К ВОПРОСУ ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ И АССОРТИМЕНТЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ - Студенческий научный форум

VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

К ВОПРОСУ ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ И АССОРТИМЕНТЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ

Городов А.А. 1, Майков Д.Ю. 2, Майков Д.Ю. 2, Голубенко Н.В. 2
1Белгородский государственный технологический университет им. В.Г.Шухова
2Белгородский государственный технологический университет им. В.Г.Шухова Белгород, Россия
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Автомобильный транспорт – основной источник выбросов загрязняющих веществ (около 90% общего объема выбросов от всех видов транспортных средств). В последние годы к экологическим свойствам автомобильных бензинов стали предъявлять очень жесткие требования. Применение экологически чистых модифицированных бензинов в автомобилях наряду с совершенствованием конструкции и рабочего процесса двигателей позволит обеспечить минимальное количество токсичных веществ в отработанных газах.

Экологический стандарт Евро 1 cтал первым шагом к улучшению экологической ситуации. С 1992 г действовал в странах ЕС, Японии и США. Был отменен в 1995 г., заменой стал Экологический стандарт Евро 2, который значительно ужесточил требования к топливу и к уровню выброса токсинов дизельными и бензиновыми двигателями. С него начала свою заботу об экологии Россия, приняв Евро 2 и соответствующий Технический регламент «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ» в 2006 г. С этого момента ввоз автомобилей на территорию России, также их производство были невозможны без евро сертификата.

Страны ЕС в 1999 г. перешли на новые экологические нормы Евро и сертификаты:

Экологический стандарт Евро 3, где допустимые показатели выброса загрязняющих атмосферу веществ были снижены сразу на 30–40%.

Экологический стандарт Евро 4, где новые Евро нормы жестче предыдущих на 65-70%.

Экологический стандарт Евро 5 в Европе действует с 2009 г. Для этого класса уже начали производить новый тип топлива, который будет содержать минимальное количество примесей, загрязняющих окружающую среду.

Россия ввела новые евро нормы только в 2010 г. Сертификат Евро 4 – обязательное условие пересечения автомобилем российской границы.

Экологические требования описываются в Техническом регламенте «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории РФ, вредных (загрязняющих) веществ», где установлены нормы выбросов вредных веществ для различных категорий колесных транспортных средств с подразделением их на экологические классы в зависимости от уровня этих выбросов, а также сроки перехода выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации техники на более высокие экологические классы. Эти нормы распространяются как на продукцию российских автомобильных заводов, так и на импортируемую автомобильную технику.

Экологический класс автомобиля обозначается, как Евро-1, Евро-2, Евро-3, Евро-4, Евро-5, Евро-6 – это классификационный код, который описывается регламентом, и дает характеристику автомобилю и двигателю внутреннего сгорания в зависимости от количества выбросов вредных веществ в отработанных газах (ОГ), которые опасны для окружающей среды и человека. В состав вредных веществ входят: (СО) – оксид углерода; (НС) – углеводороды; (NOx) – оксиды азота; дисперсные частицы.

В регламенте установлены следующие сроки выпуска: автомобили экологического класса 3 − с 01.01.2008, экологического класса 4 − с 01.01.2010, экологического класса 5 − с 01.01.2014.

Введение стандарта Евро, как самого первого, так и всех последующих, включая Евро-5, предусматривает производство и использование в стране соответствующего этому европейскому нормативу топлива. В настоящее время выпуск качественного бензина в России, соответствующего европейскому уровню, отстает от темпов перехода на новые требования к автомобильной технике.

Для эксплуатации этой техники необходимо использование топлив с улучшенными экологическими характеристиками. Требования к бензинам и дизельным топливам были установлены в техническом регламенте «О требованиях к автомобильному и авиационному бензинам, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту», утвержденном Постановлением Правительства Российской Федерации от 27.02.2008 № 118*, в котором установлено, что выпуск в оборот автомобильного бензина и дизельного топлива допускается в отношении: класса 2 − до 31.12.2012; класса 3 − до 31.12.2014; класса 4 − до 31.12.2015; класса 5 − срок не ограничен. (*Постановлением Правительства РФ от 29.12. 2012, № 1474 установлено, что постановление Правительства РФ от 27.02. 2008, № 118 «Об утверждении технического регламента «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» и распоряжение Правительства РФ от 19.08. 2009, № 1191-р, утв. «Перечень национальных стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения технического регламента "О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту" и осуществления оценки соответствия» применяются при производстве и выпуске в обращение продукции, сопровождаемой документами об оценке (подтверждении) соответствия, выданными до 31.12.2012. в соответствии с требованиями данных нормативных правовых актов Правительства РФ, а также соответствующей экологическим классам, действующим на территории РФ согласно требованиям технического регламента Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту, принятого решением Комиссии Таможенного союза от 18.10.2011, № 826, до окончания срока действия таких документов об оценке (подтверждении) соответствия, но не позднее 30.06. 2014).

Без производства в стране топлив, соответствующих требованиям Евро-3 или Евро-4, невозможно ни увеличить срок смены моторных масел, ни обеспечить ресурс работы нейтрализаторов отработавших газов.

Переход России на Евро-3, Евро-4 и Евро-5 учтен в соответствующем Техническом регламенте Таможенного союза (России, Белоруссии и Казахстана) ТР ТС 013/2011 «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту», утвержденном решением Комиссии Таможенного союза от 18.10.2011, № 826, который вступил в силу с 31.12.2012.

Выписка из Технического регламента ТС ТР ТС 013/2011:

Выпуск в обращение и обращение автомобильного бензина экологического класса К2 на единой таможенной территории Таможенного союза не допускается.

Выпуск в обращение и обращение автомобильного бензина экологического класса К3 допускается на территории: Республики Беларусь – по 31.12.2014; Республики Казахстан – по 31.12.2015; Российской Федерации – по 31.12.2014.

Выпуск в обращение и обращение автомобильного бензина экологического класса К4 допускается на территории: Республики Беларусь – по 31.12.2015; Российской Федерации – по 31.12.2015.

Переход на выпуск в обращение и обращение автомобильного бензина экологических классов К4 и К5 осуществляется на территории Республики Казахстан не позднее 01.01.2016.

Выпуск в обращение и обращение автомобильного бензина экологического класса К5 не ограничен.

Экологический класс топлива – классификационный код (К2, К3, К4, К5) определяет требования безопасности топлива. К2, то есть, второй класс топлива, соответствует стандарту «Евро-2», К3 – «Евро-3» и так далее. Полная таблица, раскрывающая содержание разных классов, а по сути, соответствующих европейских стандартов представлена в Приложении к ТР ТС 013/2011:

ТРЕБОВАНИЯ К ХАРАКТЕРИСТИКАМ АВТОМОБИЛЬНОГО БЕНЗИНА

Характеристики автомобильного бензина

Единица измерения

Нормы в отношении экологического класса

К2

К3

К4

К5

Массовая доля серы, не более

мг/кг

500

150

50

10

Объемная доля бензола, не более

%

5

1

1

1

Массовая доля кислорода, не более

%

не определяется

2,7

2,7

2,7

Объемная доля углеводородов, не более:

%

       

ароматических

 

не определяется

42

35

35

олефиновых

 

не определяется

18

18

18

Октановое число:

-

       

по исследовательскому методу, не менее

 

80

80

80

80

по моторному методу, не менее

 

76

76

76

76

Давление насыщенных паров:

кПа

       

в летний период

 

35 - 80

35 - 80

35 - 80

35 - 80

в зимний период

 

35 - 100

35 - 100

35 - 100

35 - 100

Концентрация железа, не более

мг/дм3

отсутствие

отсутствие

отсутствие

отсутствие

Концентрация марганца, не более

мг/дм3

отсутствие

отсутствие

отсутствие

отсутствие

Концентрация свинца , не более

мг/дм3

5

5

5

5

Объемная доля монометиланилина, не более

%

1,3

1,0

1,0

отсутствие

Объемная доля оксигенатов, не более:

%

       

метанола

 

не определяется

1

1

1

этанола

 

не определяется

5

5

5

изопропанола

 

не определяется

10

10

10

третбутанола

 

не определяется

7

7

7

изобутанола

 

не определяется

10

10

10

эфиров, содержащих 5 или более атомов углерода в молекуле

 

не определяется

15

15

15

других оксигенатов (с температурой конца кипения не выше 210 °C)

 

не определяется

10

10

10

Для Российской Федерации для экологических классов К2, К3, К4 и К5 отсутствие.

Для Российской Федерации для экологических классов К3, К4 и К5 отсутствие.

При розничной реализации автомобильного бензина и дизельного топлива информация о наименовании, марке топлива, в том числе об экологическом классе, должна быть размещена в местах, доступных для потребителей, на топливно-раздаточном оборудовании, а также отражена в кассовых чеках.

По требованию потребителя продавец обязан предъявить копию документа о качестве (паспорт) топлива.

Ассортимент и качество вырабатываемых автомобильных бензинов

Согласно Перечню национальных стандартов, утвержденному Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2804 от 01.09.2008, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту», утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации № 118 от 27.02.2008, при производстве бензинов на территории РФ действуют стандарты:

ГОСТ Р 51105 – 97 «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия»;

ГОСТ Р 51866 – 2002 (EH 228-2004). Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия.

Также утвержден Перечень межгосударственных стандартов, национальных (государственных) государств – членов Таможенного союза (до принятия межгосударственных стандартов), в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту» (ТР ТС 013/2011) и межгосударственных стандартов, национальных (государственных) стандартов государств – членов Таможенного союза (до принятия межгосударственных стандартов), содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимых для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту» (ТР ТС 013/2011).

Решением № 296 Коллегии Евразийской экономической комиссии от 25.12.2012 принята Программа по разработке (внесению изменений, пересмотру) межгосударственных стандартов данного Перечня.

Согласно данной Программе подготовлен проект межгосударственного стандарта ГОСТ «Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия» на базе ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002 (ЕN 228-2004), отвечающий требованиям технического регламента таможенного союза ТР ТС 013/2011.

Выписка из ГОСТ Р 51105-97. Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин

Настоящий стандарт разработан с учетом рекомендаций европейского стандарта EN 228-1993 (Евро-2).«Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Требования и методы испытаний». Для доведения качества бензина до уровня европейских стандартов в ГОСТ Р 51105 – 97 внесены изменения и поправки с учетом рекомендаций европейского стандарта ЕН 228:2004 «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Требования и методы испытаний». Допускает применять при производстве автомобильных бензинов кислородосодержащие компоненты, другие высокооктановые добавки, а также антиокислительные и моющие присадки, улучшающие экологические показатели бензинов и допущенные к применению. Моющие присадки могут вводиться в автомобильные бензины при отгрузке потребителю, а также на нефтебазах и АЗС или непосредственно в бензобак перед заправкой автомобиля.

В ГОСТ Р 51105–97 наряду с отечественными включены международные стандарты на методы испытаний (ISO, EN 228, ASTM).

В зависимости от октанового числа, определенного исследовательским методом, устанавливаются следующие марки неэтилированных автомобильных бензинов: Нормаль-80 – не менее 80; Регуляр-92 – не менее 92.

Пример обозначения бензина при заказе и в нормативной документации: «Неэтилированный бензин марки Регуляр-92 (Нормаль-80) по ГОСТ Р 51105-97».

Выписка из ГОСТ Р 51866-2002 (EH 228-2004). Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия

Настоящий стандарт соответствует европейской нормали ЕН 228-2004 (Евро-4), принятой Европейским комитетом по стандартизации 24.12.2003 г., с дополнительными требованиями, учитывающими потребности экономики страны.

Настоящий стандарт устанавливает следующие марки бензинов – Премиум Евро-95 и Супер Евро-98и их виды: I – код ОКП 02 5116; II – код ОКП 02 5117; III – код ОКП 02 5119.

Пример условного обозначения продукции при заказе и в технической документации:

«Бензин неэтилированный Премиум Евро-95 (Супер Евро-98) вид I, ГОСТ Р 51866-2002»;

«Бензин неэтилированный Премиум Евро-95 (Супер Евро-98) вид II, ГОСТ Р 51866-2002»;

«Бензин неэтилированный Премиум Евро-95 (Супер Евро-98) вид III, ГОСТ Р 51866-2002».

В автомобильном бензине должны отсутствовать железо и марганец. За отсутствие железа (по ГОСТ Р 52530) принимают концентрацию менее 0,01 г/дм3, марганца (по ГОСТ Р 51925) – менее 0,25 мг/дм3, свинца – менее 2,5 мг/дм3, метанола – менее 0,17% масс. или 0,17 % об.

Установлены предельные концентрации оксигенатов (метанол, этанол – до 5%, изопропиловый и изобутиловый спирты, эфиры и др.), общая объемная доля которых не должна превышать 60%. Концентрация серы – не более 0,005% для вида 2, и не более 0,001% для вида 3.

Обобщая вышеизложенное, можно отметить, что, в целом, требования к качеству и экологичности автомобильных топлив остаются на первом месте, а учитывая базовые нормативные акты и регламенты, в настоящий момент принято повышать качество автомобильного бензина за счет:

  • отказа от применения в составе бензинов антидетонационных присадок на основе марганца, свинца и железа;

  • снижения содержания в бензинах серы до 0,001%;

  • снижения содержания в бензинах ароматических углеводородов до 35%, олефиновых углеводородов – до 18%;

  • нормирования содержания смол на месте потребления на уровне не более 5 мг/100 мл;

  • дифференциации показателей качества по фракционному составу и давлению насыщенных паров на 10 классов;

  • введения фирменной окраски производителями автомобильных бензинов для повышения эффективности борьбы с производителями суррогатного топлива;

  • введения многофункционального пакета присадок, способствующего улучшению моющих, антикоррозионных и других эксплуатационных свойств.

Список используемых источников:

  1. ГОСТ Р 51105-97. Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия.

  2. ГОСТ Р 51866-2002, ЕН 228-2004. Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия.

  3. Технический регламент «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ» (утв. постановлением Правительства РФ от 12.10.2005, N 609).

  4. Технический регламент «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» (утв. постановлением Правительства РФ от 27.02.2008, N 118).

  5. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 013/2011 «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту»,(утвержден: Комиссия Таможенного союза, решение № 826 от 18.10.2011).

  6. Картошкин, А. П. Топливо для автотракторной техники: справочник: учеб. пособие / А.П. Картошкин – М.: Академия, 2012. – 192 с.

  7. Хазиев А. А.Современные требования к качеству автомобильных бензинов / А.А. Хазиев // Сб. трудов по матер. 66-ой научно-методич. и научно-исслед. конф. МАДИ (ГТУ) – М.: МАДИ (ГТУ), 2008. – С. 212–215.

  8. Электронный ресурс http://euronorma.ru/

  9. Электронный ресурс http://www.tsouz.ru

Просмотров работы: 6063