29.4. Повышение и обеспечение в эксплуатации требований к экологической безопасности автомобилей
Интеграция России в европейское и мировое экономические сообщества, расширяющиеся международные перевозки, участие в них не только грузовых, но и легковых автомобилей личного пользования и автобусов существенно повысят требования к экологической безопасности, экономическим и другим показателям, при сертификации новых отечественных автомобилей обеспечат их поэтапное приближение к европейским нормам (табл. 29.2).
Это непосредственно отразится на ужесточении соответствующих эксплуатационных требований и методов их достижения при ТО и ремонте.
В табл. 29.3 приведено извлечение из экологического рейтинга автомобилей, продаваемых на немецком рынке, составленного немецкой транспортной ассоциацией (VCD). Оценка проводилась в соответствии с Новым европейским циклом движения (НЕЦД), представляющим комбинацию внутригородского (ECE-R) и измененного загородного (EUDC) циклов. Максимальный экологический рейтинг составляет 10 баллов. При оценке учитывались мощность и рабочий объем двигателя, максимальная скорость, расход топлива по НЕЦД, выбросы С02 и уровень внешнего шума.
Отечественные автомобили пока отстают от европейских норм. Соответствующие требования и нормативы разработаны Госстандартом России ("Правила по проведению работ в системе сертификации механических транспортных средств и прицепов", 04.04.1998 г., № 19). В качестве первого этапа правила предусматривали сертификацию новых отечественных автомобилей по нормам ЕВРО-1 с 1999 г., а по нормам ЕВРО-2 - с 2000 г. Переход к этим нормам ужесточает требования к выбросам по сравнению с действовавшими до 1998 г. нормами по легковым автомобилям в 5-6 раз, дизельным большой грузоподъемности - в 2-3 раза и увеличивает себестоимость производства в среднем на 10%. Страны ЕС ввели нормы ЕВРО-3 с 2000 г. и объявили о введении норм ЕВРО-4 с 2005 г. Согласно оценке НАМИ полный переход отечественной промышленности на производство
Таблица 29.2
Европейские нормы токсичности, г/км, легковых автомобилей по методике НЕЦД
Тип двигателя, норма
CO + NOx
NOx
CxHy
СО
Твердые частицы
Бензиновый
ЕВРО-1
ЕВРО-2
ЕВРО-3
ЕВРО-4
1,34
0,59
–
–
0,57
0,25
0,15
0,08
0,77
0,34
0,20
0,10
3,9
2,7
2,3
1,0
–
–
–
–
Дизельный
ЕВРО-1
ЕВРО-2
ЕВРО-2 с прямым впрыском
ЕВРО-3
ЕВРО-4
1,14
0,71
0,91
0,56
0,40
1,02
0,63
0,81
0,50
0,25
0,123
0,08
0,10
0,06
0,05
3,22
1,06
1,06
0,64
0,50
0,18
0,08
0,10
0,05
0,025
Таблица 29.3
Экологический рейтинг легковых бензиновых автомобилей (Извлечение)
Номер по рейтингу
Модель
Рей-тинг
Расход топлива, л/100 км
Выбросы С02, г/км
Шум, дБ А
Соответствие нормам токсичности ЕВРО
1
"Мерседес-Смэрт"
7,05
4,8
115
73
ЕВРО-3
3
"Опель-Корса 1,123t"
6,71
5,7
136
71
"
4
"Сеат Эроса Бэзиа
1,0"
6,61
5,8
139
71
"
7
"Фиат Сисеито Сюит"
6,48
5,8
137
72
"
8
"Сузуки Свифт 1,0
6,41
5,5
129
71
ЕВРО-2
GLS"
10
"Рено Клио Кэмпус
6,25
6,3
149
71
ЕВРО-3
l,23t"
Ниже 10-го места
"Самара-1,5 Бэлтик" иАуди-А8 2,5 Tdi"
БMB-725tds
4,2
1,87
1,73
7,5
7,3
8,2
180
197
217
74
72
73
ЕВРО-2
"
"
автомобилей, соответствующих нормам ЕВРО-1, возможен к 2003-2005 гг., а замена действующего парка на эти автомобили может продлиться до 2015-2020 гт.
Таким образом, техническая эксплуатация должна обеспечить в ближайшие годы ТО и ремонт отечественных автомобилей, соответствующих нормам ЕВРО-1 и ЕВРО-2, и импортных автомобилей, соответствующих нормам ЕВРО-3 и ЕВРО-4. Последние с 2001 г. должны оборудоваться системой бортовой диагностики экологических показателей, которая призвана фиксировать предельные значения выбросов, диагностируемые как отказ (табл. 29.4).
Тенденция повышения требований к экологической безопасности автомобилей скажется и на ужесточении эксплуатационных нормативов выбросов, совершенствовании соответствующих им методов контроля и обеспечении их в процессе ТО и ремонта: расширении состава показателей, нормируемых и контролируемых в
Таблица29.4
Предельные значения выбросов, г/км, фиксируемых средствами бортовой диагностики для бензиновых(I) и дизельных(II) автомобилей.
эксплуатации (NOх, коэффициент избытка воздуха, С02), использовании контрольно-диагностического оборудования большей точности, повышении квалификации персонала, расширении тактики предупредительных замен (см. гл. 5,7).
Не исключено применение в эксплуатации для контроля выбросов силовых стендов, работающих на облегченных по сравнению с НЕЦД режимах.
В полной мере начнет реализовываться концепция полного жизненного цикла автомобиля - TLC (The Total Life Cycle), в соответствии с которой при проектировании, выборе и эксплуатации автомобилей производится баланс затрат и загрязнений начиная от разработки и производства и до списания изделий. В соответствии с этим балансом за полный жизненный цикл легкового автомобиля энергетические затраты распределяются следующим образом: изготовление - 12%, эксплуатация - 80%, вторичная переработка и утилизация - 8%. Поэтому усилятся внимание и требовательность к сбору, хранению, вторичному использованию и утилизации выбросов и отходов, образующихся в процессе производственной деятельности АТП, СТО, ремонтных мастерских, стоянок (см. гл. 26,27).
По данным МАДИ, при хранении, техническом обслуживании и ремонте одного маршрутного автобуса большой вместимости ежегодно образуется
около 122 кг выбросов в атмосферу, в том числе 72% на стоянке и 17% при окраске;
более 2,4 т отходов разного происхождения и утиля, основными компонентами, %, которых являются
Металлолом черных и цветных металлов - 27,5;
Утильные шины -10,8;
Отработанные масла и фильтры - 9,4;
Осадок и шлам от мойки - 6,4;
Твердые бытовые отходы - 54;
Промасленная ветошь и опилки - 1,2;
Смет мусора с территории - 38,3.
Около 0,7% отходов приходится на чрезвычайно экологически опасные соединения свинца, электролит, негодные люминесцентные лампы.
В ближайшие 5-7 лет количество списываемых в России автомобилей достигнет 6-8% от парка, что потребует решения проблемы приема, переработки, вторичного использования и утилизации списанных автомобилей с учетом единых правил, разработанных Европейским Союзом, - "Транспортные средства, вышедшие из эксплуатации (ЕС 97/С 337/02)". Эти правила предусматривают
применение изготовителями автомобилей начиная с 31.12.1999 г. единой маркировки для распознавания материалов деталей, а также разработку руководства по демонтажу автомобилей, включая рекомендации по сливу эксплуатационных жидкостей;
исключение для автомобилей, изготовленных после 1.01.2003 г., свинца, ртути, кадмия, шестивалентного хрома из деталей, утилизация которых требует размельчения или дробления, сжигания или захоронения на свалке;
автомобили, вышедшие из эксплуатации после 1.01.2005 г., должны не менее чем на 85% массы повторно использоваться, перерабатываться и утилизироваться, а на 80% массы подвергаться рециклингу, т.е. повторному использованию и переработке. После 1.01.2015 г. эти показатели соответственно составят 95% и 85% массы;
автомобили, изготовленные и вышедшие на рынок после 1.01.2005 г., должны быть на 85% по массе пригодны для повторного использования и переработки и на 95% - для полной утилизации, включая сжигание.
Прием списанных автомобилей предполагается проводить в специально сертифицированных центрах и оформлять сертификатом. В связи с этим в России предстоит создать сеть специализированных предприятий по сбору, приемке, демонтажу и утилизации списанных автомобилей, годовое количество которых к 2007-2010 гг. может составить 1,7-2,2 млн ед. Необходима законодательная (концепция, технология, цена, льготы, штрафы) и информационная поддержка этой работы, в частности использование в России международной информационной системы по демонтажу автомобилей (International Dismanting Information System -IDIS), разработанной рядом ведущих европейских производителей автомобилей (EUCARIDIS Projekt). В системе приведены типовая технология демонтажа, включая слив жидкостей, методика определения трудоемкости и затрат, требования к экологической безопасности.
Примерно 47% затрат при рециклинге приходится на разборку автомобиля, очистку и сортировку деталей. По данным Исследовательского центра АО "Авто-ваз", приспособленность конструкции автомобилей к демонтажу и рециклингу обеспечивается
• применением легкоразбирающихся креплений, которые по приоритетности распределяются для легковых автомобилей в следующей последовательности:
легкоразъемные соединения типа "липучка", "молния", штекерные, кнопочные, магнитные;
зажимные, клеммовые соединения, "клипсы", защелки;
штыковые, штыревые, замковые, шплинтовые, шпоночные соединения,
затворы;
хомутовые, резьбовые соединения, винты, болты; неразъемные точечные соединения, заклепки, точечная сварка; соединения пайкой, сваркой, клеевые, получаемые вспениванием;
использованием новых профилей головок болтов (например, типа "Тогх"), обеспечивающих большую площадь контактного зацепления и соответственно нагрузки от инструмента, лучшее соединение и удержание инструмента, защищенность от неквалифицированного исполнителя;
использованием в подверженных коррозии соединениях, а также для деталей, не несущих значительных нагрузок, пластмассовых резьбовых крепежных соединений;
применением болтов и шпилек с заостренным концом, болтов с зубчатым буртиком и изготовленных в сборе с обычными и пружинными шайбами, что облегчает проведение разборочно-сборочных и крепежных работ;
унификацией крепежных деталей.