В наше время экологические параметры любой деятельности становятся основными вне зависимости от всех других результатов.

Сегодня любое строительство немыслимо без использования строительной техники, и с каждым годом ее становится все больше. Но у этого процесса есть и обратная сторона – чем больше применяется таких машин, тем сильнее от них негативный экологический эффект. Отсюда задача – не сокращая, а увеличивая количество техники, постоянно и всемерно снижать объемы вредных выбросов. И, как показывает практика, эта вполне достижимая цель.

Вещества вредные и безвредные

Сегодня регулирование норм выбросов двигателями внутреннего сгорания окислов углекислого газа, азота и твердых веществ для строительной техники регулируется ГОСТами. Эти стандарты в России мало изменились с середины 1990-х годов.

Сами выхлопы делятся на две большие категории: безвредные и вредные. К безвредным регламент относит диоксид углерода, газообразный азот, воду и кислород. Правда, следует иметь в виду, что углекислый газ образует парниковый эффект, потому чем его меньше поступает в атмосферу, тем лучше. В целом же нормативов на выбросы этих веществ не существует.

Как рассказывает Александр Штин, международный эксперт компании Volvo CE, сегодня регламентации подлежат оксиды азота, углеводород, монооксид углерода, твердые частицы, оксиды серы. Для их регламентации используется стандарты stage 2. Для строительной техники они стали внедряться в середине 1990-х годов.

Каждое из этих веществ оказывает разное вредное воздействие на окружающую среду и здоровье человека. Так, окислы азота становятся опасными при реакции с парами воды, они превращаются в азотную кислоту. Работник, который работает поблизости от включенного двигателя, получает в свой организм это вещество, что способно вызвать болезни, в том числе опасные.

Под твердыми частицами чаще всего воспринимается сажа. В ГОСТах такого названия нет, они проходят там под названием «дисперсные частицы». Вред от них очевиден, так как они содержат много опасных частиц, включая тяжелые металлы.

Последний ГОСТ о выхлопах строительной техники в России вышел в 2011 году. В нем в частности говорится, что действие этого документа закончится в 2013 году, его заменит стандарт stage 3А. Но его ввод сначала перенесли на 2016 год, потом на 2020 год, и пока этот документ не нашел практического применения.

Все лучше и лучше

В чем важность регламентации выброса двигателями вредных веществ? Не только в том, что ограничивается их выделение, очень важный момент – эти нормы заставляют постоянно совершенствовать конструкцию моторов, прежде всего в сторону сокращения опасных выхлопов. Этот процесс прошел несколько эволюционных этапов, которые существенно изменили экологическую составляющую строительной техники, заметно улучшили эксплуатационные характеристики моторов.

Как рассказывает Михаил Авдеев, руководитель отдела поддержки продаж компании Volvo CE, первый утвержденный международный стандарт stage 1 от 1998 года не вызвал у большинства производителей потребности в конструктивных изменениях в двигателях. Норматив позволял ограничиться лишь их перенастройкой.

Stage 2 появился в 2000 году, по нему сегодня живут конструкторы строительной техники. Он потребовал от них внесения в двигатели конструктивных перемен. В частности, речь идет об установке топливных насосов высокого давления на каждую форсунку с системой электронного управления.

Второй этап эволюции топливной системы был связан с тем, что на каждом двигателе стоит своя форсунка, она и осуществляет под высоким давлением впрыск топлива.

Третья модификация – это топливная система Common Rail, которая сегодня широко используется на разных типах техники с большими объемами двигателя. Применяются насосы высокого давления, они накачивают топливо в общую топливную рампу, откуда оно подается во впрыскиватели, которые определяют объем горючего для подачи в камеры сгорания. Это позволяет максимально точно определять состав сгораемой топливной смеси.

Следует иметь в виду, что для стройтехники очень важен крутящий момент двигателя, достижение его максимальной эффективности в работе на низких оборотах. Это серьезно снижает наносимой экологический вред, так как ведет к снижению расхода топлива.

Часто не специалисты строительной техники обращают внимание в первую очередь на мощность двигателя, замечает Михаил Авдеев. Это понятно с точки зрения аналогии с легковым автомобилем. Но это ошибочное представление, стройтехника предназначена для выполнения других задач, и мощность мотора у нее не главный параметр, мощность лучше получать за счет крутящегося момента. Чем на более низких оборотах можно совершать необходимую работу, тем меньше изнашивается двигатель, увеличивается его ресурс. Поэтому, советует Михаил Авдеев, следует в первую очередь обращать внимание на то, на каких оборотах достигается максимальная мощность движка. Так, дизельный двигатель у строительной техники должен работать в диапазоне менее 2000 оборотов.

В Stage 3 от 2006 основной упор был сделан на сокращение выбросов твердых частиц. Большинство производителей стали устанавливать систему фильтрации, получившую название DPF. Все выхлопы прогоняются через фильтры, крупные частицы сажи ими задерживаются.

Стандарты stage 4 и stage 5 целесообразно рассмотреть вместе, так как они способствовали появлению специального датчика, фиксирующего мелкие твердые частицы. Это привело к прогрессу всей системы чистоты выхлопа двигателя.

Что привносит система экологических стандартов строительной техники в ее развитие? Во-первых, она требует постоянной модернизации двигателя, без чего невозможно соответствовать все время ужесточающимся природоохранным нормам. Происходит снижение выхлопов серы, появляется фильтрация твердых частиц, вводятся ограничения на применение моторных масел. А также, что не менее важно, идет обучение персонала для работы с новыми двигателями.

Марк Горский