Воров просят не беспокоиться (ч .1)
Технологии защиты дорожно-строительных машин от хищений
Двигатель «Коджу»
История разработки двигателя для грузовика Я-5 под руководством Н.Р. Брилинга
 1
Выбор и применение фильтров для очистки рабочих жидкостей в гидравлических системах мобильных машин (ч. 2)
 2
Моторные масла
Первый параметр – вязкость
Не страшна нам зима!
Советы опытного автомобилиста по запуску двигателя в мороз
 1
Сочлененный самосвал – для опытного водителя
Рекомендации по приемам работы на сочлененном самосвале
Дорожная карта
Техника для ямочного ремонта
Когда тянуть, а когда и толкать (ч.2)
Конструкции тягово-сцепных устройств
«Автомат» или «робот»? (ч. 1)
Преимущества и недостатки автоматических и роботизированных КП
Карьерные экскаваторы. Перспективы
Обзор российского рынка
Современный инструмент диагностики (ч. 2)
Анализ рабочих жидкостей
 1
Современные фильтры для тяжелой техники (ч. 3)
Фильтры масляные и топливные

Диметиловый эфир (Часть 4)
Надежды конструкторов, водителей и экологов

В. Васильев, фото и рисунки автора

В мае 2005 г. завершился первый этап эксплуатационных испытаний опытной партии автомобилей ЗИЛ-5301 на диметиловом эфире с топливной аппаратурой трех разных конструкций, проводимых на базе ГУП «Мосавтохолод». Для выбора наиболее перспективной модификации с целью выпуска опытно-промышленной партии Правительство Москвы создало авторитетную экспертную комиссию по оценке технических характеристик грузовиков, работающих на диметиловом эфире (ДМЭ).

Специалисты комиссии проанализировали итоги испытаний и дали «зеленый свет» развитию данного направления в столице, включая совершенствование и создание новых конструкций грузовых автомобилей, работающих на ДМЭ. Особо была отмечена удачная конструкция топливной аппаратуры для работы на ДМЭ разработки ФГУП НИИД.

Автофургон АФ 47415Н на шасси КамАЗ-65117, оснащенный системой, работающей на ДМЭ

Генеральный директор ГУП «Мосавтохолод» Игорь Лазарев отметил, что использование диметилового эфира в качестве альтернативного вида топлива – это совершенно новое направление, реализация которого начата в 2002 г. Лучшие результаты в этой области получены в Москве и Японии. В столице России автомобили работали в реальных условиях эксплуатации – на доставке грузов в школы, детские сады, на социальные объекты. У сотрудников «Мосавтохолода» были определенные опасения, когда испытания только начинались, поскольку профессиональные водители автотранспортных предприятий обладают некоторой инерцией. Самый главный итог – эти автомобили прижились в автохозяйстве. Те из водителей, кто поработал на ДМЭ-машинах, оценив их достоинства, на солярку переходить уже не хотят, поскольку помимо экологических преимуществ улучшаются динамические показатели грузовика. Двигатель на ДМЭ хорошо запускается зимой при температуре –25...30 °С. Солиден и запас хода: на ДМЭ автомобиль проходит на одной заправке 600 км. По мнению директора, с заменой солярки на дизельных автомобилях диметиловым эфиром удалось полностью исключить выбросы черного облака отработавших газов из выхлопной трубы, в несколько раз снизить выбросы оксидов азота, наиболее агрессивного компонента дизельного топлива, а также значительно снизить шумность двигателя.

Показатели содержания токсичных веществ в отработавших газах для японского автомобиля, работающего на ДМЭ

Результаты испытаний показали, что автомобили при использовании ДМЭ более дружелюбны к окружающей среде, чем дизели на традиционном топливе. Для сравнения: пять «Бычков» на диметиловом эфире вместе выбрасывают столько же токсичных веществ, сколько один такой же грузовик, работающий на солярке. По мнению И. Лазарева, в перспективе, когда встанет вопрос о введении норм Euro 5, использование ДМЭ вместо дизельного топлива позволит решить одну из важных проблем для автопроизводителей – устанавливать или не устанавливать дорогостоящие каталитические нейтрализаторы в выпускную систему автомобиля.

В том же 2005 г. Правительство Москвы поручило сотрудникам ФГУП НИИД начать исследования по адаптации для работы на диметилэфире двигателей КамАЗ. Специалисты института успешно справились с поставленной задачей: к середине 2006 г. автофургон АФ 47415Н на шасси КамАЗ-65117 (6х4) превратился в автомобиль, оборудованный аппаратурой для работы на ДМЭ. К нему присоединятся еще две такие же машины и 15 грузовиков ЗИЛ-5301, на которых установлена модернизированная система питания на ДМЭ. Сохранив с ЗИЛ-5301 одинаковую принципиальную схему, емкость из двух последовательно расположенных баллонов для диметилэфира на КамАЗе увеличили до 380 л, более мощными стали топливоподающие насосы. Мощность дизеля КамАЗ-740.30.260 составляет 240 л.с., полная масса авторефрижератора достигает почти 24 т. Запас хода – 600 км – тоже вполне впечатляет. Грузовик, как и зиловские малотоннажники, отправили на эксплуатационные испытания в ГУП «Мосавтохолод», а точнее в его филиал «Западный».

Баллон с ДМЭ в грузовом отсеке КамАЗа
Монтажный щит с аппаратурой двухтопливной системы на КамАЗ-65117

Интересно, что данный образец стал едва ли не единственной в мире моделью столь внушительной грузоподъемности (13 т), способной работать на диметилэфире. Даже у японцев нет такой разработки, и, посетив Москву, они не могли поверить, что в России имеется подобная конструкция. Сами японцы испытывают на диметилэфире только микроавтобус и среднетоннажный грузовик, который, кстати, летом нынешнего года демонстрировался на одной из выставок в Москве.

Панель приборов КамАЗа с регулятором вида топлива и манометром для контроля давления в баке с ДМЭ

КамАЗ в течение года ждут испытания в разных климатических условиях, в таких же, в каких с 2004 г. эксплуатируются ЗИЛ-5301, работающие на ДМЭ. За время эксплуатации «Бычков»-рефрижераторов выявлено только несколько отрицательных моментов. Поскольку ДМЭ очень агрессивен по отношению к резине, из-за чего в качестве прокладок приходится использовать другие материалы, он образует также воду, способствующую развитию коррозии. Несмотря на это, по твердому убеждению И. Лазарева, у диметилэфира очень хорошие перспективы в качестве альтернативы дизтопливу.

Сегодня диметиловый эфир в России выпускает лишь одно предприятие – Новомосковский химический завод, а в Москве находится единственная установка для заправки ДМЭ, и расположена она на территории филиала «Западный» ГУП «Мосавтохолод», где работает специально обученный и аттестованный персонал. Вместе с тем, если программа по переводу автомобилей на альтернативные виды топлива будет поддержана, сеть заправок расширится.

Отсек с оборудованием для работы на ДМЭ на КамАЗе

В столице уже планируется возвести завод по производству диметилэфира. Положительным моментом является и то, что сейчас стоимость его почти сравнялась со стоимостью солярки. О широких перспективах данного проекта говорит и тот факт, что предприятие ведет строительство экспериментально-производственного автомобильного хозяйства, которое станет эксплуатировать только автомобили, использующие альтернативные виды топлива, а построено оно должно быть в 2007 г. на Щёлковском шоссе.

Руководитель филиала «Западный» ГУП «Мосавтохолод» С. Сычёв отдает предпочтение двухтопливной системе НИИД

Свою оценку практического применения диметилэфира на грузовых автомобилях дал С. Сычёв – руководитель филиала «Западный» ГУП «Мосавтохолод», где работает наибольшее количество автомобилей ЗИЛ-5301, использующих ДМЭ в качестве топлива. По его мнению, у диметилэфира как у альтернативного экологически чистого вида топлива большое будущее. Это подтверждает успешная пробная эксплуатация в течение трех лет на предприятии грузовых «Бычков». Неплохие показатели и у аналогичного по конструкции КамАЗа, который начал работать в нынешнем году. По всей видимости, уже в ближайшие годы парк автомобилей, оборудованных топливными системами с диметилэфиром, увеличится до нескольких сотен единиц. С. Сычёв, сравнивая три существующие системы с ДМЭ, о которых рассказывалось выше, и исходя из опыта эксплуатации грузовиков по комплексу показателей, отдает предпочтение разработке специалистов НИИД.

Актуальность темы обусловлена и тем, что, проанализировав результаты применения на малотоннажных автомобилях ЗИЛ в качестве моторного топлива диметилового эфира, Департаменту транспорта и связи Москвы поручено организовать работу по использованию ДМЭ на наиболее экологически неблагополучных большегрузных автомобилях. Для этого выбрали грузовики Камского автозавода, которых в столице работает свыше 15 тысяч. Для сравнения: экологический ущерб городу в результате их эксплуатации превышает ущерб, наносимый 300 тыс. легковых автомобилей.

Среднетоннажный грузовик Isuzu Forward FRR35J4S, переоборудованный для работы на ДМЭ

Напомним, что ДМЭ – простейший эфир, нашедший применение в косметической промышленности в качестве газа-вытеснителя в аэрозольных баллонах благодаря благоприятным экологическим характеристикам. ДМЭ характеризуется коротким полупериодом жизни в тропосфере (менее одного дня), не поступает в стратосферу, полностью разлагается до воды и двуокиси углерода, нетоксичен, неканцерогенен, немутагенен. Он бесцветен, почти не имеет запаха и по внешнему виду напоминает воду. Диметиловый эфир – возобновляемое альтернативное топливо.

Идея применения ДМЭ в качестве моторного топлива для двигателей с воспламенением от сжатия, возможности его крупномасштабного производства и первые результаты использования в дизелях были опубликованы фирмами АМОСО и NAVISTAR (США), Haldor Topsoe (Дания) и AVL (Австрия) в 1995 г. на конгрессе SAE в Детройте (США). Уже первые испытания ДМЭ в качестве топлива для дизелей свидетельствовали о том, что ДМЭ представляет собой многообещающее альтернативное топливо.

Моторный отсек Isuzu Forward

В Японии автомобиль с диметилэфировой установкой создан под эгидой AIST (Национального института развития промышленности, науки и технологии), объединившего усилия целой группы организаций и фирм, которые принимали участие в проекте. В качестве базовой модели взяли грузовик Forward FRR35J4S компании Isuzu полной массой 8 т, оснащенный рядным шестицилиндровым 180-сильным дизелем 6HL1 рабочим объемом 7,2 л. Двигатель оборудован прямым впрыском топлива и неохлаждаемой системой рециркуляции отработавших газов EGR с увеличенной рабочей поверхностью. Для очистки выхлопных газов установлен каталитический нейтрализатор (типа Pb/Pt), а в ДМЭ для улучшения смазывающей способности добавлено 500 ppm присадки (жирного кислотного типа). Принципиальная схема системы подачи диметилэфира в ТНВД напоминает разработки российских конструкторов, за исключением некоторых особенностей. Концепция японской разработки, по замыслу проектировщиков, предусматривала решение сразу нескольких задач:

  • обеспечение теплотворной способности и продолжительности при впрыске ДМЭ, аналогичных показателям при использовании дизельного топлива;
  • достижение номинальной мощности при работе на ДМЭ, равной мощности дизельного двигателя на всех скоростных режимах;
  • достижение теплотворной эффективности ДМЭ, сопоставимой с аналогичным показателем при сгорании дизельного топлива;
  • соответствие показателей выбросов отработавших газов допустимым нормам, принятым в Японии в 2003 г., при использовании обычного метода очистки газов с помощью каталитического нейтрализатора;
  • пробег автомобиля с ДМЭ должен составлять около 500 км без дозаправки;
  • безотказная работа топливной системы во время испытаний;
  • подтверждение заявленных характеристик автомобиля во время ходовых испытаний на дорогах общего пользования.
Размещение бака с ДМЭ и основного подкачивающего насоса на Forward FRR35J4S

Испытания грузовика начались в конце октября 2004 г. и проводились на автомагистралях в центральной части Японии. При общем пробеге 13 тыс. км (на март 2006 г.) автомобиль, работавший ни диметилэфире, показал неплохие результаты. Уровень токсичных веществ и шумового излучения оказался меньше предусмотренных по действующим в стране экологическим нормам. Пробег без дозаправки составил 500 км, а работа топливного насоса высокого давления не вызывала нареканий. Таким образом, разработчики рассчитывают, что грузовик, оборудованный топливной системой с ДМЭ, сумеет занять свою нишу на транспортном рынке страны.

Вне сомнений, в России транспорт на диметилэфире будет востребован для автомобильных перевозок.

Водители по достоинству оценили преимущества грузовиков, работающих на ДМЭ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ, РАСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ТЕХНОЛОГИИ ГСМ Экология НАМИ
Валерий Васильев Основные Средства 04'2007 5 июля 2016

Комментарии (0)