ќќќ јгро-Ќафта
83000, ”краина, город ƒонецк,улица јртема, д. 96/б, оф. 81
врем€ работы: пн-пт 10:00-19:00
Ќефтепродукты,“опливные компании
+380 (62) 304-63-53
http://agronafta.com.ua manager@anafta.dn.ua

»сследование топливных смесей на содержание оптимального уровн€ биоэтанола

–езюме:

Ќесколько организаций: ”ниверситет Ёнергетики —еверной ƒакоты, Ёкологический исследовательский центр, а также автомобильный исследовательский центр ћиннесоты провели специально исследование топливных смесей с различным содержанием биоэтанола (от 0%-85%) с целью определить наибольшую топливную экономичность, а также количество вредных выбросов в окружающую среду. ¬ исследовании принимали участие четыре автомобил€: три с немодифицированными двигател€ми (Ford Fusion, Toyota Camry, Chevrolet Impala) и один автомобиль с модифицированным многотопливным двигателем Ц Chevrolet Impala.

ƒанное исследование включало в себ€ два основных теста:

  • HWFET Ц Higway Fuel Economy Test Ц специальный тест, измер€ющий топливную экономичность (в —Ўј в мил€х/галлон ). ѕоказывает кака€ из этанолосодержащих топливных смесей €вл€етс€ наиболее экономичной, по сравнению с предполагаемыми данными, основанными на энергосодержании биоэтанола.
  • ¬торой целью было получить данные о выбросах в окружающую среду при "гор€чем" и при "холодном старте" двигател€ автомобил€ на всех исследуемых топливах. —оответствие экологическим нормам определ€етс€ специальной процедурой FTP-75 (Federal Test Procedure 75).

ѕроведенные исследовани€ показали, что автомобили, работающие на топливе с определенным содержанием биоэтанола, показывают гораздо лучшие результаты, чем ожидалось по предварительным расчетам (предварительные расчеты проводились на основании энергосодержани€ биоэтанола, которое €вл€етс€ более низким, чем у традиционного неэтилированного бензина). ¬ результате, топливна€ смесь ≈20 (c 20% содержани€ этанола) наилучшим образом про€вила себ€ в автомобиле Chevrolet Impala с модифицированным многотопливным двигателем, топливна€ смесь ≈30 Ц вы€вила наибольшую экономию в двигател€х обычного типа Ford Fusion и Toyota Camry и топливна€ смесь ≈40 (с 40% биоэтанола) показала лучшие результаты в немодифицированном двигателе Chevrolet Impala.

јвтомобили с немодифицированными двигател€ми показали большую экономичность при использовании данных топлив с достаточно высоким содержанием этанола, по сравнению с неэтилированным бензином. „то касаетс€ многотопливного модифицированного двигател€ Chevrolet Impala, экономи€ топлива на всех топливных смес€х оказалось большей, чем на бензине, однако наилучшие результаты были достигнуты при использовании топлива ≈20.

—ледует также отметить, что автомобили с немодифцированными двигател€ми вы€вили большую топливную экономию, чем на неэтилированном бензине. „то касаетс€ многотопливного автомобил€ Chevrolet Impala, то наибольшую экономию топлива автомобиль показал, использу€ ≈20. ’от€ в данном исследовании принимали участие всего три автомобил€ с немодифицированными двигател€ми , однако, все испытуемые транспортные средства продемонстрировали большую экономию топлива на топливных смес€х с более высоким содержанием этанола, чем стандартно рекомендуемое топливо ≈10 (содержание этанола ≈10), а также обычный неэтилированный бензин.

“опливо с содержанием этанола ≈30 (30% этанола) показало лучшие результаты в двигател€х Ford Fusion и Toyota Camry;

“опливо с содержанием ≈20 (20% этанола) показало лучшие результаты в двигател€х Ford Fusion (многотопливный) и Toyota Camry.

ѕри этом количество выхлопных газов (оксиды азота NOx, углекислый газ —ќ, соответствовали или были ниже норм

¬ведение:

  насто€щему моменту было проведено большое количество испытаний различных топливных смесей на основе биоэтанола и бензина на предмет экономичности расхода и количества выхлопных газов в окружающую среду. ѕроведенные испытани€ стали источником большого количества различных данных, так как тщательный анализ вы€вл€л некоторые расхождени€ в проводимых процедурах.

—пециальное исследование, проведенное ÷ентром исследований энергетики и окружающей среды (≈≈R—), нацелено на сведение к минимуму воздействий различных переменных и факторов окружающей среды. ¬ испытани€х использовалс€ бензин, соответствующий спецификаци€м јгентства по охране окружающей среды (≈–ј), а также биоэтанол.

„тобы предотвратить возможное искажение результатов по причине вли€ни€ различных внешних факторов, все испытани€ проводились на специальном динамометрическом стенде с механическим приводом переменного тока Super Flow, а также с аналитическим столом дл€ выт€жки выхлопных газов компании California Analytical Instruments.

EPA требует от всех производителей автомобилей в —Ўј строгое соблюдение норм в отношении выхлопных газов, установленных в соответствии со специальным протоколом испытаний FTP-75. “акже, с помощью специального исследовани€ HWFET, была определена экономичность расхода топлива. “аким образом, все четыре автомобил€ были проверены в соответствии с протоколом EPA, процедурами FTP-75 и HWFET.

ѕроцедура FTP-75 включает в себ€ следующие этапы: исследование при "холодном старте", стадию перехода и "гор€чий старт" двигател€. “ак как 80-90% всех выбросов происход€т во врем€ "холодного старта", до момента, пока каталитический конвертер контрол€ выбросов выхлопных газов не нагреетс€ до определенной температуры. »менно данный этап позвол€ет провести оценку любых возможных отклонений, которые могут наблюдатьс€ во врем€ "√ор€чего старта".

HWFET оценивает показатели расхода топлива и данные о выбросах в окружающую среду при "гор€чем старте", а также в процессе работы двигател€. ƒл€ обеспечени€ максимальной точности данных, кажда€ оценка топливной смеси проводилась трижды. “ест традиционно начиналс€ с испытани€ топливной смеси с 0%-м содержанием этанола. «атем уровень этанола в смеси увеличивалс€ пошагово на 10%, вплоть до 70%, а потом сразу до 85%.

¬ итоге были получены 9 топливных смесей с различным содержанием биоэтанола. ѕри каждом переходе автомобил€ с одной топливной смеси на другую, предыдущее топливо полностью откачивалось из бака, бак дважды промывалс€, после чего заполн€лс€ новым топливом. јвтомобиль на каждом топливе проходит специальную проверку на дороге, в ходе которой совершает пробег на рассто€ние 25 миль по магистрал€м и в режиме городского цикла дл€ подтверждени€ того, что компьютер автомобил€ получил соответствующие данные и правильно "оценил" новое топливо.

 аждый автомобиль проходил также тестирование на специальном динамометрическом стенде ћустанг. јвтомобили проходили проверку дл€ вы€снени€ того, могут ли топливные инжекторы использовать каждое конкретное топливо при условии повышенной нагрузки.

≈сли автомобиль изначально не "воспринимал" новую топливную смесь, выдавал сообщение об ошибках и несоответствии топлива (еще на стадии тестировани€ на магистрали), то уровень этанола в смеси снижалс€ на 5%, после чего автомобилю вновь предлагали "изучить" новое топливо. “аким образом, самый высокий уровень этиловой смеси дл€ каждого топлива был таковым, на котором автомобиль мог работать, не выдава€ сообщений об ошибках. ¬ основном, выдаваемые оповещени€ возникали по причине неспособности системы топливного инжектора подать достаточное количество топлива дл€ нормальной работы двигател€.

¬се четыре автомобил€ работали без проблем на топливе с уровнем содержани€ этанола минимум 45%.

ѕосле того, как автомобили успешно "изучили" все допустимые дл€ эксплуатации топлива, было проведено исследование дл€ определени€ расхода топлива и количества выбросов в окружающую среду на магистрал€х и на специальном динамометрическом стенде с механическим приводом переменного тока Super Flow.

ѕоказатели, характеризующие расход топлива, использовались чтобы определить наиболее оптимальную топливную смесь дл€ каждого из автомобилей, при использовании которой фактический расход топлива окажетс€ меньшим, чем ожидалось согласно предварительным расчетам.

ќптимальный уровень этиловой смеси был определен путем составлени€ специального графика, на котором отмечалс€ расчетный показатель расхода топлива и фактический.

“опливна€ смесь ≈20 оказалась наиболее экономичной дл€ многотопливного (flex fuel) Chevrolet Impala, ≈30 дл€ не модифицированного Ford Fusion и Toyota Camry и ≈40 дл€ не модифицированного Chevrolet Impala. ƒл€ каждого из автомобилей данное испытание проводилось трижды.

2.0 ќсновные виды топлив, используемых в тестировании

2.1. Ѕензин 2-го уровн€ ≈≈≈.

¬ проводимых исследовани€х использовалс€ бензин 2-го уровн€ ≈≈≈. Ёто стандартизированное топливо дл€ сертификации автомобилей в —Ўј.  аждый автомобиль, проданный на территории —Ўј, должен использовать бензин 2-го уровн€ ≈≈≈ дл€ проверки количества выбросов в окружающую среду, а также расхода топлива. Ѕензин, используемый в данном исследовании, был предоставлен компанией Haltermann Products, штат “ехас.

»сследовани€ с применением данного бензина вход€т в специальную программу —Ўј "ѕо содержанию серы в бензине" (Sulfur Program), котора€ из серии "первенцев" и €вл€етс€ знаковой, так как затрагивает каждое новое пассажирское транспортное средство и каждый галлон бензина, проданный на территории —Ўј. ѕутем создани€ экологичных автомобилей, которые работают на очищенных видах топлива, мы получим более чистый воздух.

  • ¬первые внедорожники, пикапы, фургоны и даже самые большие частные пассажирские автомобили попадают под действие таких национальных стандартов по выбросам в окружающую среду загр€зн€ющих веществ, что и легковые автомобили.
  • јвтомобили и топливные смеси, которые в них используютс€, рассматриваютс€ как едина€ система, т.е., наиболее экологичные автомобили дл€ оптимального функционировани€ будут использовать топливо с низким содержанием серы.
  • Ѕудут введены новые стандарты выбросов загр€зн€ющих веществ, примен€емые ко всем легковым автомобил€м, независимо от того, работают ли они на бензине, дизеле или одном из альтернативных видов топлива.

2.1.2. Ќе денатурированный топливный этанол

“опливный этанол обычно денатурируетс€ 2%-5% бензином из природного газа. ƒенатурирующие вещества, такие как натуральный бензин из природного газа, невозможно удалить из этанола без реализации дорогосто€щих и нестандартных меропри€тий.

ѕриродный бензин Ц это смесь углеводородов, в основном пентанов, и более т€желых углеводородов, извлеченных из природного газа.

Ќе денатурированный топливный этанол использовалс€ дл€ смеси таким образом, что, в конечном итоге, в топливе не содержалось сторонних углеродов. ƒл€ данного исследовани€ не денатурированный топливный этанол был предоставлен компанией Alchem LTD, —еверна€ ƒакота.  омпани€ Alchem поставл€ет на рынок этанол, примен€емый дл€ изготовлени€ автомобильного топлива и соответствующий стандарту ASTM (јмериканское общество испытани€ материалов).

2.2. “ранспортные средства, принимающие участие в испытани€х

  • Ford Fusion Ц объем двигател€ 2,3 литра; пробег автомобил€ на момент проведени€ исследований согласно показани€м одометра 5000 миль.
  • Toyota Camry Ц объем двигател€ 2,4 литра; пробег автомобил€ на момент проведени€ исследовани€ согласно показани€м одометра 7000 миль.
  • —hevrolet Impala Ц объем двигател€ 3,5 литра; пробег автомобил€ на момент проведени€ исследований согласно показани€м одометра 31000 мил€.
  • —hevrolet Impala (flex fuel Цс модифицированным двигателем) Ц объем двигател€ 3,5 литра; пробег автомобил€ на момент проведени€ исследований согласно показани€м одометра 7000 миль.

3.0 ѕор€док проведени€ испытаний и оборудование

бензобак

3.1 ѕромывка топливного бака и процедура замены топлива

„тобы гарантировать, что проверенное топливо не загр€знено тем топливом, которое в насто€щий момент находитс€ в топливной системе, необходимо было тщательно промыть топливную систему. »спользуюема€ процедура под названием "ѕроцедура промывки топливного бака" рекомендуетс€ —оветом  оординированных »сследований. “опливный бак был полностью осушен посредством автомобильного ниппел€ в трубопроводе дл€ заправки горючего, задействовав топливный насос автомобил€. ¬ топливный бак автомобил€ были добавлены четыре галлона испытательного топлива, и автомобиль был запущен и проработал 2 минуты на холостом ходу. ƒействие повторили дважды. ѕриблизительно через 15 секунд работы на холостом ходу, в течение 30 секунд задн€€ часть автомобил€ покачивалась из стороны в сторону. » снова топливный бак был полностью осушен посредством автомобильного ниппел€, с использованием топливного насоса автомобил€. ѕотом добавили восемь галлонов испытательного топлива дл€ последующего самообучени€ и испытани€ на динамометрическом стенде.

заслонка

3.2 »спытание мощности в лошадиных силах под максимальной нагрузкой и при широко открытой дроссельной заслонке.

¬иртуально все транспортные средства, производство которых началось еще в начале 1980-х гг., используют компьютер дл€ мониторинга и регулировки специфических параметров двигател€, которые вли€ют на экономию топлива и выбросы из выхлопной трубы. Ёти системы предпринимают попытки отрегулировать количество подающегос€ топлива и времени зажигани€ до оптимального уровн€ в отношении производительности, ходовых качеств автомобил€ и выбросов вредных веществ.

—оотношение компонентов горючей смеси (AFR) во всех автомобил€х, использующих управление от центрального компьютера, в первую очередь регулируетс€ посредством взаимодействи€ топливного инжектора, кислородного датчика в выхлопной системе и компьютера двигател€.  огда автомобиль курсирует или двигаетс€ под нагрузкой в диапазоне от легкой до средней, блок управлени€ двигателем (ECU) пытаетс€ вы€вить стехиометрическое AFR. —техиометрическое AFR означает, что есть безупречна€ смесь воздуха и топлива, так что когда происходит возгорание, единственными продуктами выхода €вл€ютс€ CO2 и вода. AFR контролируетс€ по количеству времени, затраченного на включение инжектора от ECU; чем длиннее этот период, тем больше топлива добавл€етс€ дл€ достижени€ стехиометрического AFR. ¬рем€ пребывани€ инжектора в состо€нии "включено" контролируетс€ ECU с помощью множества входов датчиков. ќднако кислородный датчик €вл€етс€ основным из использующихс€.

 ислородный датчик располагаетс€ в потоке выхлопных газов автомобил€ между двигателем и каталитическим конвертером. ќн отправл€ет сигнал к ECU с данными о количестве кислорода в выхлопе. ≈сли в топливной смеси, поступающей в двигатель, недостаточно топлива, содержание кислорода в выхлопных газах высокое, что указывает на "обедненное" AFR.   ECU отправл€етс€ сигнал с запросом о подаче меньшего количества топлива. —игналы, которые отправл€ютс€ к ECU, позвол€ют производить регулировку топлива приблизительно в течение одной секунды. Ёто - "работа по замкнутому циклу".

ќднако иногда двигателю требуетс€ нестехиометрическа€ смесь. “акие услови€ возникают, помимо прочего, при запуске из холодного состо€ни€ и/или при широко открытой руко€тке дроссел€, что требует более обогащенной смеси, чем в услови€х простого курсировани€ или холостого хода, при которых требуетс€ менее обогащенна€ смесь дл€ получени€ усовершенствованной экономии топлива. ј также кислородный датчик не генерирует сигнал до тех пор, пока не достигнет рабочей температуры, что может зан€ть несколько минут работы двигател€. ¬о врем€ этих периодов ECU не может использовать сигнал от датчика кислорода дл€ управлени€ двигателем.

—ледовательно, ECU должен оценивать, сколько времени необходимо удерживать инжекторы в открытом состо€нии при таких услови€х. Ѕлок ECU внутри оснащен "картой заданного топлива" на основе бензина, составленной производителем автомобил€, котора€ используетс€ дл€ оптимизации AFR дл€ специальных рабочих состо€ний двигател€. Ётанол содержит кислород, и когда он добавл€етс€ к бензину и зажигаетс€, содержание кислорода в выхлопных газах увеличиваетс€, указыва€ на "обедненное" AFR. ƒл€ особых рабочих условий количество времени включени€ инжектора должно мен€тьс€.

¬о врем€ работы блока ECU по замкнутому циклу, взаимодействие датчика кислорода и топливных инжекторов регулируетс€ по содержанию кислорода в различных этиловых смес€х дл€ получени€ стехиометрического AFR. ќднако, при условии работы по замкнутому циклу, ECU измен€ет количество времени включени€ топливного инжектора, отталкива€сь от данных в карте заданного топлива в структуре программы ECU. Ёта программа была разработана дл€ бензина и ≈10. “акие значени€ не обеспечивают соответствующее количество топлива с более высокими значени€ми этиловых смесей. »менно в этом случае в игру вступают значени€ дл€ долгосрочной и краткосрочной балансировки топлива.

≈сли требуетс€ больше корректировки, чем установлено по стандарту, определенному картой заданного топлива ECU, ECU использует дл€ компенсации опцию стратегии по краткосрочной балансировке топлива. ѕрограммирование краткосрочной балансировки топлива блоком ECU позвол€ет быстро адаптировать и отрегулировать продолжительность зажигани€, при этом обеспечить подачу правильного количества топлива.  огда используютс€ смеси с большим количеством этанола, начальный выход ECU в результате дает обедненную смесь.  огда даетс€ команда о специфическом времени включени€ инжектора, датчик кислорода сигнализирует об изменении в работе с изменением на обогащенное или на обедненное AFR. “ем не менее, если реакци€ не соответствует той, которую предусматривает ECU, то регулирование моментов зажигани€ настраиваетс€ до тех пор, пока не будет наблюдатьс€ ожидаема€ реакци€. Ёти феномены обозначаютс€ как "самообучение".  ратковременна€ балансировка топлива Ц это настройка с очень быстрой реакцией, тогда как долгосрочна€ балансировка топлива регулируетс€ посредством "карты задани€ топлива", котора€ хранитс€ в ECU.

ѕроцедура, котора€ соблюдаетс€ дл€ "самообучени€" при каждой новой этиловой смеси, включала минимум троекратный запуск каждого автомобил€ после того, как охлаждающа€ жидкость двигател€ достигала температуры 160∞F, а также езду на автомобиле по предварительно установленной испытательной петле, на которой подразумевалось применение большого количества скоростей и условий вождени€. »спользовалось диагностическое сканирующее устройство дл€ отслеживани€ значений краткосрочной балансировки топлива, чтобы убедитьс€, что они не колеблютс€ более чем в пределах ± 3%, приемлемых дл€ испытани€ выбросов выхлопных газов.

3.3 »спытание мощности в лошадиных силах под максимальной нагрузкой и при широко открытой дроссельной заслонке.

≈здовой цикл при испытании автомобил€ на проверку выбросов выхлопных газов подразумевает испытание с относительно небольшой нагрузкой на низкой скорости дл€ воссоздани€ условий нормальной езды. Ёто испытание не моделирует все услови€ вождени€ или услови€ окружающей среды.  огда автомобиль движетс€ на более высоких скорост€х, под большой нагрузкой или т€нет трейлер, или работает при чрезвычайно низкой температуре, потребуетс€ большее количество топлива, которое подают инжекторы. ѕри увеличении этиловой смеси может возникнуть ситуаци€, при которой инжекторы не обладают такой пропускной способностью, необходимой дл€ надлежащей работы. “акое состо€ние можно смоделировать в ходе испытани€ на проверку выбросов выхлопных
газов / экономии топлива.

—ледовательно, перед тем, как проводить испытание по проверке состава отработавших
газов / экономии топлива каждый автомобиль поместили на динамометрический стенд с Ё¬ћ управлением ћустанг дл€ запуска автомобил€ при максимальной мощности лошадиных сил в течение длительного периода времени. Ёто потребовалось дл€ того, чтобы автомобилю понадобилось максимальное количество топлива, которое ему потребовалось бы в услови€х большой нагрузки. ≈сли ECU вы€вл€л обедненную смесь, которую он не мог отрегулировать, на щитке с указанием кодов ошибок загоралась индикаторна€ лампа неисправности (MIL).

 аждый раз при заливке новой топливной смеси в автомобиль проводилось это испытание. ≈сли загоралась MIL и по€вл€лось указание об обедненном состо€нии AFR, на таком уровне смеси не проводилось никаких испытаний по проверке выхлопных газов или экономии топлива.

выхлоп

3.4 »спытание по проверке экономичности топлива и состава выхлопных газов

»спытание по проверке экономичности топлива и состава выхлопных газов производил ÷ентр јвтомобильных »сследований в ћиннесоте (MnCAR) в ”ниверситете отделени€ ћиннесота ћанкато. —истема, котора€ использовалась в лаборатории MnCAR дл€ измерени€ выбросов из выхлопной трубы автомобил€ Ц это система разжижени€ компании California Analytical Instruments, котора€ включает п€ть специфических систем: динамометрический стенд с механическим приводом пер. тока SuperFlow, насадки ¬ентури дл€ критического потока, ездовой испытательный цикл и монитор отслеживани€ трассы водител€, ездовой цикл FTP-75 и ездовой цикл HWFET, а также газоанализаторы.

динамометр

3.5 ƒинамометрический стенд с механическим приводом переменного тока SuperFlow

ƒинамометрический стенд с механическим приводом переменного тока SuperFlow позвол€ет автомобилю работать так, как если бы он ехал по магистрали. ћасса инерции и нагрузки в л.с. измен€ютс€ динамометром, воссоздава€ нагрузки на автомобиль, которым бы он подвергалс€ на дороге в услови€х ускорени€ и замедлени€. Ёто позвол€ет динамометру смоделировать услови€ езды в реальном мире с безупречной повтор€емостью. Ётот динамометр способен смоделировать требовани€ по массе и мощности дл€ автомобил€ при переходных рабочих состо€ни€х. “ребовани€ массы автомобил€ и его мощности ввод€тс€ в управл€ющее ѕќ. ѕосле ввода таких величин, динамометр может подавать смоделированную нагрузку, котора€ абсолютно аналогична нагрузке в услови€х, с которыми столкнулс€ бы автомобиль на дороге. Ёто позвол€ет избежать переменных, которые обычно случаютс€ на дороге, включа€ ветер, дождь, температуру, дорожное движение и других, отрицательно вли€ющие на работу автомобил€.

3.6 Ќасадки ¬ентури дл€ критического потока

¬торым компонентом системы €вл€ютс€ насадки ¬ентури дл€ критического потока, которые точно разжижают выборку выхлопных газов перед тем, как она достигнет газоанализаторов. ћожно использовать в системе насадки ¬ентури 350-станд. куб. футы в минуту или
700-станд. куб. футы в минуту дл€ критического потока в зависимости от концентраций выхлопных газов выбранного автомобил€. »спользовались насадки ¬ентури
350-станд. куб. футы в минуту, потому что выхлопные газы разжижались с меньшим количеством воздуха, улучша€ точность испытани€.   выхлопной трубе был присоединен перекачивающий шланг дл€ сбора выхлопных газов и их направлени€ в камеру анализатора, котора€ содержит насадки дл€ критического потока.

бортовой компьютер

3.7 ≈здовой цикл и устройство отслеживани€ трассы водител€

“реть€ использующа€с€ система Ц это ездовой цикл и устройство отслеживани€ трассы водител€. ѕосле соответствующей установки в автомобиле системы отбора проб и настройки всех устройств управлени€ и оснащени€ инструментами, автомобиль проходит по специальному ездовому циклу на мониторе компьютера. ≈здовой цикл - это трасса соотношени€ скорости и времени, разработанна€ дл€ моделировани€ специального типа условий вождени€. ƒл€ этого водитель запускает двигатель и пытаетс€ следовать ездовому циклу, показанному на мониторе компьютера путем ускорени€ и торможени€ автомобил€. ≈сли скорость автомобил€ отклон€етс€ от трассы, испытание прекращаетс€ и его необходимо повторить. ƒве процедуры испытаний, которые использовались дл€ тестировани€ четырех автомобилей, - FTP-75 и HWFET.

3.8 ≈здовой цикл FTP-75

FTP-75 - это стандартный ездовой цикл в соответствии с федеральными нормативами выбросов выхлопных газов, при котором используетс€ динамометрический ездовой цикл в городских услови€х (UDDS). ÷икл FTP-75 используетс€ всеми автомобильными производител€ми ≈–ј дл€ сертификации выбросов вредных веществ легковых автомобилей. Ётот цикл имеет три отдельных этапа: этап запуска из холодного состо€ни€ (50 секунд), известный как ѕакет 1, этап запуска из гор€чего переходного состо€ни€ (864 секунды), известный как ѕакет 2, и этап запуска из гор€чего состо€ни€ (505 секунд), известный как ѕакет 3. «апуск из гор€чего состо€ни€ 505 часто называют √ор€чий-505. “ри этапа испытаний называютс€ ѕакет 1, ѕакет 2 и ѕакет 3, потому что образцы выхлопных газов собирают в отдельные пакеты из тедлара в ходе каждого этапа. ¬о врем€ 10-минутного охлаждени€ между вторым и третьим этапом двигатель отключаетс€. ≈здовой цикл из 505 секунд дл€ первого и второго этапов идентичен. ќбщее врем€ испытани€ дл€ FTP-75 с рассто€нием в 11 миль составл€ет 1874 секунд (31,23 минуты), при максимальной скорости 56,7 м/ч, и средней скорости 21,4 м/ч. ƒл€ каждого автомобил€ проводилс€ отдельный тест при смеси ”ровн€ 2 и при оптимальном уровне этиловой смеси.

3.9 ≈здовой цикл HWFET

÷икл HWFET - это ездовой цикл на динамометрическом стенде, разработанный ≈–ј дл€ определени€ экономии топлива в легковых автомобил€х. Ётот цикл моделирует езду по магистрали при колебании скоростей, при этом без остановок до конца испытани€. Ётот цикл испытаний использовалс€ дл€ определени€ экономии топлива дл€ четырех испытуемых автомобилей. Ѕыли получены данные о выхлопах, хот€ они и не использовались в сертификате ≈–ј.  аждое испытание проводилось трижды.

4.0 √азоанализаторы

„етверта€ часть системы Ц анализаторы выхлопных газов. јнализаторы, использующиес€ в проекте, производили измерени€ дл€ следующих газов: углеводородного, оксидов азота, угарного и углекислого газов. ѕеред проведением испытаний каждый анализатор прошел калибровку в соответствии с процедурами ≈–ј. ƒалее представлено специфическое описание дл€ каждого анализатора.

4.1 ”глеводороды

¬ыбросы углеводородов возникают от топлива, которое не полностью сгорело в двигателе. Ќекоторые углеводороды могут реагировать с NOx и солнечным светом, образу€ озон, основной компонент смога. ќзон полезен в верхних сло€х атмосферы, где он защищает землю путем фильтровани€ ультрафиолетового излучени€, но на уровне земной поверхности Ц это €довитое загр€зн€ющее вещество. ќзон раздражает легочные ткани и вызывает кашель, удушье и острую боль в глазах. Ќекоторые углеводороды, выброшенные в выхлопы, такие как бензол, - это известные канцерогены, а другие, такие как 1,3-бутадиен, - предполагаемые канцерогены. ”глеводороды вы€вл€ют, использу€ детектор ионизации пламени (FID).

оксид и диоксид улерода

4.2 ”глекислый и угарный газы

”гарный газ (CO), который не имеет цвета, запаха и €довит, - это продукт неполного сгорани€. —ќ опасен дл€ человека, потому что он уменьшает поток кислорода в кровотоке. ƒети, взрослые и люди с респираторными проблемами особенно чувствительны к нему. ”глекислый газ (CO2) - это продукт полного сгорани€. CO и CO2 анализируютс€ с использованием недиспергирующего инфракрасного детектора (NDIR).

оксиды азота

4.3 ќксиды азота (NOx)

јтомы азота и кислорода реагируют во врем€ сгорани€, образу€ различные оксиды азота. NOx приводит к образованию озона и способствует образованию кислотных дождей. NOx определ€етс€, использу€ хемилюминесцентный детектор.

5.0 –езультаты испытаний экономичности топлива

ƒл€ каждого транспортного средства показатели экономичности топлива были определены отдельно дл€ каждой из топливных смесей.

ѕоказатели Toyota Camry.

ƒвигатель Toyota Camry выдал сообщение об ошибке на смеси ≈70, но отлично ехал на ≈65. ѕоказатели Toyota Camry были очень близки ко всем расчетным показател€м, рассчитанным предварительно. ѕоказатели выбросов в окружающую среду оказались ниже ожидаемых на всех восьми испытуемых топливах, кроме ≈30, котора€ показала наилучший результат дл€ данного автомобил€.

ѕоказатели Chevrolet Impala с немноготопливным двигателем.

јвтомобиль выдал сообщение об ошибке на ≈70, но хорошо ехал на ≈55. Impala работала очень близко к расчетным показател€м экономии топлива на всех тестируемых топливах, наилучший показатель был достигнут на смеси ≈40.

ѕоказатели Ford Fusion.

Ford Fusion выдал сообщение об ошибке на ≈50, но хорошо работал на ≈45. ќднако самый оптимальный результат был достигнут на ≈30.

¬ данном исследовании принимали участие только три немодифицированные транспортные средства, однако из приведенных результатов €сно видно, что все автомобили функционируют гораздо лучше на топливных смес€х с более высоким содержанием этанола чем 10% (стандартно используемое топливо в —Ўј ≈10).

ѕоказатели выбросов в окружающую среду соответствовали или были ниже требуемых норм.