Дизельный двигатель устройство: Дизельные двигатели. Устройство и принцип работы

Содержание

устройство, принцип действия, достоинства и недостатки (фото и видео)


Французский ученый С. Карно в 1824 году создал основы термодинамики. В этой работе он, в числе многого другого, утверждал, что заставить тепловую машину работать наиболее экономично можно, доводя рабочее тело до температуры вспышки топлива сжатием. Фактически он сформулировал принцип, на котором работают дизельные двигатели. Оставалось только взять и сделать такой двигатель. Но этого пришлось ждать еще несколько десятков лет.


Рудольф Дизель

В 1892 году немецкий инженер Рудольф Дизель получает патент на первый двигатель, работающий на сжатии воздуха до температуры вспышки. В 1987 году первый «дизель-мотор» (так немцы называют двигатель с воспламенением от сжатия) заработал и доказал свою эффективность.


Патент, выданный Рудольфу Дизелю на его изобретение

По сравнению с «отто-мотором» (бензиновый двигатель со свечами зажигания) новый двигатель был более тяжелым и поначалу не внушал большого энтузиазма. Но только поначалу. Устройство дизельного двигателя первых образцов включало воздушный компрессор для впрыскивания топлива.

Сам Дизель вначале предполагал применить совсем уж экзотический вариант: угольная пыль. Смесь угольной пыли и воздуха, конечно, способна работать в двигателе, но за сколько часов абразивные частицы съедят кольца, поршни, седла и тарелки клапанов, об этом как-то не подумали. Да и саму угольную пыль получить не так просто.

Из-за тяжелого компрессора двигатель оказывалось невозможно применить на наземном транспорте. Но в работе он расходовал так мало горючего и работа его была настолько устойчивой, что отказаться от него было уже невозможно. Расчеты показывали, что от двигателя можно ожидать значительно большую мощность, если решить проблему с подачей топлива.

У инженеров возникла идея заменить компрессор плунжерным насосом. Качать топливо в жидком виде было чрезвычайно выгодно, на это уходит гораздо меньше энергии, а насос можно сделать совсем небольшим. Однако, изготовить плунжерную пару было не так просто. Дело в особой точности изготовления — расстояние между деталями составляет 2-3 микрона.

Все же дизелям нашлась работа. Впервые они были установлены на немецких подводных лодках еще при кайзере Вильгельме. (Возможно, с этим как раз связано темная история исчезновения самого изобретателя, утонувшего в Ла-Манше по дороге в Англию.)

В 1920 году Роберт Бош наконец, получает качественный плунжерный насос. В цилиндры двигателя научились подавать больше топлива. Теперь обороты дизельного двигателя и его удельная мощность, становятся достаточными для установки на автотранспорте. Вместе с насосом Бош разрабатывает и очень удачную форсунку для топлива.

Сгорание топлива в дизельном двигателе


Проще всего понять, как работает дизельный двигатель, если посмотреть на сгорание топлива в нем. В дизелях используется тяжелое топливо. Это означает, что двигатель внутреннего сгорания такого типа может работать на керосине (известном как солярка), мазуте, сырой нефти, и даже на некоторых растительных маслах.

Все эти виды топлива более калорийны, чем бензин. Так что, рабочая температура дизельного двигателя заметно выше, чем у бензинового. Но тяжелые виды топлива горят хуже, чем бензин, медленнее и трудно поджигаются. Для их воспламенения требуется большая степень сжатия, воздушно-топливная смесь должна нагреваться до 700-800°С.

Вязкость любого из дизельных видов топлива, даже в подогретом состоянии, выше бензиновой, а распылять его необходимо до мельчайшего состояния, особенно в быстроходных дизелях. Еще экспериментальный двигатель Дизеля работал при впрыске топлива под давлением не менее 50 бар (атм), а практический двигатель требует 100-200 бар.

Однако, у тяжелых калорийных топлив есть свое преимущество перед бензином. Давление в цилиндре дизеля практически постоянно на всем такте расширения, поэтому крутящий момент у них весьма значителен и стабилен. Благодаря постоянному давлению, угол опережения зажигания также остается постоянным и регулировки не требует. Ресурс дизельного двигателя больше, чем у бензинового. Есть области, где дизель практически незаменим, например в сельскохозяйственном тракторе.

Разновидности дизельных двигателей


Принцип действия дизельного двигателя для всех из них одинаков: сначала производится сжатие свежего заряда рабочего тела (воздуха), затем впрыскивается топливо. От высокой температуры смесь воспламеняется и сгорает, поднимая давление. Под его действием поршень двигается обратно и в нижней точке выпускной клапан цилиндра открывается, выпуская отработанный газ. В основном, это углекислый газ, дизельные двигатели экологически чище бензиновых.

Камеры сгорания дизелей могут выполняться непосредственно в днище поршня — там делается выемка особой формы — или в ряде случаев используют предкамеры (или форкамеры, как это говорят на родине двигателя). Первый вариант — самый экономичный, второй считался оптимальным в прежние годы. Сейчас, когда экономичность, во многих случаях, считается решающей, от предкамерных вариантов снова отказываются.

Рабочий процесс в дизеле может протекать, как и в бензиновом двигателе, в два или четыре такта. Подавляющее большинство дизелей — четырехтактные. Двухтактные проще реверсировать, поэтому они распространены на морских судах, где применяется жесткая связь с гребным валом. Камеры сгорания в двухтактных дизелях не разделяются из-за очевидных проблем с продувкой форкамеры.

Конструкция дизельного двигателя зависит от его мощности и назначения. Наиболее мощные двигатели, применяемые на судах и некоторых электростанциях, имеют крейцкопф — устройство для снижения боковых сил на поршень. Все мощные дизели имеют сложно устроенное дно, потому, что подвергаются высокой температуре.

Часть, обращенная в цилиндр, делается стальной, а остальная часть поршня (юбка) — алюминиевой. Кроме того, в поршне сделаны канавки для системы масляного охлаждения.

Типы дизельных двигателей различаются и по расположению цилиндров. Бывает рядовое, V-образное и даже такое, при котором цилиндры располагаются с разворотом на 180 градусов. Это зависит от тех условий, которые имеются на месте установки двигателя. Например, на современном грузовике или автобусе, скорее всего, будет применен двухрядный дизель, установленный под полом кабины водителя. Как устроен дизельный двигатель, будет зависеть и от наличия наддува.

Турбонаддув дизелей



Мощность дизельного двигателя, без увеличения расхода топлива, можно повысить при помощи турбокомпрессора. Тогда можно использовать еще неплохой кусочек диаграммы цикла Карно. Эксплуатация дизельного двигателя с турбокомпрессором имеет то преимущество, что используя энергию выхлопных газов можно раскрутить турбину, и на том же валу установить другую турбину — компрессор.

Этот компрессор будет нагнетать воздух, поступающий через впускной коллектор, увеличится заряд воздуха в цилиндрах, и, таким образом, мощность двигателя заметно возрастет. (Работу таких двигателей легко узнать по характерному свисту в момент раскручивания турбины.)

Плюсы и минусы дизельных двигателей


Преимущества дизельного двигателя — это высокий и постоянный крутящий момент в сочетании с высокой экологичностью выхлопных газов (это относится, правда, только к современным двигателям). Также вне конкуренции их высокий КПД, самый высокий среди ДВС. Известны дизели (MAN) дающие свыше 50%, (что считалось «теоретическим» максимумом). Там использован максимум всех современных достижений. Экономичность достигает до 40%, если провести сравнение с бензиновыми.

Проблемы дизельных двигателей, а без них техники не бывает, заключаются в тяжелом пуске, из-за высокой степени сжатия (до 25 в современных двигателях), на автомобилях приходится ставить мощный стартер и аккумулятор. Большая точность изготовления деталей насосов высокого давления и форсунок затрудняет обслуживание.

Дизели крайне чувствительны к механическим загрязнениям топлива, для очистки которого приходится применять даже центрифугу в составе топливной аппаратуры. При равном объеме в литрах, дизельный двигатель уступает бензиновому по мощности, при равной мощности дизель тяжелее. Дизельный двигатель требует более качественных сплавов для своего изготовления и заметно дороже бензинового.

И все же, сравнивая преимущества и недостатки дизельного двигателя, можно сделать выбор в пользу дизеля. Особенно этому способствует технический прогресс в области электроники и блоков управления двигателями. Система «общая магистраль» (common rail) и электромагнитные форсунки позволяет сильно упростить ТВНД, а блок управления доводит экономию топлива до максимума, поскольку работает на любых переходных режимах и успевает все отследить.

Также рекомендуем ознакомиться с данными видео о принципах работы и неисправностях дизельного двигателя:

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!


Ключевые теги: двигатель, двс, устройство автомобиля

общее устройство, принцип работы, ремонт

Процесс образования горючей смеси в дизельном двигателе происходит внутри цилиндров и почти одновременно с горением смеси.

По способу смесеобразования автомобильные дизельные двигатели делятся на несколько типов:
 — с непосредственным впрыском топлива;
 — с раздельными камерами предкамерного и вихревого типов.

Двигатели с камерами вихревого типа имеют наибольшее завихрение воздуха в процессе сжатия. Камера вихревого типа двигателя РАБА-МАН, установленного на автобусе Икарус , соединяется с надпоршневой полостью горловиной, направленной тангенциально по отношению к днищу поршня. При всасывании воздух, поступающий в цилиндр, совершает энергичное вращение, чем обеспечивает распределение поступившего из однодырочной форсунки топлива на всю поверхность камеры сгорания и его испарения.

Поскольку смесеобразование осуществляется в основном за счет интенсивности завихрения воздуха, уменьшаются требования к тонкости распыливания топлива форсункой и повышается устойчивость работы двигателя в больших диапазонах частот вращения коленчатого вала двигателя.

Способы смесеобразования в дизелях >>

Система питания дизельного двигателя обеспечивает: подачу топлива под высоким давлением при равномерном распределении его по объему камеры сгорания и в равных пропорциях во все цилиндры; дозирование необходимого количества топлива в соответствии с нагрузкой; подачу топлива в камеру сгорания в строго определенный момент такта сжатия за определенный отрезок времени.

Топливная аппаратура дизельных двигателей (секции насоса высокого давления, форсунки) изготовлена с высоким классом точности, поэтому не допускается попадание воды и механических примесей в топливо.

В соответствии с этими требованиями сконструирована система питания дизельного двигателя РАБА-МАН.

Система питания работает следующим образом.

Из топливного бака топливо засасывается топливоподкачивающим насосом и подается по нагнетательному топливопороводу к топливным фильтрам. Часть примесей, находящихся в топливе, улавливается фильтром предварительной очистки, расположенным на топливоподкачивающем насосе. Из фильтров топливо по топливопроводу поступает в топливный насос высокого давления. Из насоса оно подается по нагнетательным топливопроводам к форсункам в соответствии с порядком работы цилиндров.

Излишки топлива от форсунки по трубопроводу сбрасываются в топливный бак.

С помощью ручного насоса и топливоподкачивающего насоса можно наполнить топливом топливный насос высокого давления и топливные фильтры и удалить из них воздух.

Топливопровод, расположенный между топливным баком и топливоподкачивающим насосом, находится под разрежением; другой трубопровод, расположенный между топливоподкачивающим насосом и насосом высокого давления, находится под низким давлением, а топливопроводы, идущие от насоса высокого давления, — под высоким давлением.

На участках, находящихся под разряжением, и участках слива топлива трубопроводы представляют собой стальные трубки; на участке низкого давления трубопровод выполнен из пластмассовых прозрачных трубок.

Топливопроводы высокого давления изготовлены из специальных стальные трубок, отожженных и очищенных от окалины, и имеют одинаковую длину для всех цилиндров. Концы трубопровод высокого давления изготовлены с высадкой в форме конуса и прижаты накидными гайками через шайбы к конусным гнездам штуцеров топливного насоса и форсунок.

Во избежание поломок от вибрации трубопроводы закреплены специальными скобами, кронштейнами и кляммерами.

Кто изобрел дизельный двигатель? Дизель! | Биографии

Патент

История изобретения началась — на основании собственных расчетов Дизель написал небольшую брошюру о принципе работы предлагаемого им двигателя и принес в патентное ведомство заявку на свою идею. Через год заявка была удовлетворена.

С патентом и брошюрой в руках Дизель принялся искать предприятие для реализации своих замыслов. Наиболее благоприятные условия предложило предприятие Машиненфабрик Аугсбург-Мюнхен, или сокращенно MAN.

Рудольф Дизель
Фото: Источник

Предприятие обязалось нести все расходы по реализации патента, да еще платить Дизелю чрезвычайно высокую зарплату, пока он проводит испытания, — 800 марок в месяц. MAN приобрел права на производство, но без права переуступать другим.

Двигатель

Дизель сразу окунулся в работу. Первоначальная идея была такой: в цилиндры впрыскивают угольную пыль, воспламеняющуюся от тепла сжатия. Двигатель должен работать в соответствии с циклом Карно, то есть у него не будет внешнего охлаждения.

Уже при первой попытке Дизель обнаружил, что некоторые из его идей практически невыполнимы. Угольная пыль содержала минеральные частицы, оседавшие на поршневых кольцах и приводящие к катастрофическому абразивному износу цилиндров. Отсутствие внешнего охлаждения приводило к заклиниванию поршня в цилиндре. Схема двигателя, нарисованная Дизелем
Фото: Источник

Дизель — гений, он сразу же обнаружил недостатки разработки и предложил новый циклический процесс, носящий теперь его имя. Не буду утомлять читателя техническими подробностями, скажу лишь, что уже самый первый двигатель внутреннего сгорания, работавший согласно этому процессу, показал удивительные результаты.

Профессор Герлах и его ассистенты из Политеха в Мюнхене измерили эффективный коэффициент полезного действия (КПД) дизельного двигателя и получили поразительный результат: эффективный КПД нового двигателя составил почти 27%, в то время как у парового двигателя он был равен 3−5%, а у бензинового двигателя Отто — 10−12%.

Кроме того, дизельный двигатель работал на более дешевом и труднее воспламеняемом топливе.

Зенит

После такого успеха Альфред Нобель приобрел патент на двигатель за 100000 марок. Производители двигателей бросились покупать патент Дизеля. Изобретатель начал буквально купаться в золоте. Стационарный одноцилиндровый дизельный двигатель, Германия, Аугсбург, 1906 г.

Фото: ru.wikipedia.org

Но именно тогда Дизель разминулся с реальностью. Он достиг зенита своих возможностей и уже не мог сделать ничего лучше. Он создал самую экономичную тепловую машину. И через сто, и через миллиард лет никто не сможет превзойти ее эффективность, поскольку, как показывают теоретические расчеты, цикл Дизеля является наиболее экономичным в тепловых двигателях.

Именно этого Дизель не захотел понять. Он решил, что всегда будет превосходить всех, что его патенты никогда не перестанут продаваться. Но патент можно в большей или меньшей степени обойти, и в этом случае все развивается по другому сценарию. Никто не крадет идеи Дизеля, но все их усовершенствуют.

Роберт Бош создает топливный насос, впрыскивающий топливо без использования сжатого воздуха, как это делал Дизель, и процесс невероятно упрощается. Р. Дизель, К. Буц и профессор М. Шрётер после доклада в Касселе, 1898 г.
Фото: Источник

Метрополитен-Виккерс, огромный военно-промышленный комплекс в Великобритании, создает такие улучшения в конструкции двигателя для кораблей, что тот коренным образом отличается от прототипа, продаваемого компанией Дизеля.

Каждое улучшение патентуется и становится гораздо более ценным, чем основная идея, патентная защита которой быстро истекает.

Закат

Рудольф Дизель дал зеленый свет мощным дизельным двигателям, но заработал ненависть как коллег, инженеров-создателей двигателей, так и наиболее влиятельной силы на то время — угольных компаний.

За период 1904—1905 годов цена на нефть выросла в 2,5 раза, а доходность увеличилась более чем в 7 раз. Это напрямую повлияло на множество интересов. Наиболее сильно пострадали немецкие промышленники, владевшие самыми большими запасами угля в то время. Германия потеряла свое превосходство над Англией, и Дизель был объявлен виновником этого.

Промышленники начали подрывную войну против изобретателя: привели его предприятия к банкротству, и он потерял огромную часть своих вложений. Враги пытались уничтожить его и морально, вкладывая огромные средства в пропаганду, утверждая, что он не был отцом своего изобретения, а заимствовал чужие идеи.

Финансово противники его победили, но Дизелю осталось признание в научном мире, опровергшее клевету против него.

Солидаризм

Примерно в то же время Дизель начал заниматься социальными теориями, создал труд «Солидаризм. Естественное экономическое освобождение людей». В нем объясняется возможность возникновения общества, в котором большинство членов будут иметь свой собственный малый бизнес. Такое общество избежит революций, мятежей, беспорядков, жертв и обречено на процветание, думал Дизель. Рудольф Дизель
Фото: wikipedia.org

Эта теория не нашла большой поддержки в бурные годы перед Первой мировой войной и грядущей революцией. На пропаганду своей теории Дизель растратил большую часть денег, полученных в результате изобретения дизельного двигателя.

Конец

Таким образом, после нескольких лет изнурительной борьбы Рудольф Дизель зашел в тупик. Надо было выдавать замуж дочь, но денег на приданое не было. 19 сентября 1913 года он сел на корабль, чтобы поехать в Англию, и исчез. Три дня спустя в Северном море в рыболовные сети попал труп, опознанный как Дизель.

Убийство? Вряд ли — нет мотивов. Самоубийство? Может быть. Причин предостаточно: полный финансовый крах, огромные неоплаченные обязательства. Тем не менее смерть Рудольфа Дизеля остается одной из самых больших загадок современного мира. Раскроет ли ее кто-либо, мы можем только гадать.

Может, вы возьметесь?

Что это — дизель? Принцип работы, устройство и технические характеристики дизельного двигателя

Дизельные двигатели весьма распространены на легковых автомобилях. Многие модели имеют хотя бы один вариант в моторной гамме. И это без учета грузовиков, автобусов и строительной техники, где их применяют повсеместно. Далее рассмотрено, что такое дизель, конструкция, принцип работы, особенности.

Определение

Данный агрегат представляет собой поршневой двигатель внутреннего сгорания, функционирование которого основано на самовоспламенении распыленного топлива от нагрева либо сжатия.

Особенности конструкции

Бензиновый двигатель имеет те же конструктивные элементы, что и дизель. Схема функционирования в целом также аналогична. Отличие состоит в процессах формирования топливовоздушной смеси и ее сгорания. К тому же дизельные моторы отличаются более прочными деталями. Это обусловлено примерно вдвое более высокой степенью сжатия, чем у бензиновых двигателей (19-24 против 9-11).

Классификация

По конструкции камеры сгорания дизели подразделяют на варианты с раздельной камерой сгорания и с непосредственным впрыском.

В первом случае камера сгорания отделена от цилиндра и соединена с ним каналом. При сжатии поступающий в камеру вихревого типа воздух закручивается, что улучшает смесеобразование и самовоспламенение, которое начинается там и продолжается в основной камере. Дизельные двигатели данного типа ранее были распространены на легковых автомобилях в связи с тем, что они отличались пониженным уровнем шума и большим диапазоном оборотов от рассмотренных далее вариантов.

В дизельных двигателях с непосредственным впрыском камера сгорания находится в поршне, а топливо подается в надпоршневое пространство. Такая конструкция изначально использовалась на низкооборотных моторах большого объема. Они отличались высоким уровнем шума и вибраций и низким расходом топлива. Позднее, с появлением топливных насосов высокого давления с электронным управлением и оптимизацией процесса сгорания, конструкторы достигли стабильной работы при диапазоне до 4500 об./мин. К тому же возросла экономичность, снизилась шумность и уровень вибраций. Среди мер по уменьшению жесткости работы – многостадийный предвпрыск. Благодаря этому двигатели данного типа получили в последние два десятилетия обширное распространение.

По принципу функционирования дизели подразделяют на четырехтактные и двухтактные, как и бензиновые моторы. Их особенности рассмотрены далее.

Принцип функционирования

Чтобы понимать, что такое дизель и чем обусловлены его функциональные особенности, необходимо рассмотреть принцип работы. Приведенная выше классификация поршневых ДВС основана на количестве тактов, входящих в рабочий цикл, которые выделяют по величине угла поворота коленчатого вала.

Следовательно, рабочий цикл четырехтактных двигателей включает 4 фазы.

  • Впуск. Происходит при повороте коленвала от 0 до 180°. При этом воздух проходит в цилиндр через открытый на 345-355° впускной клапан. Одновременно с ним во время поворота коленвала на 10-15° открыт выпускной клапан, что называют перекрытием.
  • Сжатие. Поршень, двигаясь вверх при 180-360°, сжимает воздух в 16-25 раз (степень сжатия), а впускной клапан закрывается в начале такта (при 190-210°).
  • Рабочий ход, расширение. Происходит при 360-540°. В начале такта до достижения поршнем верхней мертвой точки топливо подается в горячий воздух и воспламеняется. Это особенность дизельных двигателей, отличающая их от бензиновых, где происходит опережение зажигания. Выделяющиеся при этом продукты горения толкают поршень вниз. При этом время сгорания топлива равно времени его подачи форсункой и длится не дольше продолжительности рабочего хода. То есть при рабочем процессе давление газов постоянно, вследствие чего дизели развивают больший крутящий момент. Также важной особенностью таких моторов является необходимость обеспечения избытка воздуха в цилиндре, так как пламя занимает небольшую часть камеры сгорания. То есть отличается пропорция топливовоздушной смеси.
  • Выпуск. При 540-720° поворота коленвала открытый выпускной клапан поршень, двигаясь вверх, вытесняет выхлопные газы.

Двухтактный цикл отличается укороченными фазами и единым процессом газообмена в цилиндре (продувкой), происходящей между концом рабочего хода и началом сжатия. При движении поршня вниз продукты горения удаляются через выпускные клапаны или окна (в стенке цилиндра). Позже открываются впускные окна для поступления свежего воздуха. Когда поршень поднимается, все окна закрываются, и начинается сжатие. Чуть ранее достижения ВМТ впрыскивается и воспламеняется топливо, начинается расширение.

Из-за сложности обеспечения продувки вихревой камеры двухтактные моторы бывают только с непосредственным впрыском.

Производительность таких двигателей выше в 1,6-1,7 раз, чем характеристики дизеля четырехтактного типа. Ее прирост обеспечивается вдвое более частым осуществлением рабочих ходов, но частично сокращается из-за их меньшей величины и продувки. Вследствие удвоенного количества рабочих ходов двухтактный цикл особо актуален в случае невозможности увеличения частоты вращения.

Основной проблемой таких двигателей является продувка из-за ее непродолжительности, что невозможно компенсировать без снижения эффективности за счет укорочения рабочего хода. К тому же невозможно разделить выхлоп и свежий воздух, из-за чего часть последнего удаляется с отработанными газами. Данную проблему можно решить путем обеспечения опережения выпускных окон. В таком случае газы начинают удаляться до продувки, и после закрытия выпуска цилиндр дополняется свежим воздухом.

К тому же при использовании одного цилиндра возникают сложности с синхронностью открытия/закрытия окон, поэтому существуют двигатели (ПДП), в которых каждый цилиндр имеет два поршня, движущихся в одной плоскости. Один из них контролирует впуск, другой – выпуск.

По механизму осуществления продувку подразделяют на щелевую (оконную) и клапанно-щелевую. В первом случае окна служат и впускными и выпускными отверстиями. Второй вариант предполагает их использование в качестве впускных отверстий, а для выпуска служит клапан в головке цилиндра.

Обычно двухтактные дизели применяют на тяжелых транспортных средствах вроде кораблей, тепловозов, танков.

Топливная система

Топливная аппаратура дизельных двигателей существенно сложнее, чем у бензиновых. Это объясняется высокими требованиями к точности подачи топлива по времени, количеству и давлению. Основные компоненты топливной системы – ТНВД, форсунки, фильтр.

Широко применяется система подачи топлива с компьютерным управлением (Common-Rail). Она впрыскивает его двумя порциями. Первая из них маленькая, служащая для повышения температуры в камере сгорания (предвпрыск), что позволяет снизить шум и вибрации. К тому же данная система повышает на малых оборотах крутящий момент на 25%, снижает расход топлива на 20% и содержание сажи в выхлопных газах.

Турбонаддув

На дизельных двигателях очень широко применяют турбины. Это объясняется более высоким (в 1,5-2) раза давлением выхлопных газов, которые раскручивают турбину, что позволяет избежать турбоямы, обеспечив наддув с более низких оборотов.

Холодный запуск

Можно найти множество отзывов о том, что при отрицательных температурах не заводится дизель. Сложность запуска таких моторов в холодных условиях обусловлена тем, что для этого требуется больше энергии. Для облегчения процесса их оснащают предпусковым подогревателем. Данное устройство представлено свечами накаливания, размещенными в камерах сгорания, которые при включении зажигания подогревают воздух в них и работают еще в течение 15-25 секунд после запуска для обеспечения стабильности работы непрогретого мотора. Благодаря этому дизели заводятся при температурах -30…-25 °С.

Особенности обслуживания

Для обеспечения долговечности при эксплуатации необходимо знать, что такое дизель и как его обслуживать. Относительно невысокая распространенность рассматриваемых двигателей в сравнении с бензиновыми объясняется в том числе более сложным обслуживанием.

Прежде всего это касается топливной системы высокой сложности. Из-за этого дизели крайне чувствительны к содержанию в топливе воды и механических частиц, а ее ремонт дороже, как и двигателя в целом в сравнении с бензиновым того же уровня.

В случае наличия турбины также высоки требования к качеству моторного масла. Ее ресурс обычно составляет 150 тыс. км, а стоимость высока.

В любом случае на дизельных двигателях менять масло следует чаще, чем на бензиновых (в 2 раза по европейским нормам).

Как было отмечено, у данных моторов встречаются проблемы холодного запуска, когда при низких температурах не заводится дизель. В некоторых случаях это вызвано использованием неподходящего топлива (в зависимости от сезона на таких двигателях применяют различные сорта, так как летнее топливо при низких температурах застывает).

Эксплуатационные качества

К тому же многим не по душе такие качества дизельных моторов, как меньшие мощность и диапазон рабочих оборотов, более высокий уровень шума и вибраций.

Бензиновый двигатель действительно обычно превосходит в производительности, в том числе и литровой мощности, аналогичный дизель. Мотор рассматриваемого типа при этом имеет более высокий и ровный график крутящего момента. Повышенная степень сжатия, обеспечивающая больший крутящий момент, вынуждает применять более прочные детали. Так как они тяжелее, снижается мощность. К тому же это сказывается на массе двигателя, а следовательно, и автомобиля.

Небольшой диапазон рабочих оборотов объясняется более длительным возгоранием топлива, вследствие чего на высоких оборотах оно не успевает догореть.

Повышенный уровень шума и вибраций вызывает резкое нарастание давления в цилиндре при воспламенении.

Основными достоинствами дизелей считают более высокую тяговитость, экономичность и экологичность.

Тяговитость, то есть высокий крутящий момент на малых оборотах, объясняется сгоранием топлива по мере впрыска. Это обеспечивает большую отзывчивость и облегчает эффективное использование мощности.

Экономичность обусловлена как низким расходом, так и тем, что топливо для дизеля дешевле. К тому же возможно использовать в качестве него низкосортные тяжелые масла благодаря отсутствию строгих требований к испаряемости. А чем топливо тяжелее, тем выше эффективность мотора. Наконец, дизели работают на бедных смесях в сравнении с бензиновыми моторами и при высокой степени сжатия. Последнее обеспечивает меньшие потери тепла с отработанными газами, то есть большую эффективность. Все данные меры снижают расход топлива. Дизель, благодаря этому, тратит его на 30-40% меньше.

Экологичность дизелей объясняется тем, что в их выхлопных газах ниже содержание окиси углерода. Это достигается применением сложных систем очистки, благодаря чему сейчас бензиновый двигатель соответствует тем же экологическим нормам, что и дизель. Мотор такого типа ранее значительно уступал бензиновому в данном отношении.

Применение

Как понятно из того, что такое дизель и каковы его характеристики, такие моторы наиболее подходят для тех случаев, когда необходима высокая тяга на низких оборотах. Поэтому ими оснащают почти все автобусы, грузовики и строительную технику. Что касается частных транспортных средств, среди них такие параметры наиболее важны для внедорожников. Благодаря высокой экономичности данными моторами оснащают и городские модели. К тому же они удобнее в управлении в таких условиях. Тест-драйвы дизелей свидетельствуют об этом.

Генеральный директор ClearFlame планирует установить дизельные двигатели на этаноле в сельскохозяйственном оборудовании и портативных генераторах

«И, кроме того, когда мы говорим с автопарками о том, что они предпочтут использовать немного больший бак или просто заправляться немного чаще, ваш типичный дизельный грузовик будет иметь запас хода около 1200 миль.Необходимость дозаправки через 700 миль не беспокоит большинство автопарков. А те, у кого они есть, могут снова нести бак немного большего размера».

Когда дело доходит до мощности, крутящего момента и всех показателей производительности, которые фермы ожидают от дизельного двигателя, Джонсон сказал, что технология ClearFlame смогла сохранить эти характеристики.

ClearFlame использует другую систему впрыска топлива и более высокотемпературный процесс сгорания, пояснил он: «И когда вы соедините эти две вещи вместе, мы, наконец, сможем показать, что вы можете получить все те же точные параметры производительности дизельного топлива. что вы ожидаете.

СНИЖЕНИЕ УГЛЕРОДА НА ЭТАНОЛЕ

Администрация Байдена в значительной степени упускает из виду роль этанола в общей стратегии сокращения выбросов углерода, которая настаивает на расширении использования электромобилей. что электрификация и водород могут сделать для транспортного сектора

Тем не менее, Джонсон сказал, что администрация также ожидает большего сокращения выбросов CO2 на транспорте за счет низкоуглеродного топлива, чем за счет электромобилей или водорода, как часть этого плана.

Замена дизельного топлива этанолом может привести к сокращению выбросов углерода в США на гигатонну, сказал он.

В настоящее время производители этанола в США могут производить около 17 миллиардов галлонов в год — или около 11% от того, что может потребоваться для замены дизельного топлива этанолом.

«Никто не может сказать, что такие виды топлива, как этанол, не играют никакой роли, — сказал Джонсон. «Это ошеломляющая цифра, это все равно, что избавиться от 90 миллиардов галлонов дизельного топлива. Возьмем, что это значит для этанола.Это около 150 миллиардов галлонов этанола. Потенциал рынка здесь абсолютно огромен». этанола, данные безошибочны: его общий показатель углеродоемкости равен, если не лучше, чем электромобилям в современном состоянии, сказал он. заменить дизельные двигатели.

«На самом деле это одно из самых больших заблуждений, с которыми я сталкиваюсь, когда говорю, что наш грузовик работает на Е98», — сказал Джонсон.

«Люди говорят, что вы не можете получить это топливо. Я думаю, что существует какое-то заблуждение, что этанол производится на заводах по производству этанола как E10 или что-то в этом роде. Как вы все знаете, экономика этанола очень конкурентоспособна, а также сокращение выбросов углерода, сравнимое с выбросами электромобилей, и это было подтверждено многими группами», — сказал Джонсон.

В частности, такие компании, как Гарвардский университет, Университет Тафтса и Массачусетский технологический институт, обнаружили, что этанол снижает выбросы CO2 на 45-50% по сравнению с ископаемым топливом.

«Итак, это не идеально, и я не думаю, что мы должны заявлять, что мы считаем этанол идеальным топливом, но это очень похоже на уровень сокращения выбросов углерода, который вы получаете при переходе на электромобиль. сегодня, потому что сетка тоже не идеальна», — сказал Джонсон.

Хотя экологические группы и другие организации считают электромобили будущим всех видов транспорта, Джонсон сказал, что в целом существует мнение, что грузовики для дальних перевозок вряд ли в ближайшее время откажутся от жидкого топлива.

«Итак, люди будут немного спорить о том, как быстро такие грузовики могут электрифицироваться», — сказал он.

«Конечно, тот же аргумент существует и в отношении легковых автомобилей. Я действительно считаю, что электрификация — это когда, а не если, но я думаю, что важно помнить, что когда действительно зависит от сектора.»

Хотя многие представители индустрии этанола стремятся атаковать электромобили, Джонсон сказал, что этанолу необходимо продолжать улучшать свои характеристики в ответ на вызов электромобилей.

«Жизнеспособная стратегия», — сказал он. «Да, это правда, что они позиционируют себя как экологически чистые, хотя это не так, потому что сеть не является чистой. Все это правда, но, в конце концов, у них есть шанс улучшить свой продукт, они заслужили этот шанс.Сектор этанола может дополнить эту возможность».

В некоторых кругах считают, что этанол — это топливо, которое можно преобразовать в топливо с еще меньшим выбросом углерода, включая возобновляемое дизельное топливо.

«ClearFlame говорит, что это просто неправильная стратегия. для этого рынка, — сказал он. различные компании и др.

Этанол имеет возможность избавиться от представления о том, что переход на экологически чистые технологии обходится дорого.

«Мир уже знает, что нам нужно жидкое топливо с низким содержанием углерода», — сказал он. «Они просто не понимают, что этанол является хорошим низкоуглеродистым жидким топливом и что его можно использовать в тех приложениях, которые больше всего нуждаются в жидком топливе. И это сектор, который действительно долгое время играет в обороне.

«Но я думаю, здесь есть возможность перейти в наступление.Если мы серьезно относимся к нашим климатическим целям, вам нужно это топливо, и вы должны выслушать эту историю». c) Copyright DTN, LLC, 2022. Все права защищены.

Европейский суд выносит решение по устройству Defeat на дизельном двигателе

Недавно Суд Европейского союза опубликовал решение по делу C-693/18CLCV и другие, касающееся размещения на рынке транспортных средств, оснащенных программным обеспечением, способным искажение результатов сертификационных испытаний по выбросам газообразных загрязняющих веществ.

Суд пришел к выводу, что запрещается устанавливать устройство поражения, которое систематически улучшает работу системы контроля выбросов транспортного средства во время процедур утверждения и, таким образом, получает одобрение транспортного средства.


Правовая основа и аргументация суда

Постановление № 715/2007 прямо запрещает использование устройств отключения, которые снижают эффективность систем контроля выбросов при нормальных условиях эксплуатации автомобиля. Суд указал, что для того, чтобы запрещенная установка устройства отключения, снижающего эффективность системы контроля выбросов, была оправданной, наличие такого устройства должно обеспечивать защиту двигателя от внезапных и исключительных повреждений, и что только те непосредственные риски повреждения, которые создают конкретную опасность при движении транспортного средства, оправдывают использование защитного устройства.

Суд продолжает, что запрет, установленный Регламентом, был бы бессмысленным и лишенным какого-либо полезного эффекта, если бы использование запрещенных устройств отключения было разрешено с единственной целью защиты двигателя от засорения и старения. Суд пришел к выводу, что блокирующее устройство, которое во время процедур утверждения систематически улучшает работу системы контроля выбросов транспортного средства для соблюдения предельных значений выбросов, установленных Регламентом № 715/2007, и, таким образом, получает одобрение транспортного средства, не может подпадать под действие объем исключения из запрета на такие устройства, предусмотренного Регламентом, даже если это устройство способствует предотвращению старения или засорения двигателя.

Дополнительные разъяснения Суда:

  • Относительно экспертизы на предмет того, считается ли программное обеспечение «элементом дизайна» для целей Регламента № 715/2007, поскольку отсутствует определение понятия «элемент конструкции», Суд пояснил, что термин «элемент конструкции» «обозначает в его обычном смысле объект, изготовленный с целью его включения в функциональную единицу, и что из положения ясно, что понятие «поражение «устройство», упомянутое в нем, обозначает «любой» элемент дизайна».Суд пришел к выводу, что поскольку эффективность загрязнения связана с открытием клапана рециркуляции отработавших газов, который управляется исходным кодом программного обеспечения, установленного на вычислителе, и, как следствие, там, где он влияет на работу система контроля выбросов и снижает ее эффективность — программное обеспечение, установленное на вычислителе управления двигателем, не является «элементом конструкции» для целей Регламента № 715/2007;
  • Суд определил, входит ли технология, используемая в системе рециркуляции отработавших газов, которая снижает выбросы, производимые выше по потоку, в понятие «система контроля выбросов» для целей Регламента.Поскольку цель сокращения выбросов изложена в преамбуле Регламента, Суд счел необходимым предусмотреть устройства, предназначенные для измерения и управления выбросами во время использования транспортного средства. Суд заявил, что Регламент устанавливает цель, которую должны выполнить производители автомобилей, — ограничить выбросы выхлопных газов, не указывая средств для ее достижения. Из Регламента № 715/2007 следует, что понятие «система контроля выбросов» включает технологии и стратегию, присущие двигателям транспортных средств, которые направлены на ограничение образования выбросов, а также те, которые предназначены для сокращения выбросов после их производства.Технологии и стратегии, которые сокращают выбросы «вниз по течению», то есть после их производства, и те, которые сокращают выбросы «вверх по течению», входят в сферу действия концепции «системы контроля выбросов»;
  • Рассмотрев понятие «устройство отключения» по смыслу этого Регламента, Суд постановил, что программное обеспечение, такое как рассматриваемое, изменяет уровень выбросов транспортного средства в зависимости от условий вождения, которые оно обнаруживает, и гарантирует, что пределы выбросов соблюдаются только тогда, когда эти условия соответствуют условиям, применяемым во время процедур утверждения, — представляет собой средство поражения.Кроме того, также было установлено, что программное обеспечение представляет собой устройство для отказа, даже если в определенных случаях можно наблюдать улучшение работы системы контроля выбросов в нормальных условиях эксплуатации транспортного средства. Суд добавил, что тот факт, что нормальные условия использования транспортного средства могут в исключительных случаях соответствовать условиям вождения, применявшимся во время процедур утверждения, и улучшать, в определенных случаях, работу рассматриваемого устройства, не имеет отношения к этой интерпретации, поскольку целью сокращения выбросов является обычно не встречались в нормальных условиях эксплуатации автомобиля.

02.12.2021

Ника Гаврилович

Издательский отдел Obelis


Вы размещаете свои автомобили на рынке ЕС? Соответствуют ли ваши автомобили новым Правилам дорожного движения? Свяжитесь с Обелис сегодня!

Свяжитесь с нами

Справки:

  • Суд Европейского Союза. (17.12.2020). Решение по делу C-693/18CLCV и др. (устройство поражения дизельных двигателей). ПРЕСС-РЕЛИЗ №170/20.Получено 02.08.2021 с https://curia.europa.eu/jcms/upload/docs/application/pdf/2020-12/cp200170en.pdf
  • Официальный журнал Европейского Союза. (2007). Регламент (ЕС) № 715/2007 Европейского парламента и Совета от 20 июня 2007 г. об утверждении типа автомобилей в отношении выбросов легковых и грузовых автомобилей (Евро 5 и Евро 6), а также о доступе к ремонту и обслуживанию транспортных средств. информация о техническом обслуживании (текст, имеющий отношение к ЕЭЗ). Получено 02.08.2021 с сайта https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/ALL/?uri=CELEX%3A32007R0715
  • Официальный журнал Европейского Союза. (2017). Регламент (ЕС) 2019/2144 Европейского парламента и Совета от 27 ноября 2019 г. о требованиях к одобрению типа автомобилей и их прицепов, а также систем, компонентов и отдельных технических узлов, предназначенных для таких транспортных средств, в части их общей безопасности и защита пассажиров транспортных средств и уязвимых участников дорожного движения, внесение поправок в Регламент (ЕС) 2018/858 Европейского парламента и Совета и отмена Регламентов (ЕС) № 78/2009, (ЕС) № 79/2009 и (ЕС) № 661. /2009 Европейского парламента и Регламента Совета и Комиссии (ЕС) № 631/2009, (ЕС) № 406/2010, (ЕС) № 672/2010, (ЕС) № 1003/2010, (ЕС) № 1005 /2010, (ЕС) № 1008/2010, (ЕС) № 1009/2010, (ЕС) № 19/2011, (ЕС) № 109/2011, (ЕС) № 458/2011, (ЕС) № 65/2012 , (ЕС) № 130/2012, (ЕС) № 347/2012, (ЕС) № 351/2012, (ЕС) № 1230/2012 и (ЕС) 2015/166 (текст имеет значение для ЕЭЗ).Получено 02.08.2021 с https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2019/2144/oj

Они работают или нет?

Хорошо, если вы в любом случае не уверены в этой теме, просто убедитесь, что вы прочитали наше руководство ниже, мы сортируем факты из BS в отношении экономии топлива для дизельных двигателей.

Дизельные топливные устройства и разделить на 3 основные области или классы гаджетов, которые сэкономят вам кучу денег и увеличат мощность ваших двигателей, ну если бы в жизни все было так 😊 — мы обсуждаем самые распространенные устройства для экономии топлива, как в линейные кондиционеры топлива, регуляторы расхода воздуха, присадки, трубные магниты, топливные таблетки и прочие штучки сомнительной ценности.


Эти «так называемые» катализаторы и кондиционеры для экономии топлива существуют всегда, и на рынке нет недостатка в них.

Это один из самых раскрученных и используемых гаджетов на рынке, вы просто устанавливаете устройство в водопроводную сеть подачи топлива – насколько просто это может быть, чтобы сразу начать экономить деньги на счетах за топливо? Без сомнения, это волшебное шоу по экономии топлива, просто 5 звезд дерьма

Если вы читаете шумиху в рекламе этих устройств, это читается так, как будто они взяли 30 слов из книги по химии и превратили их в предложения, такие как «молекулы в топливном накопителе xyx преломляются в высокоэффективные кластеры атомов, усиливающие нейтроны, которые просто лучше сгорает в вашем двигателе», думаете, вы уже где-то это читали? — ну, мы просто придумали это, как они делают в своем стиле рекламы «дерьмовых мозгов», обычном для продавцов, экономящих топливо.

Эти гаджеты обычно представляют собой цилиндр со «особыми битами и шариками» внутри, такими как магниты, специальные камни, драгоценные металлы и другие предметы, такие как бабушкины трусики, которые даже можно найти внутри этих устройств. Итак, если у бабушки не хватает нижнего белья, скорее всего, оно было засунуто в топливный бак, вы думаете, что это сработает.

Другие каталитические устройства простой установки

Вы даже можете приобрести простое в установке магнитное устройство, которое просто монтируется на топливопровод с помощью кабельной стяжки или резиновой ленты.

Для ленивых установщиков, еще одно не очень распространенное каталитическое устройство просто падает прямо в топливный бак, устанавливается за считанные секунды и начинает экономить ваши деньги, ну на самом деле никогда.

Топливные таблетки также довольно распространены, они растворяются со временем, в отличие от другого катализатора, упомянутого выше, который обычно представляет собой металлический предмет.

Эти устройства наверняка будут стоить вам денег и на самом деле не спасут вас от всех тестов, проведенных независимыми источниками, которые мы отметили.

Заявленные преимущества топливных катализаторов:

Катализатор в топливной магистрали, вставляется в бак или устанавливается вокруг топливопровода, топливные таблетки:


Следующим наиболее рекламируемым товаром является вращатель воздушного потока, он выпускается под десятками разных брендов.Они утверждают, что установка устройства в воздухозаборный канал создает эффект завихрения, вихря, циклона, прерывателя или вихря на потоке воздуха до того, как он попадет в двигатель, благодаря чему все работает намного лучше с точки зрения сгорания. коммерческое предложение. Некоторые даже заявляют, что чем больше спиннеров вам подходит, тем больше вы выигрываете (или, на самом деле, тем больше они зарабатывают).

По сути, это небольшое металлическое устройство, похожее на лопасть вентилятора. Обычно их легко установить, и некоторые компании изготавливают их в соответствии с маркой и моделью вашего автомобиля.Более крупные двигатели имеют общий размер, соответствующий размеру ваших воздуховодов.

Эти устройства, безусловно, будут стоить несколько долларов, но на самом деле не сэкономят вам денег во всех тестах, которые мы отметили в независимых источниках.

Некоторым людям, которые устанавливали вращатели воздушного потока, приходилось платить за ремонт сломанных двигателей, да, эти маленькие металлические лопасти оторвались от внешнего корпуса и попали прямо в двигатель. Поэтому остерегайтесь установки любого подобного устройства в систему впуска вашего двигателя, не только из-за того, что они не работают, просто подумайте о возможности отказа двигателя от использования этого типа устройства, если оно развалится и попадет в ваш двигатель. внутренние компоненты двигателей.

Заявленные преимущества расходомеров воздушного потока:
  • 10 – 30 % экономии топлива
  •  Большое Увеличение выходной мощности
  •  Уменьшение турбо-задержки
  •  Меньше дыма, меньше выбросов


Просто залейте его в топливный бак, мгновенная эффективность Виагры для вашего двигателя – если только.

Нам известны некоторые высококачественные присадки, которые эффективны для тех целей, для которых они разработаны и рекламируются, но имейте в виду, что большинство известных марок топлива уже содержат ряд присадок в своем топливе, которое вы покупаете на заправочной станции.Хотя этого уровня добавки может быть недостаточно, чтобы помочь двигателю, скажем, с грязными форсунками. Использование этих присадок в вашем топливе для нормально работающего двигателя — пустая трата денег.

Мы знаем, что типы присадок доказали свою эффективность, например, при очистке топливных форсунок, что обеспечивает большую эффективность и экономию топлива, если эти проблемы снижают нормальную производительность двигателя.

Присадки не улучшат характеристики двигателя по сравнению с его первоначальными базовыми показателями, но они могут помочь вернуть двигатель к его пиковому уровню, если, скажем, у вас была плохая партия топлива или у вас были проблемы с водой или жуками в вашем баке.

Они также помогут сохранить стабильность вашего топлива в течение более длительного времени, если, скажем, топливо не используется или находится на хранении.

Заявленные преимущества присадок к топливу:

Примечание. Они не улучшат работу двигателя, если у вас нет проблем, и не превысят исходный уровень производительности.


Отзывы о фальшивом устройстве экономии топлива

Веб-сайты и порталы с отзывами о гаджетах для экономии топлива полны положительных отзывов пользователей.Некоторые из них от реальных клиентов, а некоторые написаны людьми, которые их продают — да, фальшивые отзывы, в наши дни это распространено.

Реальные клиенты непреднамеренно (не осознавая этого) адаптируют свой стиль вождения для большей экономии топлива, когда они устанавливают устройство, они начинают входить в повороты вместо того, чтобы входить в них с силой, или просто гораздо меньше используют переднюю ногу во время вождения. Этот метод вождения часто рекомендуется в инструкциях, прилагаемых к этим устройствам; клиент убежден, что это действительно работает, поэтому пишет восторженный отзыв о продукте — это эффект плацебо.Советы по вождению, вероятно, могут быть самой полезной частью покупки, так что на самом деле это не пустая трата ваших денег.


Обзор гаджетов для экономии топлива

Люди не будут читать бесплатную книгу о том, как экономно водить машину, которая сэкономит им деньги, но они с радостью потратят сотни долларов на неработающие устройства.

Если бы вы изобрели устройство с болтовым креплением, которое могло бы сэкономить всего четверть процента топлива и увеличить мощность, вы бы в одночасье стали мультимиллионером.Производители двигателей выбьют дверь, чтобы увидеть вас.

Если бы только настоящие устройства для экономии топлива было так просто построить. Человеческая природа часто связана с убеждениями, а факты иногда не являются чем-то, что приходит на ум.

Если вы тратите свои с трудом заработанные деньги на гаджеты для экономии топлива – удачи вам! Мы пытались вас предупредить 🙂


 Отличное видео ниже для получения дополнительной информации об экономии топлива

Инфографика «Все, что вам нужно знать об экономии дизельного топлива»


Дизельные двигатели тогда и сейчас: как разрабатывались устройства для снижения выбросов

Сначала дизельные двигатели появились в форме, аналогичной промышленным паровым двигателям, но в конечном итоге нашли свое применение в легковых автомобилях.С первого момента они поразили инженеров обеспечиваемой эффективностью.

По сравнению с паровым двигателем с аналогичной конфигурацией блок воспламенения от сжатия обеспечивает значительный уровень термодинамического КПД (18% по сравнению с 32-35%).

Двигатели с воспламенением от сжатия более эффективны, чем их аналоги с искровым зажиганием, потому что дизельное топливо содержит больше энергии по объему, чем бензин.

У них также более высокая степень сжатия, что снижает расход топлива на холостом ходу.Современные дизельные двигатели достигают максимальной эффективности 45% в легковых автомобилях, и ученые ожидают, что они достигнут уровня 55%. Теоретически дизельный цикл имеет максимальную эффективность 75%, но на практике это еще не достигнуто.

Поклонники дизельных двигателей ценят высокий уровень крутящего момента, обеспечиваемый этими силовыми агрегатами, а также тот факт, что они обеспечивают более ранний пиковый крутящий момент и широкий диапазон оборотов. Однако дизельные двигатели не достигают таких же уровней мощности, как бензиновые двигатели эквивалентной мощности, поскольку они должны работать при более низких оборотах двигателя. В чем проблема с выбросами дизельного двигателя?
С самого начала дизельные двигатели производят меньше углекислого газа, чем аналогичные бензиновые двигатели. Однако они производят больше твердых частиц и других токсичных загрязнителей воздуха. Наиболее вредными из них являются мелкие частицы, представляющие опасность для здоровья, а некоторые из них были внесены Всемирной организацией здравоохранения в список канцерогенных (вызывающих рак).

Поэтому дизельные двигатели начинаются как более опасные для планеты и живых организмов.Этот риск для здоровья уже известен как профессиональный риск для дальнобойщиков и железнодорожников, но население в целом, подвергающееся воздействию двигателей этого типа, находится под угрозой.

Из-за этого нормы выбросов для дизельных двигателей становились все более и более строгими, но не всем производителям удавалось их соблюдать, как показал скандал с Dieselgate. Проблема
Топливно-воздушная смесь в дизельных двигателях часто приводит к неполному сгоранию, и частицы, производимые этими силовыми установками, варьируются от одного приложения к другому.Мы сосредоточимся на современных четырехтактных дизельных двигателях для легковых автомобилей. Они могут генерировать крошечные наночастицы, которые опасны для здоровья человека, поскольку могут проникать в легкие и в конечном итоге вызывать респираторные заболевания.

Неполное сгорание дизельных двигателей также вызывает образование других частиц и сажи. В зависимости от качества топлива образование частиц может варьироваться. Современные двигатели с воспламенением от сжатия требуют для правильной работы дизельного топлива с низким содержанием серы. Первые решения
Каталитический нейтрализатор был одним из первых решений, предложенных автомобильной промышленностью для снижения выбросов автомобилей с дизельными двигателями.Первоначально в технологии использовались двухкомпонентные каталитические нейтрализаторы, которые катализировали окислительно-восстановительную реакцию. Со временем они превратились в трехполосные преобразователи. Последний обладал способностью снижать содержание оксидов азота, опасного для здоровья человека газа, а также элемента, который в избытке вырабатывали двигатели, пораженные дизельгейтом.

Каталитические нейтрализаторы объединяют кислород и монооксид углерода с несгоревшими углеводородами для получения диоксида углерода и воды. Они делают это, используя редкие металлы, такие как родий, палладий, платина, а также керамические детали.Хотя дизельные и бензиновые двигатели требуют разных каталитических нейтрализаторов, они работают по одному и тому же принципу. Катализаторы окисления дизельных двигателей
В конце концов, более строгие стандарты выбросов вынудили автопроизводителей разработать специальные каталитические нейтрализаторы для двигателей с воспламенением от сжатия. Эти устройства используют платину, оксид алюминия и палладий в качестве катализаторов, которые окисляют углеводороды и окись углерода, образующиеся в процессе сгорания.

Процесс требует кислорода и образует двуокись углерода и воду.Большинство преобразователей в конечном итоге работают с эффективностью 90% и значительно уменьшают запах сажи и дизельного топлива. Но у вас все еще остались некоторые частицы, которые нужно устранить.

Однако каталитическим нейтрализаторам не удается снизить содержание вредных газов оксидов азота (NOx), так как попытка сделать это может привести к реакции с высоким содержанием кислорода в нейтрализаторе. Поэтому для снижения выбросов NOx дизельными двигателями необходим другой метод.

Одним из первых решений для достижения этой цели была рециркуляция выхлопных газов.Это работает и для бензиновых двигателей. Рециркуляция выхлопных газов
В методе снижения выбросов за счет рециркуляции выхлопных газов используется специальный клапан, называемый клапаном рециркуляции отработавших газов, который направляет выхлопные газы обратно в цилиндры двигателя через впускное отверстие. Идея, стоящая за этим, состоит в том, чтобы обеспечить газы, инертные к горению, для поглощения тепла, выделяемого в процессе воспламенения.

Снижение температуры в камере сгорания приводит к уменьшению выбросов NOx и повышает надежность за счет снижения нагрузки на внутренние компоненты двигателя.Снижение выбросов NOx с помощью этого метода достигается за счет того, что газообразный оксид азота образуется только при очень высоких давлениях и температурах.

Выхлопные газы не имеют постоянной рециркуляции в современных двигателях, так как это неэффективно во всех условиях эксплуатации. В дизельных двигателях коэффициент рециркуляции отработавших газов достигает 50 %, что положительно сказывается на снижении выбросов NOx. Приложения варьируются от одной компании к другой, но обычно они используют теплообменник для снижения температуры рециркулируемых выхлопных газов перед их впрыском во впуск.Современные системы управляются электронным способом с использованием нескольких датчиков для обеспечения максимальной эффективности.

Mazda — единственный автопроизводитель, достигший стандарта Евро-6 с технологией контроля EGR NOx. Они могут это сделать, потому что дизельные силовые установки Mazda SkyActiv имеют самую низкую степень сжатия среди всех серийных двигателей с воспламенением от сжатия. Дизельный сажевый фильтр
Поскольку каталитические нейтрализаторы не защищают от частиц углерода, для автомобилей с дизельными двигателями стали требоваться сажевые фильтры.В них также используется несколько редких металлов, и они направляют выхлопные газы к своим стенкам, покрытым кордиеритом или карбидом кремния, где задерживаются частицы сажи. ЭБУ двигателя контролирует уровень частиц в сажевом фильтре и время от времени запускает регенерацию.

Цикл регенерации DPF временно использует больше топлива, чтобы он мог достичь высоких температур, необходимых для очистки сажевого фильтра. Чаще в этом нуждаются автомобили с дизельным двигателем, которые часто ездят только в городских условиях.

Если водитель не знает, что сажевый фильтр его автомобиля проходит этап регенерации, и выключает двигатель, фильтр может быть засорен. Если не предпринять никаких действий, DPF может в конечном итоге выйти из строя и потребовать замены.

Автомобиль с дизельным двигателем с неисправным устройством контроля выбросов не будет работать должным образом и потребует дорогостоящего ремонта. Тот же автомобиль не пройдет проверку на выбросы, если его проверяют с неисправным сажевым фильтром. Когда дизельного сажевого фильтра было недостаточно
В случае большинства дизельных двигателей для транспортных средств дизельного сажевого фильтра оказалось недостаточно для соблюдения новых правил.Поэтому производители придумали несколько решений: селективное каталитическое восстановление и улавливание бедных NOx.

Большинство автопроизводителей используют избирательное каталитическое восстановление, техническое решение, в котором используется специальный реагент для превращения газообразного NOx в азот. Это работает с добавкой под названием Diesel Exhaust Fluid, широко известной как AdBlue. У нас есть отдельная история про AdBlue. Lean NOx Trap
Система снижения выбросов Lean NOx trap работает с опорой катализатора, покрытой специальным защитным покрытием.Последний использует цеолиты или щелочной оксид для поглощения частиц, тем самым снижая выбросы NOx. Как и DPF, он требует периодической высокотемпературной регенерации, также выполняемой путем закачки большего количества топлива в цилиндры.

К сожалению, этот процесс сокращает срок службы поглотителя, поэтому эти системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить долгосрочную надежность. Эта технология широко распространена в европейских автомобилях с дизельными двигателями, но используется не на всей номенклатуре большинства автопроизводителей.

Автомобили Volkswagen, затронутые дизельным двигателем, использовали решения Lean NOx Trap для снижения выбросов NOx. Как вы знаете, они не работали так, как рекламировалось, но не обязательно из-за технологии LNT. Немецкая компания сэкономила огромные суммы денег, не внедряя решения SCR для снижения выбросов во всех своих автомобилях и прибегая к «устройству поражения». Идеальное решение
Некоторые автомобили с дизельными двигателями оснащены комбинированными технологиями снижения выбросов LNT и SCR.Этот тип дороже, чем оба решения по отдельности, но в конечном итоге он обеспечит соответствие более строгим нормам, таким как правила США Tier 2 и будущий стандарт Euro 6c.

Кроме того, автопроизводители смогут воспроизвести лабораторные результаты в будущем реальном цикле вождения благодаря совместным усилиям ловушек Lean NOx и селективной каталитической нейтрализации дизельных двигателей.

Исследование, проведенное Международным советом по чистому транспорту, показало, что транспортные средства с рециркуляцией отработавших газов имеют стабильный характер выбросов NOx, на который меньше влияет стиль вождения.Автомобили SCR показали себя лучше остальных во время подцикла испытаний с высокой нагрузкой и сверхвысокой скоростью (более 120 км/ч) в рамках Всемирного согласованного цикла испытаний легковых автомобилей. Между тем, технология LNT показала лучшие результаты в текущих тестах NEDC, но худшие в WLTC.

Руководство по соответствию требованиям MSHA к дизельному оборудованию, используемому в подземных угольных шахтах: основной документ, часть 1 из 3

Требования к утверждению

30 CFR , часть 7, подраздел E. Дизельные двигатели, предназначенные для использования в подземных угольных шахтах.

В.Что должен сделать производитель двигателя, чтобы существующий дизельный двигатель был одобрен в соответствии с новым подразделом E в части 7?
A. Чтобы получить одобрение MSHA для существующего двигателя в соответствии с подразделом E части 7, производитель двигателя должен предоставить MSHA конкретную информацию, включая чертежи двигателя, сведения о сгорании двигателя, времени и т. д., а также результаты испытаний и проверки, требуемые в соответствии с подразделом E. MSHA ускорит обработку утверждений части 7 для существующих двигателей в машинах, которые в настоящее время используются в подземных угольных шахтах.

Q. Если изготовитель подает заявку на одобрение MSHA в соответствии с подразделом E части 7 для существующего двигателя, минимальный расход воздуха для вентиляции которого уже указан на табличке официального утверждения, а минимальный расход воздуха, рассчитанный в соответствии с испытанием по части 7, отличается от того, что уже есть на табличке официального утверждения, будет ли сама табличка официального утверждения заменена или изменена, чтобы отразить это изменение?
A.
Допустимое оборудование с дизельным двигателем, утвержденное в соответствии с частью 36, в настоящее время имеет табличку с указанием минимального количества воздуха для вентиляции.По состоянию на 25 ноября 1997 г. все машины, сертифицированные по части 36, должны иметь минимальное количество воздуха для вентиляции, определенное в соответствии с подразделом E части 7. MSHA организовала проведение испытаний по части 7, подраздел E для четырех двигателей, которые являются наиболее широко используется на оборудовании, сертифицированном по части 36, и определено пересмотренное минимальное количество воздуха для вентиляции. Пересмотренные объемы воздуха для этих четырех двигателей будут доступны в Интернете на домашней странице MSHA. (http://www.msha.gov/S&HINFO/DESLREG) или связавшись с Центром утверждения и сертификации MSHA по телефону (304) 547-2051.

Если минимальное количество воздуха для вентиляции, рассчитанное в соответствии с частью 7, отличается от того, что уже указано на табличке допущения, необходимо получить новую табличку допущения. Производители оборудования должны предоставить владельцам этого оборудования новые таблички о допущении с измененным количеством.

Все недопустимые двигатели должны быть одобрены в соответствии с частью 7 от 25 ноября 1999 г. и иметь минимальное количество воздуха для вентиляции, определяемое в рамках процесса утверждения, которое должно быть указано на табличке одобрения двигателя.Недопустимые двигатели, утвержденные в соответствии с отозванной в настоящее время частью 32, которые могут иметь табличку о допущении с указанием количества воздуха, определенного в соответствии с частью 32, не соответствуют этому требованию и должны быть утверждены в соответствии с частью 7 и иметь табличку о допущении в соответствии с частью 7 к крайнему сроку 1999 г. .

В. Будут ли испытания двигателя, проводимые в соответствии с частью 7, открытыми?
A.
Окончательное правило не дает общественности права наблюдать за испытаниями двигателя. Однако ничто не мешает производителю открыть тестирование для публики, если он решит это сделать.

В. Почему MSHA требует добавления метана во всасываемый воздух во время испытаний двигателей категории А в соответствии с частью 7?
A.
Двигатели категории А должны быть сконструированы для безопасной эксплуатации в забойных зонах и на возвратных трассах, где может присутствовать метан. Таким образом, испытание двигателя категории А проводится с 1,0-процентным впрыском метана во всасываемый воздух. Метан выступает в качестве дополнительного топлива в двигателе, что влияет на соотношение топлива и воздуха. Это изменение соотношения топлива и воздуха увеличивает уровень выбросов, особенно угарного газа и оксидов азота.

В. Как в соответствии с окончательным правилом будут идентифицировать дизельные двигатели, утвержденные в соответствии с частью 7? Приемлемо ли в соответствии с новыми правилами размещение таблички о допущении существующего оборудования в кабине оператора?
A. Дизельные двигатели
, утвержденные в соответствии с частью 7, будут иметь табличку о допущении, указывающую их утвержденный статус, а также минимальное количество воздуха для вентиляции для этого двигателя. Оборудование, относящееся к части 36, оснащенное силовым агрегатом, утвержденным в соответствии с частью 7, будет иметь три таблички официального утверждения: одна на двигателе, указывающая, что оно было утверждено в соответствии с подразделом E части 7; один на силовом агрегате, указывающий, что он одобрен согласно подразделу F части 7; и один на машине (который обычно располагается в кабине оператора), указывающий, что оборудование было одобрено как полностью собранная машина в соответствии с частью 36.Это оборудование будет иметь номер утверждения, начинающийся с «36c-». Существующее оборудование, отвечающее требованиям части 36 (у которого не будет силового агрегата, утвержденного в соответствии с новой подчастью F части 7), будет иметь номер утверждения, начинающийся с «31-», который отображается на одной табличке утверждения, которая может по-прежнему находиться в отсек оператора.

В. Что делать, если на двигателе есть табличка о допущении, а оператор шахты перемещает этот двигатель на другое оборудование?
А.
Если табличка с официальными утверждениями отражает одобрение двигателя по части 7 и перемещается на другой элемент недопустимого оборудования, табличка с официальными утверждениями должна оставаться на двигателе. Перед установкой нового двигателя на машину, сертифицированную по части 36, оператор шахты должен убедиться, что двигатель одобрен для использования на этой машине. Эту информацию можно получить либо у производителя оборудования, либо в Центре одобрения и сертификации MSHA.

Q. Разрешает ли окончательное правило использовать существующие двигатели согласно Части 36 до конца их срока службы? Что касается недопустимого (аутсорсингового) оборудования, если двигатель отправляется на ремонт, каким требованиям он должен соответствовать?
А.
Двигатели в существующем оборудовании, сертифицированном по части 36, могут продолжать использоваться в подземных угольных шахтах. Однако пересмотренное минимальное количество воздуха для вентиляции, указанное в части 36, применяется до тех пор, пока двигатель оборудования не будет утвержден в соответствии с частью 7 и не будет иметь новую табличку утверждения в соответствии с частью 7, полученную от изготовителя. Двигатели в недопустимом дизельном оборудовании должны быть утверждены в соответствии с подразделом E части 7 до 25 ноября 1999 г. После этой даты недопустимые двигатели должны быть восстановлены до утвержденного состояния, отвечающего требованиям подраздела E части 7.

В. Будут ли существующие двигатели части 32 соответствовать требованиям части 7, подраздела E, категории B, когда эти требования вступят в силу 25 ноября 1999 г.?
A.
Существующие двигатели, сертифицированные по части 32, могут продолжать использоваться в оборудовании, работающем в подземных угольных шахтах после 25 ноября 1999 г. , чертежи из утверждения по части 32 могут использоваться изготовителем двигателя при получении утверждения по части 7, если чертежи представляют текущую версию двигателя.Однако в соответствии с частью 7 потребуются дополнительные испытания для определения индекса содержания твердых частиц в двигателе и выбросов газов.

Q. У нас есть ряд чертежей деталей, которые относятся к оборудованию «Schedule 24» с пометкой «… нельзя изменять без одобрения MSHA». №
А.
Да. Это обозначение больше не имеет никакого значения. Часть 31 (так называемое «Приложение 22») и часть 32 (так называемое «Приложение 24») были отменены окончательным правилом и больше не существуют в качестве правил MSHA.MSHA прекратила обработку новых утверждений и больше не будет рассматривать изменения разрешений, выданных в соответствии с этими двумя частями.

Сертификационная табличка части 31 или 32 не придает машине какого-либо особого статуса. В частности, допустимые локомотивы, утвержденные частью 31, не допускаются в районах, где требуется разрешенное электрическое оборудование. Оборудование в этих областях теперь должно иметь одобрение части 36.

MSHA, однако, сохранит все записи об одобрении частей 31 и 32, чтобы помочь другим государственным учреждениям, чьи правила могут ссылаться на любую часть, определить, соответствуют ли определенные машины условиям утверждения.

В. Если двигатель был одобрен в соответствии с подразделом E части 7, может ли оператор шахты снять табличку с разрешением до 25 ноября 1999 г.?
A.
В соответствии с §75.1907(b)(4), оборудование, утвержденное в соответствии с частью 36, должно иметь индекс твердых частиц и количество разбавляющего воздуха, определенные в соответствии с подразделом E части 7 к 25 ноября 1997 г. Если оборудование, одобренное в соответствии с частью 36, снабжен двигателем, официально утвержденным в соответствии с частью 7, табличка официального утверждения должна оставаться на двигателе, чтобы указать, что это требование выполнено.Недопустимое оборудование не требуется оснащать двигателями, одобренными по части 7, до 25 ноября 1999 г., а минимальные количества воздуха для вентиляции не будут требоваться для недопустимого оборудования до тех пор, пока это требование не вступит в силу в 1999 г. Между тем, ничто в окончательном правиле не будет запретить снятие таблички официального утверждения с недопустимого оборудования. Однако MSHA не поощряет эту практику.

30 CFR, часть 7, подраздел F. Дизельные силовые агрегаты, предназначенные для использования в зонах подземных угольных шахт, где требуется допустимое электрооборудование.

В. Требуют ли требования §7.98(j) для безыскровых пусковых механизмов внесения изменений на месте или SNAP для некоторого существующего оборудования? Если это так, бронзовый стартовый механизм может быть доступен не для всего существующего оборудования. Есть ли другие альтернативы?
A.
Нет. В соответствии с окончательным правилом существующее оборудование, уже одобренное в соответствии с частью 36, не требуется модифицировать для соответствия требованиям силового агрегата части 7, подраздел F. Поскольку модернизация не требуется, модификация на месте эксплуатации или SNAP не требуются. .С практической точки зрения, многие системы компонентов существующего оборудования, отвечающего требованиям части 36, уже соответствуют новым требованиям, изложенным в части 7, подраздел F. 36 для соответствия новым требованиям допустимого силового агрегата предусмотрена альтернатива указанному бронзовому редуктору стартера — автоматическая блокировка в системе запуска, предотвращающая включение стартера при работающем двигателе.

В. Существуют ли какие-либо требования к существующему оборудованию части 36, которые могут потребовать модификации или модернизации оборудования для соответствия новым правилам?
A.
Новые требования, которые применяются к существующему оборудованию, соответствующему части 36, и которые, следовательно, могут потребовать модернизации оборудования, изложены в §75.1907(б). Параграф (b)(1) требует, чтобы с 25 апреля 1997 года это оборудование имело систему компонентов безопасности, которая ограничивает температуру поверхности значениями, указанными в подразделе F части 7 (i.э., 302 ° F, 150 ° С). Все оборудование части 36, используемое в подземных угольных шахтах, уже соответствует этому требованию, поэтому оператору шахты не требуется модернизация или другие действия.

Пункт (b)(2) требует, чтобы существующее оборудование части 36 было оснащено ручной или автоматической системой пожаротушения, соответствующей §75.1911 от 25 ноября 1999 г. Раздел 75.1911 требует, чтобы срабатывание системы пожаротушения отключало двигатель. Для этого могут потребоваться некоторые изменения в системе защитного отключения, для чего потребуется SNAP или модификация на месте. Однако некоторые производители уже встроили эту опцию в свои сертифицированные системы компонентов.В этих случаях операторы шахты могут внести изменения в соответствии с требованием §75.1911. Существующий В §75.342 также были внесены изменения, в соответствии с которыми к 25 апреля 1997 г. на определенных типах дизельного оборудования должны быть установлены мониторы метана, что потребует аналогичных модификаций систем аварийного отключения. Опять же, некоторые производители компонентов безопасности уже оценили этот вариант и предлагают системы с опциональной возможностью отключения. Если это не так, потребуется проверка или утверждение MSHA в той или иной форме.MSHA рекомендует производителям оборудования подавать заявки на продление срока действия разрешения для оборудования, отвечающего требованиям части 36, и включать функцию отключения системы пожаротушения и монитор метана в качестве опций в заявки на утверждение силовых агрегатов в соответствии с подразделом F части 7.

Пункт (b) (3) требует, чтобы существующее оборудование части 36 было оснащено тормозной системой, отвечающей указанным требованиям в §75.1909 от 25 ноября 1999 г. Большая часть существующего оборудования Part 36 уже оснащена тормозами, отвечающими этим требованиям.

Параграф (b)(4) требует, чтобы с 25 ноября 1997 г. индекс содержания твердых частиц и количество разбавляющего воздуха в соответствии с подразделом E части 7 определялись для оборудования части 36, изготовленного до 25 ноября 1999 г.

Параграф (b)(5) не применяется к существующему оборудованию, соответствующему части 36.

Наконец, существующие правила в §§75.1710 и 75.1710-1 были пересмотрены, чтобы требовать наличия кабин или навесов на дизельном забойном оборудовании не позднее 25 апреля 1997 г.Кабины и навесы не подлежат утверждению MSHA и поэтому могут быть добавлены к оборудованию с дизельным двигателем без участия Агентства.

В. Предусмотрена ли в этом подразделе силовая установка какой-либо защиты от превышения скорости?
A.
Автоматическая защита от превышения скорости не требуется. Однако оператор оборудования имеет возможность вручную отключить оборудование с помощью устройства отключения всасываемого воздуха в дополнение к обычному отключению подачи топлива, если это необходимо.

В. Нет ли возможности продуть прокладки головки блока цилиндров, если запорный клапан впускного воздуха закрывается при работающем двигателе?
A.
Существует вероятность повреждения двигателя, если устройство отключения впускного воздуха, которое предназначено для закрытия в случае чрезвычайной ситуации, активируется при работающем двигателе оборудования. Однако риск повреждения оборудования компенсируется защитой, обеспечиваемой срабатыванием аварийного предохранительного устройства, которое предназначено для остановки двигателя и служит резервом на случай отказа штатного механизма отключения подачи топлива.

В целях еженедельного технического обслуживания оборудования разработана методика испытаний, позволяющая проверить устройство аварийного отключения без повреждения двигателя. Эта процедура испытаний изложена ниже.

Процедура проверки аварийного отключения подачи воздуха

    Предупреждение: Для проверки работы аварийного запорного клапана впускного воздуха необходимо выполнить следующую процедуру проверки. Несоблюдение этой процедуры может привести к серьезному повреждению компонентов двигателя и травмам.

Если установлены сажевый фильтр и датчик высокой температуры отработавших газов, снимите датчик и фильтрующий элемент. Невыполнение этого требования может привести к повреждению датчика и воспламенению фильтрующего элемента.

Процедура проверки:

1. Перекройте подачу подпиточной воды.
2. Слейте воду из скруббера, сняв сливную пробку.
3. Отсоедините напорную линию от поплавкового клапана скруббера и заглушки. Запустить двигатель.
4.Дайте двигателю поработать на полном газу до тех пор, пока в скруббере не останется воды (вода перестанет вытекать из сливного отверстия).
5. Отпустите дроссельную заслонку двигателя, дав двигателю поработать на холостом ходу.
6. Включите аварийное перекрытие воздухозаборника. Двигатель должен быть немедленно остановлен (обороты двигателя должны постоянно уменьшаться, пока двигатель не остановится).
7. Установите на место сливную пробку, подсоедините напорную линию к поплавку скруббера, откройте клапан подпитки водой и снова наполните скруббер водой.Замените датчик высокой температуры отработавших газов и сажевый фильтр, если применимо.

MSHA работает с производителями над изменением их контрольных списков допустимости, чтобы включить эту процедуру тестирования. MSHA уже работала с некоторыми производителями над изменением контрольных списков для решения этой проблемы и будет работать с другими, которые подают заявки на новые утверждения или желают изменить существующие контрольные списки допустимости.

В . В отношении §7.103(b)(3)), все ли утвержденные в настоящее время автомобили оснащены датчиками температуры выхлопных газов? Если нет, потребуется ли для этого модификация поля или SNAP?
A.
Существующее оборудование, соответствующее части 36, не нужно модернизировать, чтобы оно соответствовало требованиям силового агрегата, изложенным в подразделе F части 7. Модернизация не потребуется, и, следовательно, не потребуется ни SNAP, ни модификации на месте. Однако может потребоваться модернизация существующего оборудования, предусмотренного частью 36, для обеспечения соответствия требованиям. §75.1907(b), который требует, чтобы существующее оборудование части 36 было снабжено определенными функциями в указанные сроки.Эти требования более подробно описаны выше.

Q. Раздел 7.97(a)(10) ссылается на «контрольный список силового агрегата», который будет намного более подробным, чем контрольный список, упомянутый в §75.1914, касающийся внутришахтного обслуживания. Будет ли MSHA разъяснять, какой «контрольный список» предусмотрен для технического обслуживания оператора?
A.
MSHA рассмотрел существующие контрольные списки допустимости, которые являются частью документации для оборудования, уже одобренного MSHA в соответствии с частью 36.MSHA определила конкретные пункты, которые должны быть охвачены во время еженедельной проверки оборудования, требуемой в соответствии с §75.1914, и направила эту информацию производителям подавляющего большинства дизельного оборудования, используемого в подземных угольных шахтах. MSHA предполагает, что объем еженедельных проверок дизельного оборудования в соответствии с §75.1914 будет аналогичен объему еженедельных проверок электрического оборудования, проводимых в соответствии с существующими правилами.

MSHA предполагает, что производители оборудования будут представлять модифицированные контрольные списки в MSHA для рассмотрения и включения в документацию по утверждению своего оборудования.Хотя производители оборудования несут ответственность за предоставление пересмотренных контрольных списков своим клиентам, MSHA начала публиковать списки номеров разрешений для оборудования, чьи контрольные списки были изменены в ходе этого процесса. Эта информация также доступна на домашней странице MSHA в Интернете, в районных отделениях MSHA и в Центре одобрения и сертификации MSHA.

MSHA также подготовило общий еженедельный контрольный список, который можно использовать в дополнение к существующим контрольным спискам допустимости до тех пор, пока они не будут пересмотрены, или в случаях, когда пересмотренный контрольный список может быть недоступен.Общий контрольный список будет распространен в ближайшее время в виде информационного бюллетеня программы MSHA, а также будет доступен на домашней странице MSHA.

30 CFR, часть 36. Требования к одобрению разрешенного мобильного дизельного оборудования

Q. Существует ли максимальная вместимость топливных баков в разрешенном дизельном оборудовании?
A.
Предел емкости топливного бака для разрешенного оборудования с дизельным двигателем — это количество топлива, необходимое для работы оборудования с полной нагрузкой в ​​течение примерно четырех часов.

В. Сохранит ли дизельное оборудование, ранее утвержденное в соответствии с частью 36, свой утвержденный статус, или оборудование должно быть повторно одобрено в соответствии с частью 36, поскольку оно было пересмотрено окончательным правилом?
A.
В соответствии с окончательным правилом существующее оборудование, уже одобренное в соответствии с частью 36, не требуется повторно одобрять в соответствии с пересмотренной частью 36 или модернизировать для соответствия требованиям к силовому агрегату части 7, подраздел F. Однако некоторые модификации оборудования части 36 разрешены. требуется в соответствии с окончательным правилом, а некоторые могут потребовать внесения изменений в существующее разрешение производителя или модификации на месте оператором шахты.

Новые требования, которые применяются к существующему оборудованию, соответствующему части 36, и которые, следовательно, могут потребовать модернизации оборудования, изложены в §75.1907(б). Пункт (b)(1) требует, чтобы по состоянию на 25 апреля 1997 г. это оборудование имело систему компонентов безопасности, которая ограничивает температуру поверхности значениями, указанными в подразделе F части 7 (т.е. 302 ° F, 150 ° С). Все оборудование части 36, используемое в подземных угольных шахтах, уже соответствует этому требованию, поэтому оператору шахты не требуется модернизация или другие действия.

Пункт (b)(2) требует, чтобы существующее оборудование части 36 было оснащено ручной или автоматической системой пожаротушения, соответствующей §75.1911 от 25 ноября 1999 г. Раздел 75.1911 требует, чтобы срабатывание системы пожаротушения отключало двигатель. Для этого могут потребоваться некоторые изменения в системе защитного отключения, для чего потребуется SNAP или модификация на месте. Однако некоторые производители уже встроили эту опцию в свои сертифицированные системы компонентов. В этих случаях операторы шахты могут внести изменения в соответствии с §75.Требование 1911 года.

Существующий §75.342 также был пересмотрен, чтобы с 25 апреля 1997 г. требовалось установить датчики метана на некоторых типах дизельного оборудования, что потребует аналогичных модификаций систем аварийного отключения. Опять же, некоторые производители компонентов безопасности уже оценили этот вариант и предлагают системы с опциональной возможностью отключения. Если это не так, потребуется проверка или утверждение MSHA в той или иной форме. Существующие правила в §§ 75.1710 и 75.1710-1 были пересмотрены и требуют наличия кабин или навесов на дизельном забойном оборудовании к 25 апреля 1997 г. §75.1909. Большая часть существующего оборудования Part 36 уже оснащена тормозами, отвечающими этим требованиям.

Параграф (b)(4) требует, чтобы индекс твердых частиц и количество разбавляющего воздуха в соответствии с подразделом E части 7 были определены до 25 ноября 1997 г. для оборудования части 36, изготовленного до 25 ноября 1999 г.Как указывалось ранее, эта информация теперь доступна для четырех наиболее широко используемых допустимых двигателей, и MSHA ожидает, что производители оборудования предоставят новые таблички с разрешениями для этих машин.

Параграф (b)(5) не применяется к существующему оборудованию, соответствующему части 36.

Q. Применяется ли ограничение температуры поверхности для оборудования (302 ° F) к двигателю компонентам или ко всему оборудованию, например к сухим дисковым тормозам?
А.
Ограничение температуры поверхности применяется только к блокам питания и сертифицированным электрическим компонентам.

Q. Сертификационные таблички не требовались на двигателях для оборудования, утвержденного в соответствии с частью 36. Как оператор шахты может получить таблички о допусках для двигателей, которые уже находятся в одобренном в настоящее время оборудовании, утвержденном в соответствии с частью 36?
A.
Окончательное правило не требует наличия табличек официального утверждения двигателя на утвержденном в настоящее время оборудовании, соответствующем части 36. Новое оборудование, одобренное в соответствии с пересмотренной частью 36 для дизельного оборудования, используемого в угольных шахтах, будет включать в себя силовые агрегаты, утвержденные в соответствии с подразделом F части 7, которые будут снабжены табличками о допущении двигателя.

Обязательные санитарные стандарты

Раздел 70.1900 — Контроль выхлопных газов

Q. Раздел 101(c) Закона о шахтах допускает изменение стандартов безопасности, но не стандартов охраны здоровья. Требования к мониторингу выхлопных газов в этом правиле опубликованы как часть обязательных санитарных норм MSHA в части 70. Следовательно, изменение этого стандарта не допускается. Планирует ли MSHA перенести эти требования и включить их в обязательные стандарты безопасности в §75.325, так что петиция может быть подана?
A.
Раздел 70.1900 предусматривает мониторинг CO и NO 2 , газообразных компонентов выхлопных газов дизельных двигателей, которые могут неблагоприятно влиять на здоровье горняков. Эти требования должным образом опубликованы вместе с другими стандартами MSHA, связанными со здоровьем, в части 70. Как указано в стандарте, обеспечивается гибкость, позволяющая приспособить различные операции и системы вентиляции на отдельных шахтах. MSHA не планирует переносить эти требования в часть 75.

Требуемые измерения CO в течение смены и NO 2 обеспечивают проверку всех установленных систем, чтобы обеспечить достаточную уверенность в том, что шахтеры не подвергаются чрезмерному воздействию дизельных выхлопов. газы.Окончательное правило позволяет оператору шахты получить разрешение на более высокий уровень воздействия, если оператор шахты может установить, что более высокий уровень воздействия будет обеспечивать постоянное соблюдение применимых TLV.

В . Удовлетворяет ли какой-либо из образцов, требуемых государственными органами, требованиям контроля выхлопных газов в соответствии с окончательным правилом?
A.
В некоторых штатах требуется отбор проб дизельного оборудования на определенном расстоянии за выхлопной трубой оборудования. Этот вид выборки не соответствует требованиям окончательного правила.Однако, если требование государственного мониторинга выхлопных газов по существу идентично требованиям окончательного правила (по месту, частоте и методу отбора проб), MSHA примет этот мониторинг как соответствие.

Q. Требуется ли мониторинг выхлопных газов на всех участках шахты, где работает дизельное оборудование?
A.
Нет. В соответствии с §70.1900(a) требуется контроль выхлопных газов: на возврате каждой секции, где используется дизельное оборудование; в месте погрузки участка, если используется дизельная тягач; и в последней части дизельного оборудования на забое лавы, где оборудование устанавливается или снимается.Тем не менее, районный менеджер имеет право выделить дополнительные области для мониторинга, если это необходимо. Эти дополнительные участки будут определены в плане вентиляции шахты.

Q. Почему окончательное правило требует считывания CO и NO 2 один раз в каждую смену в пункте погрузки секции? Почему для шахт, использующих ленточный воздух в забое, пробы возвратного воздуха не достаточно для выполнения этого требования?
A.
Окончательное правило требует мониторинга выхлопных газов в точке погрузки секции, поскольку это зона, где выхлопные газы могут легко накапливаться до чрезмерных уровней во время операций по разгрузке.

В. Какие критерии будут использоваться районными руководителями при создании дополнительных точек отбора проб?
A.
Цель правила состоит в том, чтобы разрешить назначение дополнительных точек отбора проб, где горняки подвергаются риску чрезмерного воздействия газообразных дизельных загрязнителей. Области, где это может вызывать беспокойство, такие как места заправки топливом и строительные площадки, могут быть назначены региональным менеджером в качестве дополнительных мест отбора проб.

В. Есть ли в течение смены определенный момент, когда необходимо проводить внутрисменный контроль выхлопных газов?
А.
Окончательное правило предусматривает, что мониторинг отработавших газов может проводиться в любое время в течение смены при условии, что пробы собираются в периоды, которые соответствуют условиям нормальной эксплуатации. MSHA предполагает, что эти тесты будут проводиться при использовании дизельного оборудования, как это обычно бывает в процессе добычи. Это означает, например, что отбор проб будет уместным, когда дизельное транспортное оборудование перемещает уголь или дизельные анкероустановщики устанавливают анкерные болты.

Q. Если на участке работает более одной единицы дизельного оборудования, как проводится «репрезентативная» проверка выхлопных газов, как того требует §70.1900(b)(3)?
A.
Целью требований к мониторингу является оценка производительности системы управления выхлопом дизельного двигателя в нормальных условиях эксплуатации. MSHA намеревается проводить тесты на содержание угарного газа и двуокиси азота при использовании дизельного оборудования, как это обычно бывает в процессе добычи полезных ископаемых.Таким образом, проверка выхлопных газов может проводиться в другое время смены, чем во время проверки в течение смены, проводимой в соответствии с §75.362.

В. Есть ли в воздушном потоке или на входе определенное место, где должны быть взяты пробы?
A.
Мониторинг выхлопных газов, требуемый в соответствии с окончательным правилом, предназначен для проверки всей системы контроля выхлопных газов дизельных двигателей, а не только качества выхлопных газов отдельной машины. Следовательно, пробу следует отбирать в месте, где выхлопные газы смешались с атмосферой шахты, и где проба будет репрезентативной для разбавленных дизельных выхлопов.

Q. Требуется ли более одной пробы в течение смены, если дополнительное дизельное оборудование используется после того, как проба уже взята?
A.
Если дополнительное оборудование доставляется в секцию не только для быстрой экскурсии, например, для доставки предметов снабжения в секцию, может потребоваться взять еще одну пробу, чтобы убедиться, что проба репрезентативна для оборудования, на котором работает участок в эту смену. Например, если проверка проводится, когда на участке работают три тележки, а четвертая тележка подводится к участку и работает вместе с тремя другими, возможно, потребуется провести еще одну проверку.Если работа оборудования повлияет на воздействие дизельных загрязняющих веществ на горняков, необходимо провести еще одну проверку.

Q. Если на участке помимо электрического тягача используется дизельное оборудование, такое как вилочный погрузчик, требуется ли мониторинг выхлопных газов?
A.
Ответ на этот вопрос зависит от того, проедет ли дизельная техника к месту погрузки. Если дизельное оборудование не входит в пункт погрузки, отбор проб будет необходим только в том случае, если он требуется районным менеджером в качестве дополнительной точки отбора проб в соответствии с §70.1900(а)(4) и указано в плане вентиляции.

В. Если шахта имеет раздельную систему вентиляции, требует ли окончательное правило контроля выхлопных газов на каждой секции?
А.
Да.

В . Если оборудование работает в фидере, считается ли оборудование секционным оборудованием?
А.
Да.

В. Если единица дизельного оборудования проходит через хвостовик, но не через последний открытый поперечный разрез, требует ли окончательное правило контроля выхлопных газов при непосредственном возврате?
А.
В этой ситуации окончательное правило требует контроля отработавших газов при непосредственном возврате.

В. В каком месте следует проводить мониторинг воздействия на внутренней стороне лавы?
A.
Мониторинг воздействия должен проводиться как можно дальше от оборудования. Следует отметить, что это не обязательно будет на сайте восстановления.

Q. Если оборудование может быть исключено из расчета количества воздуха в §75.325, может ли оборудование быть исключено из требований по мониторингу выхлопных газов §70.1900, если оно будет работать всего пару часов в день?
A.
Нет. По окончательному правилу, если в пункте загрузки участка используется дизельная техника, в эту смену на участке требуется контроль выхлопных газов. Цель мониторинга выхлопных газов, требуемого окончательным правилом, состоит в том, чтобы проверить всю систему, чтобы убедиться, что выхлопные газы дизельных двигателей контролируются и не вызывают чрезмерного воздействия на горняков.

Следует отметить, что окончательное правило не требует мониторинга выхлопных газов оборудования, используемого за пределами участка, за исключением случаев, когда районное управление определяет место удаления выхлопных газов для мониторинга выхлопных газов и указывает в плане вентиляции шахты.

Q. Каковы требования к мониторингу выхлопных газов дизельного оборудования, эксплуатируемого в отдаленных районах?
A.
Окончательное правило не определяет специально внешние зоны для мониторинга выхлопных газов.Тем не менее, районный менеджер имеет право требовать отбора проб в других районах, в том числе в отдаленных районах, если это необходимо. Эти дополнительные площади необходимо указать в плане шахтной вентиляции. Внешнее оборудование должно проходить проверку выхлопных газов только в том случае, если районный менеджер указал это в плане вентиляции в качестве места для отбора проб. Важно отметить, что мониторинг выхлопных газов, требуемый §70.1900, не проверяет выбросы машины, а проверяет влияние выбросов дизельного топлива на атмосферу шахты.

Q. Требуется ли контроль выхлопных газов на лаве, если там работает ковш с дизельным двигателем?
А.
Да.

В. Окончательное правило требует, чтобы мониторинг выхлопных газов проводился «уполномоченным лицом». Каково определение «уполномоченного лица»?
A.
Раздел 70.1900(a) требует, чтобы мониторинг выхлопных газов проводился сертифицированным лицом, как это определено в §75.100. Сертифицированное лицо в соответствии с §75.100 – лицо, аттестованное в качестве горного мастера (управляющего шахтой), помощника горного мастера (мастера участка) или предсменного инспектора (шахтерского инспектора) либо государством, в котором расположена угольная шахта, либо Министр труда.

Q. Требует ли окончательное правило контроля выхлопных газов в течение смены, когда на участке не работает дизельное оборудование?
А.
Нет. Контроль выхлопных газов участка не требуется в течение смены, когда не работает дизельное оборудование.

Q. Можно ли использовать образцы бутылок для выполнения требований по мониторингу выхлопных газов, изложенных в этом разделе?
A.
No. Раздел 70.1900(b)(1) прямо требует, чтобы результаты мониторинга выхлопных газов были немедленно доступны лицу, собирающему образцы. Результаты проб из бутылок доступны не сразу и обычно отправляются в лабораторию для анализа. Таким образом, использование проб из бутылок не соответствует этому требованию.

В. Должно ли контрольное устройство быть устройством мгновенного считывания или оно может производить выборку в течение 8-часового периода?
A.
Устройство мониторинга должно немедленно давать результаты человеку, производящему измерение. Устройство может производить отбор проб в течение 8-часового периода, если текущая концентрация газа может быть определена как мгновенное показание во время проверки газа.

Q. Можно ли использовать существующие системы мониторинга атмосферы (AMS) для удовлетворения требований мониторинга выхлопных газов?
А.
Да, при условии, что датчики расположены там, где должны быть взяты пробы, и результаты доступны немедленно. Этого можно достичь, если датчик имеет цифровое считывание в месте отбора проб. Требование также может быть выполнено, если лицо, проводящее мониторинг, вызовет диспетчерскую системы для измерения СО и NO 2 на соответствующих датчиках в соответствующее время.

В. Говоря об уровнях TLV™ в §70.1900, MSHA имеет в виду предел краткосрочного воздействия (STEL), максимальный уровень или уровни TWA для восьмичасового периода?
А.
Ссылки на TLV™ в §70.1900 означает 50 частей на миллион (ppm) для окиси углерода (CO), что является восьмичасовым пределом, и 5 ppm для диоксида азота (NO 2 ), что является как восьмичасовым, так и максимальным пределом.

Q. Окончательное правило включает посредством ссылки TLV™ 1972 года Американской конференции правительственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH), которые обновлялись и пересматривались несколько раз с 1972 года. Почему MSHA не использовало самую последнюю издание TLV™?
А.
Требования к вентиляционному воздуху для дизельного оборудования в окончательных правилах предназначены для поддержания газообразных загрязняющих веществ в выхлопных газах дизельных двигателей в допустимых пределах; то есть все, что в настоящее время требуют правила MSHA по качеству воздуха. Стандартами качества воздуха, которые в настоящее время применяются в подземных угольных шахтах, являются TLV 1972 года, включенные посредством ссылки в правила MSHA в §75.322. Если какое-либо из ограничений для выхлопных газов дизельных двигателей будет изменено, MSHA может разработать правила для включения этих изменений в §70.1900. MSHA также предполагает провести разработку правил для изменения уровней, указанных в подразделе E части 7, до которых газообразные загрязнители должны быть разбавлены при определении количества воздуха для вентиляции дизельного двигателя.

В. Будет ли MSHA выдавать штрафы в случае превышения уровня действия во время мониторинга выхлопных газов?
A.
Нет. Согласно окончательному правилу, простое превышение уровня действий не будет считаться нарушением и не будет цитироваться. Однако последнее правило требует корректирующих действий в ответ на измерение, превышающее уровень действия.Если корректирующие действия не будут предприняты, будет выписано уведомление.

В. Какие типы «соответствующих корректирующих действий» MSHA сочтет достаточными после превышения уровня действия?
A.
Правильно спроектированная система вентиляции, а также эффективное техническое обслуживание оборудования должны предотвращать превышение уровня воздействия. Если уровень действия превышен, то недостаток в системе необходимо выявить и исправить. В случаях, когда уровень действия превышен, корректирующие действия могут включать, но не ограничиваться:

    Проверка и, при необходимости, сокращение количества работающих на участке или в районе дизелей;

    Наблюдение за работающими дизельными двигателями, чтобы определить, не производят ли они видимого дыма, и выполнение корректирующего обслуживания;

    Проверка достаточности количества вентиляционного воздуха и внесение необходимых регулировок; и

    Испытания отдельных дизельных двигателей для определения того, производит ли какой-либо двигатель высокие уровни выхлопных газов по сравнению с уровнями, измеренными во время предыдущих проверок технического обслуживания.

    MSHA предполагает, что почти во всех случаях операторы шахт обнаружат очевидную причину, например, двигатель, требующий внимания, или проблемы с вентиляцией.


В. Может ли «немедленное принятие соответствующих корректирующих мер» включать личный отбор проб для определения того, соблюдаются ли ПДК для CO и NO 2 ?
A.
MSHA будет рассматривать такой отбор проб как часть из корректирующих действий оператора, если оператор шахты намеревается использовать результаты отбора проб для поддержки корректировки уровня действия.

В. Будут ли некоторые мины иметь более высокий уровень действия, чем другие мины?
A.
Это возможно по последнему правилу. Это правило позволяет операторам шахт получать одобрение для уровней действий, превышающих 50-процентный уровень действий, указанный в §70.1900(с). Целью уровня действий является обеспечение того, чтобы горняки не подвергались чрезмерному воздействию газообразных загрязнителей выхлопных газов дизельных двигателей, требуя корректирующих действий до того, как уровни загрязняющих веществ превысят максимальные пределы. Оператор шахты, желающий поднять уровень воздействия выше 50-процентного уровня, должен продемонстрировать, что горняки не будут подвергаться чрезмерному воздействию загрязнителей выхлопных газов дизельных двигателей при более высоком уровне воздействия.

В. В течение какого периода времени оператор шахты должен проводить личный отбор проб дизельных выхлопных газов, чтобы получить разрешение районного менеджера MSHA на более высокий уровень действий?
А.
Ответ на этот вопрос зависит от конкретных обстоятельств в каждом конкретном случае. Данные, представленные оператором шахты в поддержку более высокого уровня воздействия, должны демонстрировать, что более высокий уровень воздействия не приведет к чрезмерному облучению горняков при всех прогнозируемых условиях добычи.Отбор проб должен обеспечивать данные, репрезентативные для нормальных условий эксплуатации, достаточные для принятия обоснованного решения.

В. Каким критериям должен соответствовать оператор шахты, чтобы получить более высокий уровень действия?
A.
Чтобы MSHA утвердил более высокий уровень действия, данные должны продемонстрировать, что повышенный уровень действия будет продолжаться, чтобы гарантировать, что горняки не подвергаются чрезмерному воздействию газообразных дизельных загрязнителей. Если оператор шахты может продемонстрировать, что соблюдение ПДК сохраняется, в то время как уровни газообразных загрязняющих веществ в рециркуляционном воздушном потоке превышают 50-процентный уровень действия, районный менеджер может увеличить уровень действия.

Q. Кто берет пробы на CO и NO 2 для поддержки действий более высокого уровня, оператор или MSHA?
A.
Как правило, оператор шахты запрашивает действия более высокого уровня, и в обязанности оператора шахты входит предоставление информации, такой как результаты отбора проб, для поддержки действий более высокого уровня. После оценки вспомогательной информации оператора MSHA может принять решение о необходимости отбора проб Агентством. Следовательно, и оператор, и MSHA могут брать пробы как часть запроса на более высокий уровень действий, в зависимости от конкретных обстоятельств в каждом конкретном случае.

В. Когда окончательное правило требует записи результатов мониторинга выхлопных газов?
A.
Результаты мониторинга выхлопных газов необходимо регистрировать только в том случае, если они превышают применимый уровень действий. Результаты, которые превышают уровень действия, должны быть зарегистрированы, поскольку они указывают на то, что есть что-то, что требует внимания, например, плохо обслуживаемое оборудование или система вентиляции, которая не работает должным образом. Запись предупредит руководство шахты и горняков о наличии проблемы.Окончательное правило также требует, чтобы запись отражала предпринятые корректирующие действия.

Q. Указывает ли окончательное правило, где должны быть записаны результаты мониторинга выхлопных газов?
A.
Правила требуют, чтобы записи мониторинга выхлопных газов были частью и в том же порядке, что и записи об опасностях, обнаруженных во время проверки во время смены в соответствии с §75.363. Это означает, что записи должны вестись в журнале внутрисменных осмотров.

Обязательные стандарты безопасности

Раздел 75.325 — Количество воздуха

Q. Включает ли расчет количества воздуха в соответствии с §75.325(g) количество воздуха, указанное на табличке одобрения дизельного оборудования, работающего за пределами секции?
A.
Количество воздуха, указанное на табличке одобрения для оборудования, работающего вне секции, не будет включено в расчет для рабочих секций, поскольку формула для нескольких единиц включает только оборудование, работающее на секции. Однако на участках, где устанавливается или удаляется механизированное горнодобывающее оборудование, оборудование, работающее снаружи, должно быть включено в первоначальный расчет в соответствии с пунктом (g), если оно вентилируется всасываемым воздухом на этом разделении.Если оборудование фактически не оказывает существенного влияния на воздействие выхлопных газов дизельных двигателей на горняков, оборудование может быть исключено из расчета в соответствии с параграфом (h)(4). Исключение оборудования должно быть согласовано с районным руководителем и указано в плане вентиляции.

В. В соответствии с последним правилом, где должны производиться измерения количества воздуха в выходящих входах?
A.
В §75.325(f)(3) и (4) окончательное правило указывает, где должны быть сделаны эти измерения.На участках шахты, отработанных до 25 апреля 1997 г., минимальное количество вентиляционного воздуха должно поддерживаться в любом воздуховоде с однократным или многократным вводом, когда оборудование эксплуатируется за пределами пункта загрузки секций. Следовательно, измерения количества воздуха должны быть выполнены во всех общих вводах, а общее количество воздуха во всех вводах должно быть не ниже минимального количества воздуха. Эти измерения могут быть выполнены в любом месте вдоль этих входов. На участках шахты, разрабатываемой 25 апреля 1997 г. или позже, измерения количества воздуха могут производиться в любом месте на входе.Показания воздуха следует снимать без присутствия оборудования на входе, чтобы можно было определить нормальный расход воздуха.

Q. Требует ли окончательное правило суммирования количества воздуха, указанного на табличке одобрения, нескольких единиц дизельного оборудования в исходящих записях?
A.
Минимальное количество вентиляционного воздуха на входе через точку загрузки секции будет соответствовать количеству воздуха, указанному на табличке одобрения машины с наибольшим количеством.Если все три устройства имеют одинаковое количество табличек с допуском, требуется одна табличка с одобрением для одного устройства. Это количество воздуха не входит в минимальное количество вентиляционного воздуха, необходимое для рабочей секции.

Однако количество воздуха, указанное на паспортной табличке, для работающего оборудования будет включено в расчет минимального количества воздуха, если оборудование эксплуатируется на участке , где устанавливается или удаляется механизированное горнодобывающее оборудование.

В. До того, как окончательное правило вступило в силу, в планах вентиляции обычно применялся подход «100-75-50» для вентиляции дизельного оборудования, что означает, что минимальное количество вентиляционного воздуха рассчитывалось с использованием 100 процентов максимального количества таблички с техническими характеристиками оборудования, 75 процентов от следующего по величине и 50 процентов всего другого количества воздуха на табличке одобрения.Последнее правило теперь требует 100 процентов всех объемов воздуха на табличке одобрения.Была ли проблема со старой системой?
А.
Новая формула в окончательном правиле признает, что количества воздуха на табличке официального утверждения рассчитываются в соответствии с частью 7 иначе, чем в соответствии с частью 36 до обнародования этого окончательного правила. В соответствии с подпунктом E части 7 количество воздуха на табличке официального утверждения двигателя будет определяться количеством воздуха, необходимого для разбавления газообразных загрязнителей дизельных выхлопных газов (CO, CO 2 , NO и NO 2 ) до допустимых пределов. Вплоть до принятия окончательного правила количество на табличке одобрения определялось количеством воздуха, необходимого для разбавления загрязняющих веществ до 50 процентов от пределов, которые действовали, когда Часть 36 была впервые обнародована в 1961 году.Хотя уровни, до которых должны быть разбавлены CO и NO 2 , остаются теми же в соответствии с окончательным правилом, уровни разбавления NO и CO 2 в два раза выше. Следовательно, потребуется меньше воздуха для разбавления этих двух газов до более высоких уровней, и количество на табличке официального утверждения будет меньше в соответствии с частью 7 для большинства, если не для всех двигателей. Однако количество на табличке одобрения теперь будет напрямую соответствовать применимым предельным значениям загрязнения. Из этого следует, что для надлежащего разбавления газообразных дизельных загрязнителей должно быть обеспечено 100 процентов количества, указанного на табличке одобрения, а не его доля.

Q. Если машина с дизельным двигателем оснащена технологией, которая снижает выбросы выхлопных газов, примет ли это во внимание MSHA при расчете уменьшенного количества воздуха на табличке одобрения?
A.
MSHA рассмотрит эффективность средств контроля выхлопных газов при установке количества воздуха, указанного на табличке утверждения двигателя, при условии, что это устройство является неотъемлемой частью конструкции двигателя и является частью обычных серийных двигателей.

Q. Если устройство, уменьшающее выбросы выхлопных газов, доступно и установлено на машине с дизельным двигателем, можно ли использовать эту информацию в качестве основания для исключения количества воздуха, указанного на табличке одобрения оборудования в соответствии с §75.325(ч)(4)?
A.
Если оборудование с дизельным двигателем оснащено устройством, снижающим выбросы выхлопных газов, это может служить основанием для исключения утвержденного количества оборудования в соответствии с §75.325(h)(4). Однако следует отметить, что количество воздуха, указанное на табличке одобрения оборудования, может быть исключено из расчета количества воздуха только для нескольких единиц оборудования в соответствии с §75.325(g). Окончательное правило не предусматривает исключения для единичных единиц оборудования.

Q. Каким образом в течение 3-х лет будут обеспечиваться требования по минимальному количеству вентиляционного воздуха во внешних зонах?поэтапный ввод утвержденных требований к двигателю, когда некоторые двигатели могут иметь количество воздуха на табличке официального утверждения, определенное в соответствии с подчастью E части 7, а некоторые — нет?
A.
Недопустимое оборудование должно быть оснащено двигателем, который был утвержден в соответствии с подчастью E части 7 и для которого минимальное количество воздуха для вентиляции определено и указано на табличке утверждения не позднее 25 ноября 1999 г. До этого крайнего срока , требования к вентиляции для дизельного оборудования в §75.325 будет применяться только к допустимому оборудованию, одобренному в соответствии с частью 36.

Q. Что такое «зона» для установки и удаления лавы, где должен поддерживаться минимальный объем вентиляционного воздуха, и какое транспортное оборудование, такое как локомотивы, будет считаться находящимся «в районе» во время перемещения лавы и, таким образом, будет включено в расчет количества воздуха?
A.
Это означает, что все дизельное оборудование (в соответствии с графиком поэтапного ввода), работающее в воздухозаборном отделении лавы, поскольку оно способствует воздействию выбросов выхлопных газов дизельных двигателей горняков, должно изначально быть включено в вентиляционную систему. расчет количества воздуха для установки и удаления лавы.Окончательное правило позволит исключить отдельные единицы оборудования, если они не оказывают существенного влияния на воздействие на майнеров.

Работы по установке и демонтажу длинными забоями обычно проводятся в периоды, когда дизельное оборудование непрерывно работает под нагрузкой в ​​ограниченном пространстве и когда выбросы дизельных выхлопных газов особенно высоки. В такой ситуации все оборудование, которое потенциально может способствовать воздействию загрязняющих веществ на горняков, должно быть рассмотрено на начальном этапе. При наличии законных оснований для исключения из расчета определенных единиц оборудования, работающего в «районе», операторы шахты должны добиваться такого исключения от районного управляющего.

Q. Каков требуемый минимальный расход воздуха для вентиляции при многократных вводах?
A.
В районах шахты, разрабатываемых 25 апреля 1997 г. или позже, минимальное количество воздуха потребуется на входе, где работает оборудование. На участках шахты, отработанной до 25 апреля 1997 г., в воздушном потоке должно быть обеспечено минимальное количество воздуха. При наличии нескольких общих вводов сумма количества воздуха во всех общих вводах должна быть не ниже минимального количества.

Q. Требуется ли количество воздуха, указанное на табличке одобрения, в точке загрузки секции только в том случае, если используемое оборудование находится в производственном режиме?
A.
№ Раздел 75.325(f)(2) требует, чтобы количество воздуха, указанное на табличке одобрения, поддерживалось в точке загрузки секции в течение любой смены, когда оборудование работает на рабочей секции. Это положение отвечает опасениям, что точки погрузки являются одним из мест, где чрезмерный уровень загрязняющих веществ в дизельном топливе представляет собой особую проблему.Не имеет значения, находится ли шахта в рабочем режиме.

Q. Если дизельное оборудование выполняет погрузочные работы, какое минимальное количество воздуха для вентиляции требуется в соответствии с окончательным правилом?
A.
Определение минимального количества вентиляционного воздуха для отдельных единиц дизельного оборудования зависит от того, где работает оборудование, а не от работы, которую выполняет оборудование. Если оборудование работает на рабочем месте, на этом рабочем месте требуется табличка с указанием количества воздуха

.Если оборудование эксплуатируется на рабочей секции, в качестве минимального количества воздуха для вентиляции в точке погрузки потребуется количество воздуха, указанное на табличке одобрения.

В. Если происходит движение ленты, где находится точка загрузки?
A.
Во время движения ленты точка загрузки находится в процессе перемещения, и, следовательно, точки загрузки не будет для целей количества вентиляционного воздуха, требуемого §75.325(f)(2). Следовательно, минимальное количество вентиляционного воздуха потребуется в этом месте только после того, как будет установлен пункт загрузки и возобновлено производство.

В. Рассматривало ли агентство вопрос о том, какое влияние окажет увеличенное количество вентиляционного воздуха, требуемое окончательным правилом, на борьбу с пылью, в частности на пылеочистители на машинах непрерывного действия?
A.
С практической точки зрения количество воздуха для вентиляции, требуемое окончательным правилом для оборудования с дизельным двигателем, не должно создавать такой проблемы. Только одна машина с дизельным двигателем, как правило, будет находиться за комбайном непрерывного действия в любой момент времени, и минимальное количество вентиляционного воздуха для этой машины будет менее 10 000 кубических футов в минуту, что является количеством воздуха, с которым могут справиться имеющиеся в продаже скрубберы пыли. .

В некоторых случаях количество воздуха, необходимое для надлежащей вентиляции дизельного тягача, может не совпадать с объемом выпуска скруббера, используемого в настоящее время при конкретной операции. Если оператор шахты решит использовать дизельный забой в сочетании с скруббером для комбайна непрерывного действия, системы должны быть совместимы.

Можно использовать другие обычные средства контроля пыли, если количество воздуха несовместимо со скрубберами пыли. К ним относятся использование веерных распылительных систем, использование линейных завес/труб в пределах 10 футов от забоя или замена скруббера на более производительный блок.Если используется скруббер с завесой вытяжной линии, избыточное количество воздуха может быть направлено таким образом, чтобы он не проходил через комбайн непрерывного действия.

Недопустимо отказываться от эффективной вентиляции оборудования, работающего на дизельном топливе, и контроля вредных загрязняющих веществ в выхлопных газах дизельных двигателей для удовлетворения требований к вентиляции пылеочистителей.

Q. Вентиляция дизельного оборудования в дальних въездах будет различаться в зависимости от того, находится ли оборудование в въезде, разработанном до или после 25 апреля 1997 года.Требует ли окончательное правило от операторов рудников представления карты рудников с указанием районов, которые были разработаны по состоянию на 25 апреля 1997 г., для облегчения соблюдения этого положения?
A.
Нет. Окончательное правило не требует представления карты шахты с указанием этой информации.

Q. Какое определение термина «рабочее место» используется в §75.325(f)(1)?
A.
Термин «рабочее место» определен в §75.2 для целей части 75 и означает площадь угольной шахты в последней открытой выемке.
Q. Сколько воздуха для вентиляции требуется для допустимого дизельного ковша в возвратном воздушном потоке?
A.
Минимальное количество воздуха для вентиляции для ковша с дизельным двигателем, работающего в режиме рециркуляции воздуха, будет соответствовать количеству воздуха, указанному на табличке официального утверждения ковша.

Q. Почему количества воздуха на табличке официального утверждения, определенные в соответствии с подразделом E части 7, обычно меньше, чем количества, определенные в соответствии с частью 36?
A.
Количество воздуха на табличке с официальными утверждениями будет рассчитываться в соответствии с частью 7, подраздел E, иначе, чем в соответствии с частью 36 до издания этого окончательного правила.Количество двигателей на табличке одобрения в соответствии с окончательным правилом будет определяться количеством воздуха, необходимого для разбавления газообразных загрязняющих веществ до ПДК, указанных в §75.322. До сих пор количества на табличке одобрения определялись в соответствии с частью 36 на основе количества воздуха, необходимого для разбавления газообразных загрязняющих веществ до 50 процентов от ПДК, действовавших в 1961 году, когда часть 36 была впервые обнародована. Хотя уровни, до которых должны быть разбавлены CO и NO 2 , остаются теми же в соответствии с окончательным правилом, уровни разведения NO и CO 2 в два раза выше.Следовательно, для разбавления этих двух газов до более высоких уровней потребуется меньше воздуха, и количество на табличке одобрения будет меньше для большинства, если не для всех двигателей. Однако количество табличек одобрения теперь будет напрямую соотноситься с существующими TLV.

Количество сертификационных табличек также может быть немного меньше, чем в старой части 36, в результате пересмотра части 36, который требует, чтобы двигатели испытывали с 1,0-процентным метаном во впуске двигателя, а не с 1,5-процентным метаном, который использовался ранее. вступило в силу последнее правило.Поскольку впрыск метана в двигатель увеличивает выбросы двигателя, более низкая концентрация метана, используемая в соответствии с последним правилом, потребует меньшего количества воздуха для разбавления.

Q. Раздел 75.325(h)(4) предусматривает исключение из расчета количества воздуха «другого оборудования с такими рабочими циклами, выбросы которых не оказывают существенного влияния на воздействие на шахтеров. Каковы некоторые примеры «другого оборудования»?
A.
Оборудование, которое может подпадать под исключение, включает оборудование с очень маленьким двигателем (менее 10 л. раздел закрыт или не работает.Примером оборудования, которое может рассматриваться для исключения, является транспортное средство снабжения, которое подъезжает к участку, останавливается и разгружается, заводится и сразу же выезжает с участка. Оборудование, которое эксплуатируется в месте, где его выхлопы не проходят через майнеров, также может подпадать под это исключение. Другие примеры включают анкероустановщик, который всегда работает на противоположной стороне секции в системе вентиляции «рыбий хвост», и смазочный узел, который заходит на секцию только для заправки оборудования секции.

В. Как MSHA будет различать легкие и тяжелые приложения при определении необходимости включения или исключения отдельных единиц оборудования в расчеты количества воздуха в §75.325(g)?
A.
Все дизельное оборудование, работающее либо на рабочем участке, либо в зоне, где устанавливается или снимается механизированное горнодобывающее оборудование, легкое или тяжелое, первоначально включается в расчет количества воздуха в соответствии с пунктом (g ).Горнодобывающие компании, которые считают, что есть основания для исключения определенных единиц оборудования из расчета из-за способа их эксплуатации, могут добиваться исключения этого оборудования.

Раздел 75.342 — Мониторы метана

В. Какие конкретные типы дизельного оборудования должны быть оборудованы датчиками метана?
A.
Окончательное правило теперь требует наличия мониторов метана на дизельных « . . . забойные машины, комбайны непрерывного действия, забойное оборудование, погрузочные машины и другое механизированное оборудование, используемое для добычи или погрузки угля на рабочем месте. См. , 30 CFR §75.342. «Рабочее место» определяется в §75.2 как «участок угольной шахты в пределах последнего открытого разреза». ковши, соответствующие применению этого требования к электрооборудованию.

В. Можно ли эксплуатировать дизельное оборудование в среде с 1% метана?
A.
Это правило не меняет существующих требований к действиям при определенных уровнях содержания метана, изложенных в §75.323. Требования §75.323 в равной степени применяются к оборудованию с дизельным двигателем и электрическому оборудованию.

Раздел 75.371 — План шахтной вентиляции; содержание

В. Нужно ли в плане вентиляции учитывать мониторинг выхлопных газов на удаленном дизельном оборудовании?
А
. Нет. Окончательное правило конкретно не требует мониторинга внешнего оборудования. Тем не менее, районный менеджер имеет право назначить точку отбора проб в отдаленных районах, которая должна быть включена в утвержденный план вентиляции.Более подробное руководство по утверждению окончательного правила и плана вентиляции см. в главе 8 Справочника MSHA по системам вентиляции и планам контроля метана и пыли.

Секции 75.1710 и 75.1710-1 — кабины и навесы

Q. Какое оборудование с дизельным двигателем должно иметь навесы и кабины?
A. Окончательное правило требует наличия навесов или кабин на забойном оборудовании с дизельным двигателем, включая шаттлы. Кабина или навес требуются для оборудования с дизельным двигателем, если оно требуется для оборудования с электрическим приводом того же типа.Разрешение MSHA не требуется для добавления навеса к разрешенному оборудованию с дизельным двигателем.

Раздел 75.1900 — Определения

В. Если в секции есть место для временного хранения топлива, требуется ли установка временных резервуаров для хранения топлива на колесах?
А.
Да.

Раздел 75.1901 — Требования к дизельному топливу

В. Как оператор шахты продемонстрирует соблюдение требований по содержанию серы и температуре вспышки? Должен ли оператор шахты проверять топливо?
А.
Правило требует, чтобы оператор шахты по запросу предоставил уполномоченному представителю Секретаря доказательства того, что дизельное топливо, закупленное для использования в дизельном оборудовании под землей, соответствует этим требованиям. Оператор шахты может предоставить документацию от поставщика топлива, подтверждающую, что содержание серы в топливе соответствует стандарту. MSHA также может провести анализ образца дизельного топлива, чтобы подтвердить фактическую концентрацию серы. Дополнительную информацию по этому вопросу см. в Информационном бюллетене программы MSHA No.P97-17, в котором рассматривается документация по содержанию дизельного топлива.

Q. Будет ли единый паспорт безопасности материала (MSDS) или письмо от поставщика топлива удовлетворять требованию о том, что оператор шахты должен представить доказательства того, что дизельное топливо соответствует спецификациям по сере и температуре вспышки?
A.
Да, если необходимая информация включена в любой документ, предоставленный текущим дистрибьютором топлива. Однако, если, например, оператор шахты заменит распределителя топлива, потребуется новый паспорт безопасности или письмо.

Q. Указывает ли цвет дизельного топлива на содержание серы?
A.
Цвет дизельного топлива не может использоваться в качестве доказательства того, что топливо соответствует ограничениям по содержанию серы. Агентство по охране окружающей среды (EPA) сообщило MSHA, что цвет топлива указывает только на то, что налог на топливо был уплачен.

Q. Добавки легко воспламеняются сами по себе. Можно ли использовать легковоспламеняющиеся топливные добавки, если они зарегистрированы EPA?
А.
Правило запрещает использование присадок, если они имеют температуру вспышки ниже 100 ° F. В соответствии с §75.1901(b) горючие жидкости не могут добавляться в дизельное топливо, используемое в дизельном оборудовании в подземных угольных шахтах. . Цель правила состоит в том, чтобы предотвратить использование присадок, снижающих температуру вспышки дизельного топлива, и конкретно запретить использование бензина в качестве присадки. Как правило, добавки, зарегистрированные EPA, не содержат горючих соединений.

В. Можно ли использовать альтернативные виды топлива в дизельном оборудовании подземных угольных шахт? Например, есть новое альтернативное топливо, состоящее до 50 процентов из воды и 50 процентов из лигроина. Будет ли это считаться дизельным топливом?
A.
Это правило распространяется на имеющиеся в продаже дизельные топлива, отвечающие требованиям EPA к дорожному топливу. Подойдет все, что классифицируется EPA как дизельное топливо.

Q. Соответствует ли дизельное топливо номер 1 требованиям параграфа (a) по содержанию серы и температуре вспышки?
А.Дизельное топливо номер 1
будет соответствовать требованиям пункта (а), если содержание серы не превышает 0,05 процента, а температура вспышки составляет 100 ° F или выше. Некоторое, но не все, дизельное топливо номер 1 соответствует этим двум требованиям, так же как некоторые, но не все, дизельное топливо номер 2 соответствует этим требованиям.

Перейдите к Часть 2 .

Модернизация двигателя: сложное дело установки нового дизеля в старую машину


Раньше было легко заменить двигатель в более старой части дизельного оборудования в эпоху, когда еще не было контроля за выбросами.

Сегодня во многих случаях этот процесс не начинается с подъема двигателя, а вместо этого требуется разрешение от регуляторов качества воздуха, прежде чем вы прикоснетесь к гаечному ключу. Это связано с тем, что с каждой новой итерацией технологии очистки выхлопных газов дизельных двигателей — от уровня 0 до уровня 4 Final — двигатели производят меньше выбросов, и правительство не хочет отступления. Вы не можете установить двигатель более старого уровня в машину, которая пришла с завода с более новым, более чистым двигателем. Это закон.

Хорошей новостью является то, что в большинстве стран вы по-прежнему можете производить аналогичную замену, устанавливая двигатель уровня 3 на машину, в которой ранее был установлен двигатель уровня 3, а также далее и выше по линии.И во многих случаях вы можете перейти с двигателя уровня 1 на уровень 3 или с уровня 2 на уровень 3 и, таким образом, воспользоваться преимуществами лучшего и более эффективного двигателя.

КАРБЕЛЬ

Но в Калифорнии и многих крупных городах с проблемами загрязнения воздуха даже обмен на аналогичный может не удовлетворить власти.

Калифорнийский совет по регулированию воздушного транспорта не столько смотрит на отдельные машины, сколько на общий объем выбросов парка подрядчика. «В правилах CARB есть много деталей, о которых вы должны знать, — говорит Дарин Шульц, менеджер по продажам Perkins Pacific.«Мы советуем клиентам обращаться к консультанту, чтобы выяснить, что именно они могут использовать, а что нет».

Если у калифорнийского подрядчика в основном новый парк оборудования с двигателями Tier 4 Interim или Tier 4 Final, CARB может принять решение о том, что этот подрядчик может время от времени проводить аналогичную замену на нескольких своих машинах, оснащенных двигателями более низкого уровня. . Однако, если у подрядчика много в основном старых машин, CARB может решить, что подрядчику необходимо установить двигатель более высокого уровня в более старую часть оборудования или утилизировать старое оборудование и купить новую машину, чтобы уменьшить общий объем выбросов.

«Калифорния имеет множество правил — внедорожных, дорожных, портативных, стационарных и сельскохозяйственных — которые заставляют пользователей принимать трудные решения о замене или восстановлении», — говорит Глен Крускил, руководитель программы модернизации и модернизации в Системы питания Джон Дир. «Изначально было много перестроений, когда машины уровня 1 модернизировались до уровня 3. Это было легко. Теперь, когда мы приближаемся к 2020 году, многие из этих вех становятся трудновыполнимыми. Мы считаем, что замена всей машины будет лучшим вариантом за вложенные деньги.

Цель CARB и EPA, по словам Шульца, состоит в том, чтобы со временем сократить количество двигателей более низкого уровня. На самом деле, поставщики двигателей обязаны уничтожать удаленные блоки более старых уровней, проделывая в них отверстия, фотографируя разрушенный блок и отправляя его вместе с серийным номером в Агентство по охране окружающей среды.

Имейте в виду, что не только Калифорния ограничивает то, что вы можете делать с перевооружением. Поэтому перед тем, как принять решение о покупке старого оборудования или начале каких-либо действий, проконсультируйтесь с официальными лицами вашего штата или местными органами по контролю качества воздуха.

Технические проблемы

Установить двигатель уровня 3 в старое оборудование, предназначенное для двигателей уровня 1 или уровня 2, несложно. Конструкции этих двигателей мало менялись от уровня к уровню. Поступая таким образом в Калифорнии, вы можете получить баллы за выбросы за выбросы вашего автопарка. Но трудно установить двигатель Tier 4 Interim или Tier 4 Final на большинство машин с двигателями Tier 3 или более ранних версий.

«Когда мы только начинали, у нас было много двигателей Tier 1 и Tier 2, — говорит Терри Офтедал, программный руководитель подразделения по применению двигателей, строительного и лесохозяйственного подразделения John Deere Power Systems.«В зависимости от платформы автомобиля мы обычно могли выполнить модернизацию с минимальными усилиями. Но теперь, когда мы находимся в Tier 4 Interim и Tier 4 Final, обработка выхлопных газов действительно меняет архитектуру автомобиля, а также электронную интеграцию».

В двигателях

Tier 4 Interim в значительной степени используются дизельные сажевые фильтры или DPF. Эти большие канистры заменяют глушитель и отфильтровывают твердые частицы из выхлопных газов. DPF настолько велики, что производителям оборудования, как правило, приходилось перепроектировать свои машины, чтобы DPF и соответствующая сантехника помещались под листовым металлом.

В большинстве небольших двигателей Tier 4 Interim и Tier 4 Final (мощностью менее 75 л.с.) удалось избежать использования DPF, но все они содержат аналогичный, хотя и несколько меньший компонент, катализатор дизельного окисления (DOC), который во многом то же самое и также имеет тенденцию к увеличению площади двигателя.

В двигателях

Tier 4 Final добавлен дополнительный уровень технологии снижения выбросов, система селективного каталитического восстановления или SCR. В системе SCR поток выхлопных газов впрыскивается в виде тумана жидкости для выхлопных газов дизельных двигателей (DEF) и воды, а затем проходит через катализатор.Это преобразует оксиды азота (вредный загрязнитель) в выхлопных газах в безвредную воду и азот, но требует резервуаров для хранения DEF, дозирующего оборудования и соответствующей сантехники.

«С практической точки зрения основная проблема заключается просто в наличии достаточного места для размещения сменного двигателя Tier 4, — говорит Майк Рочфорд, директор по нормам выбросов и соответствию требованиям компании Caterpillar. «При рассмотрении вопроса о переоснащении до уровня 4 на более старой машине должно быть место для установки системы доочистки SCR, бака DEF, органов управления и системы охлаждения, которая может быть на 30 процентов больше, чем у предыдущего двигателя.Хотя на некоторых машинах есть место для этого оборудования, относящегося к Уровню 4, часто в моторном отсеке нет дополнительного места».

По словам Офтедала, еще одна сложность, связанная с новыми двигателями, заключается в сложной электронной системе управления и датчиках, которые помогают им и машинам, на которых они работают, быть более эффективными. Все машины более высокого уровня используют электронный модуль управления (ECM), который действует как мозг машины. ECM получает информацию от датчиков в трансмиссии, сведения о частоте вращения двигателя, температуре и нагрузке, данные об обработке выхлопных газов и о том, насколько хорошо она работает.Алгоритмы в ECM затем принимают решения об уровнях мощности, времени впрыска, точках переключения и широком диапазоне параметров производительности, чтобы максимизировать производительность машины и эффективность использования топлива. Чтобы поместить один из этих двигателей в машину более старого уровня, может потребоваться почти невозможное количество реинжиниринга и дополнительных модернизированных компонентов для связи с ECM.

«Это совершенно новый мир интеграции программного обеспечения, который не имеет обратной совместимости, — говорит Офтедал. В этих случаях вам будет лучше просто купить новую машину.

Иногда можно успешно перенастроить двигатель уровня 3 или более ранней версии на двигатель уровня 4 Interim или Tier 4 Final с приложениями, в которых двигатель является статичным и не прикреплен болтами к мобильному оборудованию, — говорит Карл Мику, менеджер по продажам OEM-двигателей. Америка и продажи трансмиссии по всему миру, John Deere Power Systems. Примеры включают большие насосы для мусора, световые мачты и генераторные установки. В этих приложениях двигатель часто устанавливается на салазках или платформе, и у вас нет ограничений по пространству, которые возникают при установке двигателя на часть мобильного оборудования.А поскольку двигатели в этих приложениях обычно работают с постоянными оборотами и не должны увеличивать или уменьшать обороты в ответ на нагрузку, им не нужно сложное программное обеспечение, управляющее ECM.

Как это сделать

Предполагая, что вы можете выполнить все свои требования по выбросам, лучше проконсультироваться с OEM-производителем двигателя и обсудить стоимость и осуществимость, прежде чем вы решите купить подержанное оборудование, для которого требуется новый двигатель, или заменить что-то в своем собственном парке.

«Находится ли он в подходящем состоянии, чтобы оправдать инвестиции?» — спрашивает Рочфорд.«При оценке учитываются такие факторы, как состояние рамы машины, возраст и предполагаемые условия работы. Состояние гидравлики и трансмиссии является следующим важным фактором, определяющим, будет ли машина хорошим кандидатом». По словам Рочфорта, владельцы также должны проанализировать стоимость по сравнению с другими вариантами, включая цену новой машины, подержанной машины или вариантов аренды/лизинга.

Обратите внимание, что вашему поставщику двигателей, скорее всего, потребуется оценить машину, в которую вы ее устанавливаете, если это не обмен на идентичную модель двигателя.«Вы должны подать заявку и провести оценку», — говорит Шульц. «Убедитесь, что система охлаждения охлаждается, система наддувочного воздуха работает правильно. Это общая оценка приложения к двигателю. Если клиент хочет использовать свой собственный радиатор или другие компоненты, мы должны их подписать. Может потребоваться гораздо больше испытаний».

Дистрибьюторы двигателей обычно имеют в наличии комплекты для подключения наиболее распространенных модификаций двигателей, и для них уже проведены оценка и проектирование.Но если переоснащение, которое вы рассматриваете, — это то, с чем они еще не сталкивались, дополнительное проектирование и тестирование, необходимые для обеспечения его работы, могут увеличить ваши расходы.

Чем больше, тем лучше

Как правило, более крупные машины лучше подходят для модернизации, чем компактные устройства, говорит Хрускил. «Когда вы доходите до точки, когда вам нужно заменить двигатель на компактной машине, эта машина обычно выжимается. Мы часто обнаруживаем, что лучше пойти и купить новую машину.

«Скреперы были популярны для переоснащения, поскольку они имеют большие моторные отсеки, производят большое количество часов в год и являются прочными платформами», — говорит Рочфорд. «То же самое относится к автогрейдерам, внедорожным грузовикам, гусеничным тракторам и колесным погрузчикам». По его словам, на этих машинах с большой рамой стоимость переналадки обычно составляет менее 15 процентов от стоимости новой машины на замену.

При принятии решения о переоснащении также следует учитывать профиль и потребности вашего флота.«Вернитесь и проведите инвентаризацию своих машин и посмотрите, какую работу вы собираетесь выполнять в течение следующих 10 лет или около того», — говорит Мику. «Как только вы это сделаете, вы сможете получить довольно хорошее представление о том, какие машины будут использоваться в то время и что вам нужно будет заменить. И тогда вам придется принимать некоторые жесткие решения, основанные на этом».

Финансирование доступно

Если вы хотите установить двигатель уровня 3 на оборудование более низкого уровня или хотите модернизировать оборудование более эффективными устройствами нейтрализации отработавших газов, у правительства есть деньги, чтобы помочь вам.На дизельную строительную технику действуют две основные федеральные программы:

.

Существует также множество государственных и муниципальных программ, помогающих финансировать ремонт и модернизацию дизельных двигателей. Полный список см. на форуме дизельных технологий.

 

Разум, стоящий за двигателем

Рудольф Дизель: Разум, стоящий за двигателем

Серена Харбер


11 декабря 2018 г.

Представлено в качестве курсовой работы для Ph340, Стэнфордский университет, осень 2018 г.

Введение

Дизель, термин, обычно ассоциируемый в наши дни. общество с типом двигателя, который питает множество машин, также является фамилия известного ученого и изобретателя Рудольфа Дизеля (см.1). Рудольф Дизель, французско-немецкий инженер и изобретатель, отвечает за для создания дизельного двигателя, где это изобретение рисует свое имя. Рудольф Дизель — интересный пример блестящего ученый, который никогда не был полностью оценен за его работу в его продолжительность жизни. Хотя Дизель получил признание, внимание и финансирование от научного сообщества и небольшого количества последователей в целом публике за его ранние версии дизельного двигателя, которые мы знаем и использовать сегодня, широкое влияние его технологии не полностью стали реализованы спустя годы после его смерти в 1913 году.

Исследования

Рудольф Дизель начал свои исследования в области горения и двигатели после окончания в 1880 году Высшей технической школы (Техническая школа) в Мюнхене. [1] В этой школе Дизель достиг впечатляющие оценки и по окончании учебы начал работать на одного из своих бывшие профессора Карл фон Линде о разработке машины, предназначенной для сжижать воздух. [1] За это время и на протяжении всего обучения лет Дизель увлекся паровым циклом Карно. двигатель.Цикл Карно является движущей силой пара. двигатель, который состоит из четырех различных процессов расширения газа и сжатие. [2] В этот период паровая машина была известное изобретение того времени, однако Дизель верил в создание альтернатива паровому двигателю, которая обратилась к наиболее очевидным Минусы паровой машины. [1] Прежде всего, из-за представлений о эффективности, а также теории улучшения социальных проблем, таких как бедности с промышленной децентрализацией, Дизель стремился решить вопрос о паровой машине, поскольку она была прежде всего лишь экономически применимы в крупногабаритных двигателях.[3]

Так, в 1893 году Дизель сконструировал свой первый дизельный двигатель, использующий тот же четырехтактный цикл Карно, разработанный после паровой двигатель. Новый дизельный двигатель представлял собой одноцилиндровую машину с внешний траверс. [2] Хотя двигатель сгорел, он взорвался и в конечном итоге был отказом работающего двигателя. Тем не менее, первый версия двигателя Дизеля оказалась многообещающей. Дизель продолжал повторять и создавать новые версии своего двигателя до 1898 года, когда его четвертой версии удалось поддерживать достаточную реакцию горения для питания машины.[1] Этот двигатель упоминается как развивающий 20-25 л.с., солидное достижение, учитывая, что это была одноцилиндровая машина. [1] Отсюда дизельные двигатели получили широкое распространение по всему миру, будучи построен по патентам Рудольфа Дизеля. Дизель стал богатым человеком и его двигатель был реализован во многих типах машин, включая подводные лодки, автомобили, электростанции и многое другое. К сожалению, несколько неудач с дизельными машинами на рубеже XX века породил сомнения в возможностях машин, а также создавая финансовые проблемы и затруднения для Рудольфа Дизеля.[1] Дизель продолжал экспериментировать с новыми версиями двигателя, которые в конечном итоге привело к изобретению нового улучшенного дизельного двигателя: который включал как безвоздушный впрыск, так и двухтактный цикл. [1] Это новый и улучшенный двигатель не оказал полного влияния, которое он в конечном счете было бы при жизни Дизеля. Возможно, из-за конкуренции с электродвигатель, двигатель Дизеля не был полностью оценен до лет потом. Дизель умер в 1913 году загадочной смертью на борту корабля.[1]

Воздействие

Хотя двигатель Рудольфа Дизеля в конечном итоге не испытать славу и успех, которые ни паровая машина, ни электрическая двигатель, достигнутый на протяжении всего двадцатого века, влияние Дизельный двигатель все еще с нами сегодня в современном обществе. Рудольф Дизель двигатель изменил способы, которыми современное общество смогло развиваться и трансформироваться, помогая революционизировать экономику, делая поезд, водный и автомобильный транспорт намного эффективнее.К сожалению, общественное восприятие технического прогресса благодаря дизельному двигатель часто в значительной степени упускается из виду. [3] Способность Рудольфа Дизеля применять теоретические знания о внутреннем сгорании для создания нового двигателя достижение большей эффективности является подвигом науки, который должен запомнили и оценили.

© Серена Харбер. Автор гарантирует, что работа принадлежит автору, и что Стэнфордский университет не предоставил никакой информации. кроме руководств по набору текста и ссылкам.Автор предоставляет разрешение копировать, распространять и отображать эту работу в неизменном виде, со ссылкой на автора, только в некоммерческих целях. Все другие права, включая коммерческие права, сохраняются за автор.

Каталожные номера

[1] Э. Дж. Холмгрен, «Рудольф Дизель, 1858–1913», Природа 181 , 737 (1958).

[2] К. Шервин и М. Хорсли, Терможидкости (Чепмен и Холл, 1996), с.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.