Специалисты из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (EMPA) вместе с учеными из Лаборатории контроля за выбросами Бернского университета исследовали влияние состава топлива на выбросы бензинового двигателя с непосредственным впрыском.
Известно, что применение этой системы впрыска позволяет заметно снизить расход топлива бензиновых моторов. Но одновременно такие двигатели приобретают фирменную особенность дизельных двигателей: в их выхлопе содержится много твердых частиц, которые Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) признала канцерогенами. У бензиновых моторов размеры этих частиц меньше, но для легких человека это едва ли не опаснее «дизельного» выхлопа.
Швейцарские ученые в своей публикации в журнале Американского химического общества (Environmental Science & Technology) приводят следующие данные: бензиновый двигатель с непосредственным впрыском, отвечающий нормам Евро-5, выбрасывает порядка 1012 твердых частиц на километр пути. И это заметно больше, чем у дизелей, отвечающим тем же нормам! Ведь для них этот показатель ограничен на уровне 6x1011 частиц, и конструкторам приходится вводить специальные сажевые фильтры. А вот на бензиновые моторы такие ограничения не распространяются.
Испытания проводились на серийном универсале Volvo V60 с мотором 1.6 FlexiFuel. Исследователи сравнивали состав выхлопных газов при работе на чистом бензине, бензоэтанольной смеси E10 (10% этанола и 90% бензина) и смеси E85 (85% этанола и 15% бензина). Мотор гоняли по трем испытательным циклам: сWLTC (Гармонизированный всемирный испытательный цикл для легких автомобилей, с холодным стартом), hWLTC (то же, но с горячим стартом) и SSC (установившийся режим движения).
Исследования показали, что даже небольшая добавка этанола позволяет заметно снизить выбросы полициклических ароматических углеводородов (которые находятся в прямой зависимости от выбросов твердых частиц). В зависимости от режима работы двигателя снижение составило 35—96% на топливе E10 и 39—96% на топливе E85. При этом смесь E85 с бо́льшим содержанием спирта показала в среднем заметно лучшие результаты, а в цикле с холодным стартом разница оказалась еще значительнее.
Обратите внимание на диаграммы: количество твердых частиц в цикле с горячим стартом при работе на бензоспиртовых смесях снижается на 96—97 процентов! Исследования также показали, что уменьшаются выбросы угарного газа, — на 81% c топливом Е10 и на 87% со смесью E85, а также углекислого газа (на 13 и 17%). В целом токсичность выхлопа снизилась на 72 и 83%.
