CATERPILLAR внедряет технологию ACERT (Журнал "АВТОТРАК" N7-8 за 2003 год.)

Аббревиатуру ACЕRТ (Advanced Combustion Emission Reduction Technology) можно расшифровать как «Технология снижения вредных выбросов путем внутреннего сгорания». Данная технология объединяет в себе технические усовершенствования ряда основных систем двигателя: воздушной, топливной, электронной, а также систем дополнительной очистки.

Воздушная система

В двигателях, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации (С11, С13, С15), вместо одного турбокомпрессора использована более производительная система с двумя последовательно установленными турбонагнетателями (twin-turbo) и двумя интеркулерами, один из которых выполнен по схеме «воздух — воздух», а другой — «охлаждающая жидкость воздух». Этим обеспечивается больший приток воздуха в цилиндры и, как следствие, более полное сгорание топлива. Кроме этого, второй турбокомпрессор, нагнетающий воздух в двигатель, оснащен электронно-управляемым клапаном, регулирующим давление наддува. Это тоже носит свою лепту в повышение чистоты выхлопа, так как достигается точное управление объемом воздуха, необходимым двигателю на разных режимах и нагрузках, что также помогает более эффективному и полому сгоранию топлива. Эта воздушная система также использует технологию «изменяемой активации клапанов». Здесь применяются высокоскоростные электрогидравлические исполнительные механизмы (всего их 12, по 2 на цилиндр), которые открывают впускные и выпускные клапаны. При частоте вращения коленвала 1800 об/мин каждая пара впускных и выпускных клапанов может открываться со скоростью до 30 раз в секунду! Такая технология не только помогает оптимизировать процесс смесеобразования в цилиндрах. Она также позволяет использовать так называемую «внутреннюю рециркуляцию выхлопа» для дополнительного понижения токсичности отработанных газов. На такте пуска эти электрогидравлические исполнительные механизмы одновременно отрывают и впускные, и выпускные клапаны, при этом поступающий свежий воздух смешивается в цилиндрах с частью отработанных газов из выпускного коллектора.

Топливная система

Двигатели серии С7 и С9, разработанные с использованием технологии ACERT, Оборудованы проверенной топливной системой Caterpillar HEUI, которая с 997 г. применяется на всех двигателях Caterpillar среднего класса. Она представляет собой топливную систему с гидравлически активируемыми и электронно-управляемыми инжекторными блоками. Эта система обеспечивает возможность многофазного впрыска, при котором горючее подается в цилиндры не сразу, а с интервалами и небольшими порциями, что в итоге способствует лучшему сгоранию топлива и снижению уровня выхлопа. Говоря точнее, за один рабочий такт форсунка впрыскивает в цилиндр пять строго дозированных электроникой порций топлива: так называемую пилотную, 3 основные и завершающую.

В двигателях,. предназначенных для тяжелых условий эксплуатации, включая модели C11, C13 и С15, применена топливная система MEUI с механической активацией электронно-управляемого инжекторного блока. При этом топливная система MEUI использует ту же технологию многофазного впрыска, что и система HEUI.

Система дополнительной очистки отработанных газов

Описанные топливная и воздушная системы позволяют снизить содержание в выхлопе окислов азота. Помимо этого, с 1994 г. на двигателях Caterpillar среднего класса (а на двигателях для тяжелых условий работы — с октября 2002 г.) применяется не входящая в состав технологии ACERT отдельная система дополнительной очистки выхлопа. Эта система называется «дизельный катализатор окисления» (Diesel Oxidation Catalyst) и предназначена она для уменьшения содержания твердых частиц в отработанных газах путем химического преобразования окиси углерода и несгоревшего углеводорода в водяной пар и углекислый газ. Данная система нейтрализации выхлопа встраивается в глушители и конструктивно выполнена из нержавеющей стали с такой же температурой поверхностного слоя, что и у современных двигателей. Расчетный срок службы такой системы дополнительной очистки не меньше срока работы самого двигателя, при этом система практически не требует обслуживания и чистки.

За океаном двигатели с технологией ACERT уже устанавливаются на транспортные средства. И данная технология позволит двигателям CATERPILLAR отвечать жестким экологическим требованиям вплоть до 2007 года.

Характеристики моделей двигателей, оснащенных комплексом ACERT