Евро-4

Евро-4 — это экологический стандарт, регулирующий содержание вредных веществ в выхлопных газах автотранспортных средств, введённый в Европейском союзе в 2005 году. Он является четвёртым этапом серии стандартов «Евро», разработанных Европейской экономической комиссией ООН (ЕЭК ООН) и направленных на поэтапное снижение выбросов загрязняющих веществ (оксидов азота, углеводородов, угарного газа и твёрдых частиц) от двигателей внутреннего сгорания. В России стандарт действовал с 2010 по 2014 год, после чего был заменён более жёстким «Евро-5».

История и предпосылки введения

Первые экологические нормы для автотранспорта в Европе были введены в 1970-х годах, но системный подход с нумерацией этапов («Евро-1») начался с 1992 года. Каждый последующий стандарт ужесточал требования к выбросам, что было вызвано ростом автомобильного парка, ухудшением качества воздуха в крупных городах и научными данными о вреде мелкодисперсной пыли и оксидов азота для здоровья человека.

Стандарт «Евро-4» был принят Директивой Европейского парламента и Совета 2003/76/EC, а его обязательное применение для новых типов транспортных средств началось с 1 января 2005 года, для всех регистрируемых автомобилей — с 1 января 2006 года. Введение «Евро-4» стало важным этапом в борьбе с загрязнением воздуха, поскольку оно потребовало от производителей автомобилей внедрения более совершенных систем нейтрализации выхлопных газов.

Основные требования и нормы выбросов

Стандарт «Евро-4» устанавливает предельные значения выбросов для четырёх основных загрязнителей: угарного газа (CO), углеводородов (HC), оксидов азота (NOx) и твёрдых частиц (PM). Нормы различаются для бензиновых и дизельных двигателей, а также для легковых и грузовых автомобилей.

Легковые автомобили (категория M1)

Для легковых автомобилей с бензиновыми двигателями «Евро-4» установил следующие пределы (в граммах на километр):

• CO: не более 1,0 г/км
• HC: не более 0,1 г/км
• NOx: не более 0,08 г/км
• PM: не нормируется (для бензиновых двигателей с непосредственным впрыском — 0,005 г/км)

Для дизельных легковых автомобилей:

• CO: не более 0,5 г/км
• HC + NOx: не более 0,3 г/км
• NOx: не более 0,25 г/км
• PM: не более 0,025 г/км

По сравнению с предыдущим стандартом «Евро-3» (2000 год), выбросы оксидов азота для дизелей были снижены примерно на 50%, а для бензиновых двигателей — на 20–30%. Требования к твёрдым частицам стали значительно жёстче, что заставило производителей дизельных автомобилей массово внедрять сажевые фильтры.

Грузовые автомобили и автобусы

Для тяжёлых дизельных грузовиков и автобусов (категории N2, N3, M2, M3) нормы измерялись в граммах на киловатт-час (г/кВт·ч) и были следующими:

• CO: 1,5 г/кВт·ч
• HC: 0,46 г/кВт·ч
• NOx: 3,5 г/кВт·ч
• PM: 0,02 г/кВт·ч

Эти требования были введены в рамках Европейского цикла испытаний (ESC) и Европейского цикла нагружения (ELR). Для соответствия «Евро-4» на грузовых автомобилях начали применяться системы рециркуляции выхлопных газов (EGR) и избирательной каталитической нейтрализации (SCR) с использованием раствора мочевины (AdBlue).

Технические решения для соответствия

Для выполнения норм «Евро-4» автопроизводители внедрили ряд технических новшеств:

• Каталитические нейтрализаторы — трёхкомпонентные катализаторы на бензиновых двигателях стали более эффективными, с увеличенным содержанием платины, палладия и родия.
• Системы рециркуляции выхлопных газов (EGR) — на дизельных двигателях стали обязательными для снижения температуры сгорания и, как следствие, образования оксидов азота.
• Сажевые фильтры (DPF) — на дизельных автомобилях начали устанавливаться фильтры, улавливающие твёрдые частицы. Они требовали периодической регенерации (выжигания сажи) путём повышения температуры выхлопа.
• Управление двигателем — электронные блоки управления (ЭБУ) получили более сложные алгоритмы, позволяющие точно дозировать топливо и момент зажигания.
• Топливная аппаратура — на дизелях получили распространение системы Common Rail с высоким давлением впрыска (до 1600–1800 бар) и многофазным впрыском.

Применение в России

В России стандарт «Евро-4» был введён Постановлением Правительства РФ № 609 от 12 октября 2005 года «О техническом регламенте о требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ». С 1 января 2010 года все новые автомобили, производимые или ввозимые в Россию, должны были соответствовать «Евро-4». С 1 января 2014 года требования были повышены до «Евро-5».

Внедрение «Евро-4» в России было сопряжено с определёнными трудностями. Отечественные автозаводы («АвтоВАЗ», «ГАЗ», «КАМАЗ») были вынуждены модернизировать производство, закупать лицензии на зарубежные системы впрыска и нейтрализации. В результате многие модели, например, Lada Priora и Lada Kalina, получили обновлённые двигатели с катализаторами и датчиками кислорода. Однако из-за низкого качества российского топлива (высокое содержание серы) катализаторы часто выходили из строя, что приводило к жалобам владельцев.

Критика и недостатки

Стандарт «Евро-4» подвергался критике по нескольким причинам:

• Недостаточная жёсткость — уже к моменту введения «Евро-4» в 2005 году экологические организации (например, Европейское агентство по окружающей среде) указывали, что реальные выбросы автомобилей в условиях городской эксплуатации значительно превышают лабораторные показатели. Это привело к разработке более реалистичных циклов испытаний (WLTP) в будущем.
• Высокая стоимость — внедрение сажевых фильтров и систем SCR увеличило стоимость автомобилей на 5–10%, что было особенно заметно в бюджетном сегменте.
• Проблемы с топливом — в странах с низким качеством топлива (включая Россию на начальном этапе) системы нейтрализации работали неэффективно, а сажевые фильтры забивались быстрее.
• Увеличение расхода топлива — в некоторых случаях системы EGR и регенерация сажевых фильтров приводили к небольшому росту расхода топлива (на 1–3%).

Значение и наследие

«Евро-4» стал важным промежуточным этапом на пути к более экологичному автотранспорту. Он заставил автопроизводителей массово внедрять технологии, которые ранее использовались только на дорогих моделях. В частности, сажевые фильтры и системы рециркуляции выхлопных газов стали стандартом для дизельных автомобилей, что впоследствии позволило снизить выбросы твёрдых частиц на 90% по сравнению с «Евро-3».

В России «Евро-4» сыграл роль стимула для модернизации автопрома и нефтепереработки. Переход на этот стандарт совпал с началом массового выпуска бензина класса «Евро-4» (содержание серы не более 50 ppm) на российских НПЗ, что улучшило экологическую обстановку в городах. Хотя стандарт был заменён, многие автомобили, выпущенные по «Евро-4», продолжают эксплуатироваться до сих пор, особенно в регионах с менее строгими требованиями к ввозу подержанных иномарок.

Источники

• Директива Европейского парламента и Совета 2003/76/EC от 11 августа 2003 года.
• Постановление Правительства РФ № 609 от 12 октября 2005 года «О техническом регламенте о требованиях к выбросам автомобильной техникой...».
• Технический регламент Таможенного союза «О безопасности колёсных транспортных средств» (ТР ТС 018/2011).
• Европейская экономическая комиссия ООН, Правила № 83 (Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении выбросов загрязняющих веществ).
• Отчёты Европейского агентства по окружающей среде (EEA) за 2005–2007 годы.