления лишены какого-либо здравого смысла. Пока в мире существует только одна более-менее значимая компания, производящая автомобили исключительно на электрической тяге, — Tesla, но, даже объединившись с производителями батарей, она была бы бессильна против мощи автомобильных концернов. Все остальные электрические машины в Европе выпускают те же самые бренды, что делают дизельные: BMW AG, Daimler AG, Volkswagen AG и PSA Peugeot Citroen, которым развитие электрической инфраструктуры и дотационные программы сулят большие прибыли.
Одной из причин нелюбви европейских чиновников к дизельным автомобилям можно считать жесткие экологические требования, разработанные другими европейскими чиновниками. Так, страны Евросоюза обязались исполнять Парижское соглашение по климату, согласно которому к 2050 году одна лишь Германия должна снизить выбросы углекислого газа почти вдвое. Запрет дизелей — хороший способ внести большую лепту в решение этого вопроса.
Немецкие города получили право вводить запрет на старые дизельные автомобили. Решение, вынесенное высшим административным судом Германии, поможет резко снизить уровень загрязнения воздуха, сообщает Reuters. Каждый населенный пункт будет принимать решение самостоятельно. И многие, как выяснилось, только и ждали этого решения, чтобы запретить дизелям чадить в историческом центре.
Жители Гамбурга, Штутгарта, Мюнхена и еще семи десятков городов страдают от превышения допустимых норм оксидов азота (NOx), который вызывает различные респираторные заболевания и ежегодно убивает от 6000 до 13 000 человек. Несмотря на жесткое лобби автопроизводителей, немецкий суд разрешил группам активистов-экологов подавать иски против городов, неспособных обеспечить должный уровень чистоты воздуха.
Для того, чтобы уровень выбросов соответствовал европейским стандартам, федеральные земли Германии, города и малые населенные пункты смогут самостоятельно вводить ограничения на эксплуатацию автомобилей с дизельными двигателями. Такое решение Высший административный суд в Лейпциге принял еще в феврале. А с сентября 2018 года оно вступает в законную силу.
В новом 30-страничном своде правил суд четко обозначил, что никакого переходного периода для запрета старых дизельных автомобилей нет. Первым делом в силу вступит немедленный запрет на передвижение по главным дорогам машин, не соответствующих стандарту Euro-6. Из 15 млн автомобилей с дизелями, зарегистрированных в Германии, этому стандарту соответствуют всего 2,7 млн.
Для отдаленных городских районов и небольших улочек суд рекомендовал ввести поэтапный запрет, под который первыми попадут устаревшие автомобили Euro-4. Машины стандарта Euro-5 ждет небольшая отсрочка - на них можно будет ездить до 1 сентября 2019 года. «Эти ограничения ничуть не более жесткие, чем все законы, связанные с безопасностью дорожного движения. И автомобилисты вынуждены их соблюдать», - аргументировал суд.
Новые правила обяжут Volkswagen и других немецких автопроизводителей устранять недостатки в конструкции дизельных двигателей, чтобы свести к минимуму объем вредных выбросов. По данным исследовательской компании Evercore ISI, это обойдется автоиндустрии в $17,1 млрд.
Новые нормативы могут вызвать пагубные последствия для всего немецкого автопрома, а также ударить по репутации правительства Ангелы Меркель, которое нередко обвиняют в тесных связях с отраслью.
Лоббисты автомобильной индустрии призывают города не впадать в крайности и повременить с введением запретов. Учитывая объемы продаж авто с Euro-6 и модернизацию старых двигателей, уровень выбросов NOx вскоре придет в норму и так. Вероятно, в ряде нынешних «грязных» городов локальные ограничения будут не нужны.
Однако выяснилось, что многие города только и ждали решения суда высшей инстанции, чтобы запретить дизельные авто в центре. Так, в Гамбурге уже начали выставлять знаки, воспрещающие проезд автомобилям «старше» стандарта Euro-5. Ограничения вступят в силу в конце этого месяца.
Лондон также рассматривает возможность ввести автомобилей на городских дорогах. Чиновники надеются в скором времени представить график «дней без автомобилей» для каждого района Лондона в 2018 и «более амбициозный план» для города в целом - на 2019. Этот проект - часть масштабной стратегии мэрии по очищению лондонского воздуха от загрязнений, который предполагает перевод общественного транспорта на биотопливо или электротягу, а также превращение центра города в зону ультранизких выбросов СО2.
