Инженерное объяснение: что за шумиха вокруг VW и мошенничество с выбросами

Объяснение инженеров: что за шумиха вокруг VW и мошенничества с выбросами?

Акции Volkswagen резко упали после того, как выяснилось, что они мошенничают с выбросами на рынке США. Вот все, что вам нужно знать, а также очень полезная инженерная информация!

Ситуация с Volkswagen и мошенничеством с выбросами на рынке США очень серьезная. Давайте попробуем сосредоточиться на фактах, ответив на следующие шесть вопросов:

1. В чем обвиняют Volkswagen?
2. Как работают дизельные выбросы? (Очень простой обзор)
3. Что такое устройство поражения?
4. Почему это имеет значение?
5. Как вы можете изменить выбросы в цифровом виде?
6. Все должны паниковать?

1. В чем обвиняют Volkswagen?

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) выдало Volkswagen уведомление о нарушении (NOV) за несоблюдение Закона о чистом воздухе. Утверждается, что VW установил «устройства поражения», которые изменяют выбросы автомобиля. Когда транспортное средство проверяется на выбросы, транспортное средство работает в другом режиме, который позволяет ему пройти испытание. Когда автомобиль работает нормально, блокирующее устройство работает, чтобы уменьшить степень влияния на контроль выбросов. Пока неясно, как транспортное средство узнает, когда его проверяют на выбросы. Проще говоря, VW обманывает выбросы США с некоторыми дизельными автомобилями 2009-2015 модельного года с 2,0-литровыми двигателями.

2. Как работают дизельные выбросы?

Современные дизельные двигатели имеют несколько ступеней контроля выбросов, которым подвергается выхлопной газ, покидая выхлопную трубу.

• Дизельные сажевые фильтры (DPF) используются для удаления сажи из выхлопных газов.
• Катализаторы окисления дизельных двигателей (DOC) используются для реакции с выхлопными газами, так что побочные продукты, выходящие из выхлопной трубы, в основном представляют собой CO2 и H2O.
• Селективная каталитическая нейтрализация (SCR) — это способ снижения выбросов оксидов азота (NOx) путем впрыскивания жидкости для выхлопных газов дизельных двигателей (DEF) в выхлопные газы до того, как они попадут в катализатор.Здесь та же цель: начать с NOx, но закончить азотом (N2) и водой (H2O) с другой стороны. Вы можете слышать о DEF, обычно называемом AdBlue.

3. Что такое устройство поражения?

Устройство отключения — это система, цель которой — позволить двигателю пропускать выбросы, даже если настоящие выбросы не пропускаются. Это не совсем что-то новое. В 2007 году EPA прекратило продажу Casper's Electronics симуляторов O2, которые обманывают автомобиль, заставляя думать, что системы выбросов полностью функциональны, когда это не так (вы даже можете полностью удалить каталитический нейтрализатор).

В случае VW устройство поражения чисто цифровое; это вопрос кодирования, которое, согласно EPA, позволяет автомобилю «обходить, побеждать или приводить в нерабочее состояние элементы системы контроля выбросов транспортных средств, которые существуют для соответствия стандартам выбросов CAA». Согласно EPA NOV, устройство отключения знает, активировать его или нет, основываясь на различных входных данных, включая положение рулевого колеса, скорость автомобиля, продолжительность работы двигателя и атмосферное давление. «Калибровка на динамометрическом стенде» выполняется при тестировании на выбросы, а «дорожная калибровка» используется во время нормальной работы.

4. Почему это важно?

Выбросы NOx представляют собой ядовитые газы, которые могут вызвать широкий спектр экологических проблем. Этот газ может вызывать респираторные заболевания, вступает в реакцию с воздухом с образованием азотной кислоты и токсичных органических нитратов, а также вступает в реакцию с атмосферой с образованием приземного озона (смога). Это яд для воздуха, и очень важно, чтобы его уровень оставался низким. Агентство по охране окружающей среды заявляет, что уровни NOx от VW в 40 раз превышают требования Агентства по охране окружающей среды. Чтобы представить это в перспективе, EPA обнаружило, что с симуляторами Casper O2 выбросы были в 50 раз выше требований EPA, и это могло быть при полном удалении каталитического нейтрализатора!

5. Как вы можете изменить выбросы в цифровом виде?

Позвольте мне прояснить, что в настоящее время неизвестно, что Volkswagen меняет, чтобы пройти тест.Хотя предположения о том, что он может делать, увлекательны, важно знать, что еще не все факты известны. В целях лучшего понимания излучений ниже приведены некоторые способы уменьшения излучений с помощью цифровой настройки.

Рециркуляция выхлопных газов

То, как это работает, довольно прямолинейно. Выхлопные газы рециркулируют во впускной коллектор. Этот газ добавляется в топливно-воздушную смесь, но не способен сгорать, так как обеднен кислородом. Добавленный газ действует как буфер (поглощает некоторое количество тепла и снижает объемный КПД двигателя) и в целом снижает пиковые температуры, достигаемые при сгорании. При более низких температурах молекулы кислорода (O2) и азота (N2) не расщепляются, а затем рекомбинируются и образуют вредные оксиды азота. Чем больше у вас EGR, тем меньше производительность, но это приведет к меньшему количеству выбросов NOx.

Изменение фаз газораспределения

Современный способ управления рециркуляцией отработавших газов заключается в использовании регулируемых фаз газораспределения (а не клапана EGR). Когда двигатель находится в такте выпуска, выпускной клапан может закрыться преждевременно, удерживая определенную порцию инертного газа для использования в следующем рабочем такте. Чтобы уменьшить выбросы NOx, вы можете закрыть выпускной клапан раньше на такте выпуска. Чтобы повысить производительность, вы должны сделать обратное.

Увеличьте впрыск AdBlue/DEF

Реакция SCR будет менее эффективной, если будет впрыснуто меньше AdBlue. Хотя это может не иметь большого влияния на производительность, чем меньше впрыскивается AdBlue, тем реже вам придется его заправлять, что означает сокращение затрат на техническое обслуживание.

Соотношение воздух/топливо

Дизельные двигатели имеют гораздо более широкий диапазон топливно-воздушных смесей, на которых они могут работать, по сравнению с бензиновыми (соотношение 70: 1 не является чем-то необычным). Если двигатель работает на обедненной смеси, после реакции останется О2, и этот О2 используется для реакции с азотом при высоких температурах с образованием NOx.Изменяя соотношение воздух/топливо, вы можете изменить выбросы.

6. Должны ли все паниковать?

Паниковать нужно только в том случае, если вы недавно вложили весь свой портфель в акции VW (не забудьте о диверсификации!). Независимо от того, что здесь происходит, нельзя отрицать, что VW производит феноменально эффективные автомобили. На данный момент Jetta TDI является самым экономичным автомобилем, который я тестировал, и его расход обычно превышал 50 миль на галлон, когда я ехал на нем (максимум 62 мили на галлон для короткой поездки по шоссе).

У Volkswagen есть проблема, и они решат ее, а нынешние клиенты VW TDI будут уведомлены об отзыве. Это будет ухабистая поездка для руководителей VW. Решите проблему, соблюдайте закон и двигайтесь дальше.

Спасибо The Humble Mechanic, который работает на дилера VW, за понимание этого вопроса. Здесь он предлагает свою точку зрения.

Расследование EPA продолжается

Ранее в воскресенье, Билд сообщил, что Агентство по охране окружающей среды (EPA) начало расследование в отношении Audi в связи с последним сообщением об обнаружении программного обеспечения, и на следующей неделе заслушает старших инженеров группы VW, не вдаваясь в подробности.

VW и Audi отказались от комментариев в воскресенье, как и представитель Агентства по охране окружающей среды Ник Конгер в субботу. Но два человека, проинформированные по этому вопросу, сказали, что правительство США задает вопросы об этом и о том, является ли оно устройством поражения в автомобилях с бензиновым двигателем.

EPA и CARB в настоящее время сосредоточены на достижении соглашения с VW о том, как решить проблемы с 85 000 3,0-литровых дизельных автомобилей Audi, Porsche и VW 2009-2015 годов, которые выбрасывают до девяти раз больше разрешенных законом уровней загрязнения в преддверии судебного слушания 30 ноября в Сан-Франциско. Франциско.

Ранее в этом году компания VW представила предлагаемые исправления для более крупных дизельных автомобилей Porsche, Audi и VW и ведет интенсивные обсуждения с регулирующими органами США и Калифорнии. Также ведутся переговоры между VW и юристами владельцев, чтобы прийти к соглашению о том, какую компенсацию могут получить владельцы.

Владельцы 2,0-литровых загрязняющих окружающую среду автомобилей получили компенсацию в размере от 5 100 до 10 000 долларов США в дополнение к предложению о выкупе. По этому поводу против Audi в США было подано как минимум два коллективных иска.

В одном иске говорится, что CARB «определила, что Audi также тайно установила устройство отключения, связанное с передачей, в автомобилях класса.

Устройство отключения использовалось для обхода систем контроля выбросов транспортных средств класса, которые существуют для соответствия стандартам выбросов Закона о чистом воздухе». после мошенничества с дизельным двигателем VW.

Не позволяйте мошеннической автомобильной компании обмануть ваши выбросы

Все еще пытаетесь выяснить, какая автомобильная компания честна? Трудно сказать наверняка.

Везде в интернете, на улице, по телевизору люди говорят о выбросах, тестах и ​​о том, как их (якобы) обманул производитель автомобилей.

Прежде всего, давайте разберемся, что такое выбросы двигателя.

Выбросы двигателя являются побочным продуктом сжигания топлива. Он состоит из сгоревших частиц топлива, а иногда даже из несгоревшего топлива. Его производит каждый двигатель, большой он или маленький (даже у Prius есть выбросы).

На количество выбросов влияют 5 основных факторов:

1. Состояние двигателя — В зависимости от пробега вашего автомобиля и от того, как он обслуживается, ваш двигатель может работать чистым или не очень чистым, если говорить о выбросах. Двигатели, которые не чисты внутри или имеют старые детали зажигания или грязную топливную систему, например, имеют низкую производительность и меньший расход топлива, но более высокие выбросы из-за неиспользованного топлива, которое удаляется или откладывается в виде углерода по всей системе сгорания.
2. Возраст и объем двигателя – Чем старше двигатель, тем больше за ним нужно ухаживать. Если вы один из тех, кто делает все по инструкции, то у вас не будет никаких проблем.Однако, если вы не меняете или не обслуживаете необходимые компоненты или не выполняете необходимый ремонт на определенных милях, рекомендованных производителем, ваш двигатель не будет работать должным образом, и вы, скорее всего, получите результаты, указанные выше. в пункте 1. Размер двигателя и тип топлива (газ или дизель) определяют масштаб возможной проблемы. За счет мощности двигатель использует больше топлива для работы и если что-то не так, то результаты такие же, как выше, но умноженные.
3. Используемая технология – Чем новее, тем лучше! Технологии, используемые сегодня в наших автомобилях, претерпели значительные изменения за последние 15 лет и продолжают развиваться до сих пор. Различия легко заметить. Например, карбюратор может нуждаться в регулярной настройке, чтобы поддерживать первичную настройку, и это не гарантирует адаптации к любой температуре. С другой стороны, система впрыска топлива, управляемая компьютером (более новая технология), всегда регулирует соотношение воздух-топливо так, чтобы сгорало оптимальное количество топлива, это изменяет количество несгоревшего топлива, которое выходит из выхлопных газов.
4. Качество топлива – Топливо – очень важный, если не самый важный фактор из всех. Плохое топливо, слабое или низкокачественное, может содержать примеси, которые резко снижают производительность двигателя, а также труднее сгорают в двигателе, что приводит к еще большему нагару. Это может привести к более высоким выбросам и снижению миль на галлон.
5. Стиль вождения – Вы помните все «Советы по экологическому вождению»? Эти советы не так уж плохи, если подумать. Чем более предсказуемы и постоянны вы со своим двигателем и вождением, тем больше миль на галлон и меньше выбросов вы оставите позади. Просто двигаясь неагрессивно, рассчитывая свой маршрут и ускоряясь линейно, вы можете проехать больше миль на галлон и уменьшить количество несгоревшего топлива, которое эвакуирует ваш автомобиль. Сделайте наоборот, и помимо гоночного типа езды вы получите больше выбросов и меньше миль на галлон.

Количество проблем, вызванных выбросами, велико, но мы перечислим только первые 3:

1. Сердечные приступы или рак легких – Исследование, поддержанное федеральным правительством США, связывает воздействие выбросов в городских районах с повышенным риском рака легких и сердечных приступов. Поскольку большинство людей не заботятся о двигателе своего автомобиля должным образом, он в конечном итоге работает неэффективно (как вы читали выше) и производит больше выбросов. Эти маленькие частицы октанового топлива кошмара вдыхаются вами, мной и каждым из нас в наших переполненных городах. Частицы попадают в легкие и со временем прилипают к стенкам легких подобно никотину (от курения). Отсюда до воздействия на сердце зависит только от удачи.
2. Ущерб озоновому слою – Выбросы топлива должны куда-то уходить после их производства. Воздух переносит его вверх из-за их температуры. Мы заканчиваем накоплением выбросов в стратосфере, которая из-за воздействия солнца становится все горячее и горячее и в конечном итоге сжигает озоновый слой, чтобы убежать и подняться выше. Озоновый слой — это слой, который защищает нас, уменьшая солнечную энергию.
3. Кислотный дождь — Все вредные газы, выбрасываемые в атмосферу, попадают в облака. Когда идет дождь, капли воды, падающие с неба, смешиваются с этими загрязнителями воздуха и становятся кислотными, создавая кислотные дожди. Известно, что кислотные дожди наносят большой ущерб людям, животным и сельскохозяйственным культурам.

К счастью, всего этого можно избежать!

Хотите внести свой вклад? Что, если мы скажем вам, что есть реальный, законный способ сократить выбросы без необходимости покупать новый автомобиль у мошеннической автомобильной компании?

CleanBoost® Maxx™ помогает сократить выбросы, а также повышает защиту и мощность вашей поездки! Оставьте проблемы с выбросами другим и наслаждайтесь вождением без стресса. Вы получаете гарантированно сниженный уровень выбросов, большую мощность, а также защищенный двигатель!

Почему гарантировано? Потому что CleanBoost® Maxx™ был протестирован, проверен в реальных условиях и одобрен EPA.Получите свой здесь и начните очищать углеродный след вашего автомобиля или грузовика во время вождения.

Спорные тесты

Однако эти тесты вызвали споры, потому что выбросы могут сильно различаться в зависимости от условий: насколько холмистый маршрут, как быстро водитель ускоряется и даже насколько жарко. Вместо этого ЕС ввел реалистичные тесты на выбросы при вождении для тяжелых транспортных средств, которые проходят на дорогах, но следуют заранее определенной схеме, чтобы сделать их более сопоставимыми.

С 2017 года, при условии одобрения государствами-членами, новые автомобили в ЕС будут проходить аналогичные испытания. Одна из причин, по которой этого не случалось раньше, заключалась просто в том, что оборудование было слишком большим и громоздким. «Даже два года назад он был намного больше, — говорит Фил Стоунз из центра испытаний транспортных средств в Миллбруке в Великобритании. «Вы не смогли бы поместить его в машину».

Но точные требования к этим тестам все еще прорабатываются. Одна из проблем заключается в том, что указанные условия испытаний будут слишком узкими, что сделает их менее реалистичными. Другой заключается в том, что план состоит в том, чтобы позволить выбросам в реальном мире превысить стандарты выбросов в лаборатории на коэффициент, который еще предстоит согласовать.

Международный совет по чистому транспорту, некоммерческая группа, работа которой впервые выявила проблемы с некоторыми автомобилями Volkswagen, говорит, что некоторые автомобили уже соответствуют новым строгим стандартам выбросов оксидов азота Евро-6 в реальных испытаниях без какого-либо фактора выдумки. Более того, в нем указывается, что в соответствии с этими планами измерения CO₂ выбросы и расход топлива по-прежнему будут основываться только на лабораторных испытаниях.

Еще неизвестно, являются ли разоблачения Volkswagen лишь верхушкой айсберга. Использовали ли, например, подобные трюки другие автопроизводители?

Однако более общая картина заключается в том, что за последние несколько десятилетий правила стали неуклонно строже, а двигатели — все чище. Выбросы большинства вредных для здоровья веществ сократились более чем на 90% с 1970-х годов, по крайней мере, когда двигатели работают в соответствии с проектом.Теперь задача состоит в том, чтобы обеспечить соответствие автомобилей правилам в реальном мире и заменить многие старые автомобили, сильно загрязняющие окружающую среду.

Каковы необработанные цифры по «мошенническому флоту» VW?

Количество дизельных автомобилей с незаконными выбросами

Расчетные тонны оксидов азота сверх установленного законом предела (2009–2015 гг.)

Источники: Kelley Blue Book, Агентство по охране окружающей среды США, Министерство энергетики, анализ Times.

* Оценка Kelley Blue Book отличается от 482 000, используемых регулирующими органами, поскольку она основана на регистрациях, а не на продажах.

Расчет включает платежи владельцам транспортных средств

FCA согласилось выплатить почти 400 миллионов долларов в качестве гражданских штрафов, в том числе 305 миллионов долларов Агентству по охране окружающей среды, Министерству юстиции и CARB; 6 миллионов долларов Таможне и пограничной службе; и 72,5 миллиона долларов генеральным прокурорам различных штатов. Калифорния получит 78,4 миллиона долларов, в том числе 19 миллионов долларов на модернизацию неуказанного набора из 200 000 автомобилей с новыми каталитическими нейтрализаторами. Остальные 400 миллионов долларов США покрывают обновление программного обеспечения и выплаты нынешним и бывшим владельцам транспортных средств в размере, который в среднем составляет 2800 долларов США на человека. FCA заявило, что обновление программного обеспечения, которое должно быть доступно владельцам в конце этого года, не повлияет на экономию топлива или производительность. В июле 2017 года EPA и CARB одобрили дизельные автомобили Ram и Jeep модели 2017 года после того, как компания согласилась выпустить это обновление программного обеспечения.

Речь идет о том, что CARB называет «вспомогательными устройствами контроля выбросов» (другими словами, программным кодом), которые могут допускать избыточное загрязнение в определенное время, например, во время холодного запуска или для сброса топлива для очистки сажевого фильтра, что должно быть раскрыто. .В CARB заявили, что FCA либо не раскрыла каждое из восьми устройств на борту, либо не раскрыла их «полностью или точно». В отличие от дела VW, CARB и EPA не представили в своих жалобах доказательства точного количества оксидов азота, которые выбрасывали эти автомобили. Несмотря на это, нераскрытие этих устройств делает автомобили несоответствующими законам о выбросах.

После скандала с VW CARB и EPA преследовали других автопроизводителей и откладывали сертификацию их дизельных автомобилей. Mercedes-Benz, Ford и General Motors столкнулись с федеральными расследованиями и коллективными исками по тем же обвинениям. Тем не менее, эти автопроизводители, в том числе FCA, не были признаны виновными в каком-либо преступлении. Было обнаружено, что VW вступил в сговор с Bosch, чтобы передать выбросы в США только тогда, когда его автомобили чувствовали, что они проходят испытания федеральными агентствами, в то время как в остальном они работали в совершенно другом режиме вождения, когда загрязнение в 40 раз превышало установленный законом предел.

Эта история была первоначально опубликована 10 января 2019 года.