Как снять рампу в 8 кл движке: Как снять форсунки на ВАЗ-2114 8 клапанов: видео замены и фото

Как снять форсунки на ВАЗ-2114 8 клапанов: видео замены и фото

Поскольку на сегодняшний день топливо не самого высокого качество, то многим владельцам требуется делать замену или чистку форсунок. Форсунки выходят из строя из-за грязи в топливе и разнообразных примесей. Понять что они работают плохо можно по поведению двигателя (потеря мощности, повышенный расход топлива, троит авто и т.д.).

Снятие и замена форсунок

Перед демонтажем форсунок на ВАЗ-2114 потребуется скинуть давление в топливной рампе. Процесс выполняется путем отсоединения разъемов с проводами от топливного насоса, а затем запуска мотора. Работать машина в таком положении должна пока не заглохнет. Процедуру нужно повторять пока авто не сможет завестись.

Отсоединяем разъем с проводами от топливного насоса

Снятие:

1. Необходимо демонтировать патрубок от воздушного фильтра;
2. Отключить провода от форсунок;
   Отсоединяем электрический разъём от топливной рампы

3. Отключить провода от датчика холостого хода и положения дроссельной заслонки;
4. Удалить шланг вакуума от регулятора давления топлива.
5. Теперь нужно выкрутить трубки на подачу бензина.

   Выкручиваем трубки подачи бензина

6. Рекомендуется удалить и трос газа, так будет удобнее выполнять работу далее.
7. Далее, нужно открутить пластину, которая держит топливные шланги;

   Отверткой откручиваем кронштейн, на который крепятся топливные трубки

8. Теперь необходимо демонтировать топливную рампу и осторожно снять ее с автомобиля. Форсунки при этом должны быть направлены вверх;
   Демонтируем топливную рампу

9. Теперь потребуется вынуть сами форсунки, отсоединив скобы, что придерживают электрические разъемы и саму форсунку.

   Демонтированная рампа

   Нажимаем на пружинную скобу (1) и отсоединяем электрический разъём (2)

10. Таким образом, форсунки будут удалены и можно производить их замену.

    Извлекаем форсунку из отверстия топливной рампы

    
    

    Важно! Если форсунка будет промываться, то не рекомендуется ее класть на грязное место.

11. Рампу и дырки в ней лучше закрыть чем-либо, чтобы туда не попала грязь и прочие предметы.

Заменить форсунку достаточно просто.

Когда вынута старая запчасть следует установить новую и зафиксировать ее пружинистой шайбой. После этого можно будет поставить рампу на свое место.

Видео о снятии и установке форсунок

Советы по замене

Важно запомнить, что при демонтаже и монтаже форсунок следует быть предельно осторожным.

Работники сервисов всегда советуют при замене придерживаться таких пунктов:

1. Нельзя повреждать форсунку при замене.
2. Запрещено разбирать форсунки для ремонта.
3. Нужно следить, чтобы внутрь не попало масло.
4. Категорически запрещено опускать детали в любые средства для мытья. У них в средине есть электрические соединения.
5. Не нужно спешить расставаться с деньгами на новые детали, возможно проблема решиться обычной промывкой каналов.
6. Для этого рекомендуется просмотреть видео по правильной промывке.

Видео о правильной промывке форсунок

Симптомы для замены

Демонтированные форсунки

Причин, по которым могут плохо работать форсунки, на самом деле, достаточно много. И ниже описаны самые распространенные симптомы:

1. Трудный запуск мотора в любую погоду;
2. Двигатель работает неустойчиво;
3. Глохнет двигатель на холостых оборотах;
4. Высокая скорость вращения коленвала при холостых оборотах;
5. Потеря мощности, плохая реакция на педаль акселератора;
6. При нажатии на газ могут появиться толчки или провалы;
7. Большой расход бензина;

В случае загрязнения или поломки форсунки, следует ее заменить или почистить. Ремонтировать ее нет смысла. Также следует отметить, что на сегодняшний день форсунки не могут отслужить даже 100 тыс. км.

Чистим форсунки своими руками с помощью жидкости для чистки карбюратора

Проверка старых форсунок

Перед заменой форсунок рекомендуется произвести их проверку. Это позволит определить, исправна она или нет.

Проверка проводится на снятой топливной рампе, на специальном стенде.

Подобную проверку смогут сделать почти в любом сервисе.

Проверка форсунок на стенде

Также можно проверять не все форсунки сразу, а каждую отдельно. Для этого потребуется дать ток на деталь и установить к ней емкость с горючим. Во время подачи тока клапан сработает, и бензин должен будет брызнуть через распылитель. Но такая проверка неточная и потребуется все равно проверять на стенде.

Выбор форсунок

Подробнее о выборе форсунок смотри в материале: «Выбираем какие лучше поставить форсунки на ВАЗ-2114«.

На модель ВАЗ-2114 могут быть установлены разные форсунки, от разных производителей. В зависимости от этого долговечность и их стоимость тоже отличается.

Рекомендуется покупать не отечественные детали, а от фирм других компаний, к примеру, GM, BOSCH, SIEMENS.

Также выбор форсунок зависит еще от рабочего объема и количества клапанов. Для 16-ти клапанных двигателей производительность подобных деталей будет другой, чем для 8-ми клапанной версии. Если детали будут подобраны неправильно, то, скорее всего, расход бензина будет выше или автомобиль потеряется мощность.

Если говорить о выборе, то предпочтение следует отдать марке BOSCH по номеру 0280158502. Именно такой серийный номер подойдет для 8-ми клапанного двигателя с объемом 1,5 л.

Форсунки BOSH каталожный номер 0280158502

Форсунки выходят из строя не только из-за своего качества, в большей степени на их работоспособность влияет топливо, в котором много грязи или крупных фракций.

Чистка форсунок на станциях технического обслуживания обойдется не дешево. Поэтому, если проверка и чистка производится не своими руками, тогда следует задуматься, может проще будет купить новые детали и произвести их замену.

Замена топливной рампы на ВАЗ 2108, ВАЗ 2109, ВАЗ 21099

Добро пожаловать!
Топливная рампа – очёнь важная вещь так как на ней находятся форсунки, если рампу убрать то соответственно и форсунки вы вынете из двигателя автомобиля и тем самым автомобиль уже не заведётся, поэтому без рампы на инжекторных автомобилях на которых топливо подаётся под высоким давлением (Примерно 284-325 кПа)

 не обойтись и если рампа к примеру будет засорена (Это от времени происходит и в основном от качества бензина зависит, которое заливался до засорения в двигатель автомобиля) то автомобиль уже будет хуже ехать, а всё это потому что топливо к форсункам будет хуже подаваться поэтому за состоянием рампы нужно не то чтобы следить, а просто смотреть чтобы она была в нормальном состоянии и резиновый колпачок закрывающий штуцер рампы (Что это за колпачок по мере прочтения статьи вы поймёте) всегда находился на ней и снимался только в случаи проверки давления топлива в рампе.

Примечание!
Для проведения операции по замене рампы на новую, запастись нужно будет вам: Набором гаечных ключей, а так же шестигранным ключом «на 5» запастись надо так как рампа крепиться на болтах с шестигранными головками и две отвёртки ещё понадобиться, одна из которых будет плоского типа, а другая крестообразная но плоская может даже и не понадобиться!

Краткое содержание:

Где находиться топливная рампа?
Она довольно таки длинная и выглядит как труба поэтому полностью её вы не увидите на фотографии ниже а только часть перейдём ближе к объяснениям, она находиться не в очень удобном месте и поэтому чтобы снять данный агрегат воздушный шланг нужно будет убирать и ещё детали которые будут мешать снятию (В основном снятия воздушного шланга хватает, для того чтобы вынуть рампу), а теперь ближе к расположению данного агрегата, откройте для начала капот у автомобиля и найдите в нём ресивер под ним то и располагается рампа, если вы знаете что такое ресивер и где он находиться в двигателе то объясним по подробней, разыщите сперва крышку которая закрывает систему ГРМ от попадания туда грязи (Крышка красной стрелкой указана), рядом с этой крышкой и находиться рампа (Указана синей стрелкой), она довольно таки длинная и на фото вы её полностью не увидите кроме этого на топливной рампе которая показана на фото та самая пластмассовая крышка о которой говорили чуть ранее уже снята (Её и вы будете снимать, это нужно чтобы давления топлива стравить в системе) для наглядности то место где она находилась указано зелёной стрелкой.

Когда нужно менять топливную рампу?
Она меняется при сильном повреждении в связи с которым автомобиль начнёт ехать у вас не так как раньше, а именно у него появятся провалы, плохой отклик на педаль будет, обороты ещё могут плавать на холостом ходу и автомобиль вообще может не завестись (Это вряд ли), но кроме этого рампа как и форсунки со временем засоряется из-за некачественно топлива в котором находятся мелкие частички грязи и все вышеперечисленные симптомы тоже будут присутствовать у автомобиля если рампа или форсунки засорены, поэтому не всегда целесообразно менять рампу если её можно просто снять и отдельно от форсунок промыть (Форсунки отдельно нужно прочищать, а рампу отдельно, если вы интересуетесь о том как можно прочистить форсунки, то в таком случае ознакомьтесь со статьёй под названием: «Прочистка форсунок на ВАЗ»), а вот промывать то рампу следует какой ни будь жидкостью для чистки инжекторов и не рекомендуем использовать для промывки какие ни будь сильные вещества к примеру различного рода растворители.

Как заменить топливную рампу на ВАЗ 2108-ВАЗ 21099?

Снятие:
1) Перед началом операции вам нужно будет сделать две вещи чтобы рампу можно было снять без лишнего неудобства и проблем, а именно клемму минус скиньте с АКБ это на удобство никак не влияет просто вы проводку обезопасите от короткого замыкания если в неё вдруг попадёт вода (О том как скинуть клемму читайте в статье: «Замена аккумулятора на автомобиле», первый пункт в этой статье изучите), после того как вы скинули клемму переходите далее, а именно для удобства снятия рампы снимите шланг забора воздуха с двигателя автомобиля (Данный шланг на фото ниже красной стрелкой указан), чтобы снять его ослабьте отвёрткой два винта стягивающих (Указаны синими стрелками) и снимите его после этого с автомобиля но шланг вентиляции картерных газов полностью снять не даст, поэтому так же отвёрткой ослабьте стягивающий винт шланга вентиляции картерных газов (Указан зелёной стрелкой) и отсоедините после чего шланг от воздушного патрубка а сам патрубок при этом полностью снимите.

2) Теперь отсоедините рукой вакуумный шланг (Указан красной стрелкой) от регулятора давления топлива (см. фото ниже, данный регулятор на самой рампе находиться) и после отсоединения стравите давление в топливной системе, более подробно о том как это сделать, прочтите в статье называется которая: «Стравливание давления топлива на ВАЗ».

3) Затем разъедините топливные трубки между собой (Их всего две пары см. фото 1 на котором только одна пара трубок показана), для этого гаечным ключом их за гайки отверните и разъедините между собой и с другой парой трубок точно так же сделайте, из трубок выльется скорее всего немного бензина, чтобы он не попал на мотор (Мало ли что, если на что то очень горячее бензин попадёт то автомобиль вообще может загореться поэтому правила пожарной безопасности соблюдайте) толстую тряпочку под то место откуда польётся бензин положите, после чего разъедините колодку проводов с разъёмом (см. фото 2), ну и винт который прижимную пластину крепит отверните и затем снимите пластину (см. фото 3 и 4).

4) Идём дальше, теперь отверните два болта у которых шестигранные головки и которые крепят саму рампу к двигателю автомобиля, один из болтов крепления рампы для наглядности чуть ниже стрелкой указан (Это правый болт если смотреть по ходу движения автомобиля).

5) Когда все трубки разъединены а болты крепления рампы откручены, переходите к снятию её с автомобиля, для начала ухватитесь за неё рукой и потяните назад и вдоль до того пока все форсунки не выйдут из отверстий (Для наглядности одно из отверстий красной стрелкой на фото 1 показано) в котором они находятся (Вынимайте рампу аккуратно и именно вдоль, со всей силы на верх её тянуть сразу же не нужно, так как форсунки вы просто обломите и за новыми в автомагазин пойдёте), как только вы увидели что все форсунки вышли из отверстия то просто вытаскивайте аккуратно рампу на улицу и тем самым снимайте её как на фото 2 показано (Вытаскивайте именно в левую часть автомобиля если на него смотреть по ходу движения, просто в правую вы никак не вытащите, места не хватит).

Установка:
Устанавливается новая рампа на своё место в обратном порядке снятию, но перед установкой обязательно не взирая на состояние уплотнительных колец замените их на новые и перед установкой ещё смажьте моторным маслом, данных уплотнительных колец не очень то и много, а именно по одному стоит на каждой форсунки и ещё по одному стоит на обоих топливных трубках (Для наглядности как эти кольца выглядят смотрите на фото ниже, на форсунках и на топливных трубках они абсолютно идентично расположены и вы их сразу же найдёте).

Примечание!
Кстати если у вас есть динамометрический ключ, то благодаря нему и заворачивайте гайки топливных трубок и болты крепления топливной рампы, у данных болтов момент затягивания должен составлять 9–13 Н.м, а момент затяжки гаек трубок 20–34 Н.м!

Как снять топливную рампу на ВАЗ 2115 — пошаговая инструкция

Всем привет. Сегодня поговорим о топливной рампе, к вашему вниманию пошаговая инструкция о том, как снять топливную рампу ВАЗ 2115 своими руками. Несколько слов о том, что такое топливная рампа. Данное устройство представляет собой планку с регулятором давления, в которую устанавливаются топливные форсунки.

Топливная рампа крепится на впускном коллекторе при помощи двух болтов. Посредством данной рампы происходит подача топлива на форсунки, а дальше сквозь них во впускную трубу. Регулировка давления в топливной рампе происходит посредством штуцера, расположенного на корпусе топливной рампы.

Необходимость снятия топливной рампы возникает, как правило, в том случае, когда необходимо почистить форсунки или произвести замену регулятора давления. Для того чтобы во время работы у вас не возникло проблем со снятием, мы расскажем вам как снять топливную рампу ВАЗ 2115 быстро и легко.

Как снять топливную рампу форсунок ВАЗ 2114, 2115 — пошаговая инструкция

1. Для начала необходимо сбросить давление в топливной системе, для этого необходимо отключить бензонасос. Чтобы быстро отключить топливный насос достаточно достать из гнезда в блоке предохранителей тот предохранитель, который отвечает за это устройство. Дальше необходимо завести мотор и дать ему поработать до тех пор, пока он не заглохнет. Если вы не хотите лезть к предохранителям, тогда можете попробовать обесточить бензонасос другим способом, например, отключив колодку питания топливного насоса.

2. Далее выключите зажигание.

3. Отсоедините «минусовую» клемму АКБ.

4. Отключите воздушный шланг ресивера, а также вакуумный шланг от регулятора давления.

5. Используя ключ на «17» (у некоторых на «22»), открутите штуцеры и отведите трубки в сторону.

6. После отключите провода питания топливной рампы.

7. Далее снимаем прижимную планку крепления топливных трубок.

8. Возьмите шестигранник на «5» и открутите с его помощью два болта крепления топливной рампы.

9. Извлеките форсунки из гнезд, немного потянув при этом рампу по оси.

10. Теперь можно достать топливную рампу из автомобиля. Будьте предельно аккуратны и внимательны, чтобы не повредить контакты соединителей форсунок и распылителей. Следите за тем, чтобы в каналы или топливопровод ничего не попало, например, грязь или пыль.

11. Откручивая накидную гайку, придерживайте штуцер при помощи второго ключа.

12. Очистка рампы от грязи должна выполняться исключительно при помощи специальной жидкости для очистки топливных элементов (ABRO, WD-40).

На этом процедура снятия закончена, осталось выполнить ремонтные работы, заменить неисправные детали и собрать все в обратном порядке. Спасибо за внимание, до новых встреч на ВАЗ Ремонт!

&nbsp

Снятие топливной рампы форсунок ВАЗ 2114, 2115, 2113: порядок действий

05.07.2012

Топливная рампа форсунок

Топливная рампа двигателя – это двигательная планка с регулятором давления и четырьмя форсунками, размещенными на ней.

Она закреплена на впускном коллекторе двигателя с помощью двух болтов. Топливо, которое поступило вовнутрь рампы, протекает через форсунки во впускную трубу. На рампе также находится штуцер, с помощью которого можно регулировать уровень давление в топливной системе. Перед тем как заменить, почистить форсунки или заменить регулятор давления сначала необходимо снять топливную рампу.

Порядок выполнения снятие

1. Сначала сбрасываем давление в топливной системе (Как сбросить давление в топливопроводе?).
2. Выключаем зажигание.
3. Дальше необходимо отсоединить клемму «минусового» провода от автомобильной аккумуляторной батареи.
4. Снимаем с ресивера воздушный шланг.
5. Отсоединяем от регулятора давления вакуумный шланг.
6. С помощью ключа на 17 мм откручиваем штуцеры.
7. Дальше отводим трубки.
8. Затем необходимо отсоединить колодки проводов рампы.
9. После чего нужно снять прижимную планку крепления топливных трубок (более подробно в статье «Как снять регулятор давления топлива ВАЗ-2114, 2115, 2113»).
10. Два винта, с помощью которых прикреплена рампа, откручиваем шестигранником на 5 мм. Вытягиваем все 4 форсунки из гнезд, при этом необходимо немного потянуть рампу по оси.
11. Извлекаем топливную рампу из автомобиля.

Помните, все нужно делать предельно осторожно!

• Есть опасность, что Вы можете повредить контактные группы соединителей форсунок или распылителей.
• Все выполнять необходимо очень стерильно.
• Нельзя чтобы в каналы или открытые трубопроводы попала грязь. Все отверстия или штуцеры обязательно в процессе работы закрывать пробками.
• Штуцер также необходимо придерживать вторым ключом при откручивании накидной гайки.
• Рампу очищать от грязи можно только с помощью распыляемого очистителя.

Внимание! Если во время снятия топливной рампы форсунка остается во впускном коллекторе двигателя, то необходимо заменить ее фиксатор или уплотнительные кольца.

После того как топливная рамка с форсунками уже демонтирована, то легко снять форсунки (смотрите статью Как снять форсунки?). Можете воспользоваться также моментом и проверить работу форсунков или их правильно и качественно почистить (смотрите статью Как установить форсунки ВАЗ 2113, 2114, 2115?).

Замена форсунок на ВАЗ 2113, ВАЗ 2114, ВАЗ 2115

Добро пожаловать!
Топливные форсунки – отвечают за подачу топливо прямиком в двигатель автомобиля, они очень важны и они ещё со временем засоряются, в связи с чем автомобиль перестаёт ехать, у него появляются большие провалы, рывки и т.д., а так же форсунки приходиться менять на новые, при увеличение мощности у автомобиля, просто каждые форсунки имеют определённый диапазон работы, к примеру на 120 л.с., и если у автомобиля увеличить мощность до 140 л.с., то она не будет полностью реализована, потому что топлива достаточно не будет подаваться в двигатель автомобиля, в связи с чем на высоких оборотах машина будет дёргаться или просто ехать не будет.

Примечание!
Чтобы произвести смену топливных форсунок на другие, понадобиться запастись инструментами, а именно: Шестигранные ключи нужны будут, ещё отвёртки и набор гаечных ключей, которыми вы гайки крепления топливных трубок отворачивать будете!

Краткое содержание:

Где находятся топливные форсунки?
В четырёх цилиндровых автомобилях которые выпускаются АвтоВАЗом стоит всего четыре форсунки, располагаются они на топливной рампе (Данная рампа распределяет топливо по форсункам) и прикреплены к ней при помощи фиксаторов (Фиксаторы на стопорные кольца похожи, а отсоединяются они отвёрткой), для наглядности ниже можно увидеть фотографию, на которой мы стрелкой указали все форсунки и сама топливная рампа кстати на фото тоже видна (На ней сами топливные форсунки и установлены).

Примечание!
На фото выше одна из форсунок как вы уже заметили снята, кстати рядом лежит тот самый фиксатор который форсунку крепит (Указан синей стрелкой), посмотрите на него чтобы вы сразу могли понять он выглядит!

Когда нужно менять топливные форсунки?
Они отвечают за подачу топлива в двигатель автомобиля и если с ними что то случается, то автомобиль престаёт в буквальном смысле слова ехать, кроме того заводиться кой как начинает, неустойчиво работать на холостом ходу (Он как будто троить будет), глохнуть ещё может, дёргаться при разгоне, расход будет так же повышен ну и всё на этом, это самые главные проблемы которые будут происходить с двигатель при неисправности топливных форсунок.

Примечание!
Не всегда форсунки приходиться менять на новые, особенно учитывая тот факт что они не малых денег стоят, то некоторые люди вообще пытаются найти либо Б/У, либо просто делают всё чтобы старые форсунки к жизни привести, кстати если вы хотите попробовать восстановить старые форсунки, то это вряд ли получиться, потому что восстановить их практически не реально и поэтому они подлежат сразу замене на новые, но их можно прочистить от грязи (Они со временем загрязняются и те же симптомы появляются у автомобиля, что и при неисправности форсунок), делается это при помощи ультразвука или химии (Что выберите именно вы, решать только вам, оба способа являются губительными для форсунок и 100% вероятности в том что они после таких процедур будут работать вам никто не предоставит, поэтому то и форсунки нужно чистить когда это действительно нужно, когда автомобиль плохо работать начинает, а не каждые 5000 тыс. км. снимать и просто для себя производить их чистку, как некоторые делают), если вы решите почистить данные предметы при помощи химии, то в таком случае читайте статью под названием: «Чистка топливных форсунок на ВАЗ», если же вы решите помощью ультразвука воспользоваться, тогда езжайте в сервис (Там просто техника нужна будет, которой у вас скорее всего нет) и в нём заказывайте промывку, кстати ещё про гарантию спросите (Некоторые сервисы её дают, а некоторые нет), потому что может получиться так, что вы привезёте им рабочие форсунки, а после чистки они выйдут из строя и вам придётся за новыми идти, а если будет гарантия, то они вам деньги вернут за них хотя бы!

Как заменить топливные форсунки на ВАЗ 2113-ВАЗ 2115?

Примечание!
Сразу вас хотим предупредить что форсунки идут именно на отдельные автомобили, вот к примеру восьми клапанные автомобили ВАЗ 2110 комплектовались четырьмя разными видами форсунок, из них два вида фирмы «BOSHC» и два вида фирмы «SIEMENS», каждые виды форсунок различаются своей производительностью и какие то больше могут топливо подать в двигатель автомобиля, а какие то меньше, кроме того форсунки нужно покупать именно такие же которые стояли ранее (Всё это связано с контроллером, каждый контроллер настроен под определённые форсунки), но если вы другие поставить хотите, то сразу готовьтесь к тому что автомобиль прошивать придётся, в противном случае он будет неровно работать на холостом ходу и плохо ехать, более подробно именно на какой двигатель и именно под какой контроллер идут форсунки, вы можете узнать из схемы которая приведена чуть ниже, по ней и выбирайте себе новые топливные форсунки!

Снятие:
1) Сперва саму топливную рампу снимите с двигателя автомобиля (О том как снять рампу, читайте в статье: «Замена топливной рампы на автомобиле») и переходите к проверки форсунок (Если вам это не нужно, то в таком случае сразу к пункту 2 переходите), проверка рампы производиться с подсоединённой топливной трубкой и с установленным регулятором давления топлива (Ещё ко всем форсункам колодки проводов подсоединить не забудьте), поэтому данные детали обратно подсоедините но только уже топливную рампу не на своё место устанавливайте, а добейтесь такого чтобы она на весу у вас была и форсунки были направлены в пустые прозрачные ёмкости (см. фото 1), после всех действий сядьте в автомобиль или попросите кого ни будь, повернуть ключ зажигания до того пока все приборы не загорятся (Машину заводить не нужно), как только ключ будет повёрнут, форсунки начнут распылять топливо и ваша задача следить за тем как топливо распыляется (см. фото 1), а именно топливо должно распыляться под нормальным прямым контуром и одна форсунка должна выпускать четыре струи (Хотя и не факт что она именно четыре выпускать будет, вот к примеру форсунки двигателя 21114 выпускают всего одну струю, поэтому на количество струи особого внимания не обращайте, главное чтобы они работали нормально и подавали топливо под правильным углом, а не косо например), а так же когда вы выключите зажигание, убедитесь что во все ёмкости топлива залилось в одинаковом количестве (Это с помощью мерных ёмкостей проверить можно, см. фото 2), если в какой то ёмкости количество топлива не соответствует другим ёмкостям, то в таком случае либо замените данную форсунку, либо же произведите её очистку, кстати как только зажигание будет выключено, убедитесь что топливо сразу перестанут подавать форсунки (Подтекать они тоже не должны после выключения зажигания), в противном случае произведите замену форсунки на новую.

Примечание!
Если при включении зажигания какая то форсунка не будет распылять топливо, тогда её проверьте, возможно дело всё в ней или в электронной части, а именно в колодки проводов которая к ней подсоединяется, в общём проверяется всё с помощью такого прибора как мульти-метр, а именно на нём включается функция омметр и скидывается на всякий случай клемма минус с аккумулятора (О том как скинуть клемму, читайте в пункте один «вот этой статьи»), после чего колодка проводов от неисправной форсунки отсоединяется и провода идущие от мульти-метра подсоединяются к форсунки (К тому месту где колодка проводов находилась ранее, более подробно смотрите на фото ниже) и в это время прибор обязан показать результат в районе 11-15 Ом, в противном случае эта форсунка меняется, есть ещё один способ проверки но он уже без прибора проводиться, для его осуществления так же колодка проводов отсоединяется и к тому же месту на форсунки подсоединяются провода идущие уже не от мульти-метра, а от аккумулятора (Для осуществления этого способа, сразу проводами запастись придётся которыми одним концом к АКБ подключить придётся, а другими к самим контактам форсунки), после чего включается зажигание на автомобиле (Клемму поставить на своё место не забудьте) и проверяется, работает ли форсунка или же нет, если работает то значит провода неисправны которые к ней подсоединяются, если по прежнему она не откликается, то в таком случае её заменить придётся!

2) Теперь переходим к самому процессу снятия, для этого вам будет нужно нажать на боковые фиксаторы сперва и отсоединить после этого все колодки проводов от всех форсунок (см. фото 1), после этого сдвиньте в бок все фиксаторы которые их крепят (По одному фиксатору на каждую форсунку, более подробно о том как их сдвинуть, смотрите на фото 2) и выньте после чего сами форсунки, как только они будут сняты, в верхней и в нижней части осмотрите у них оба уплотнительных кольца (см. фото 3 и 4), если они будут в трещинах или затвердевшие или же ещё какую либо деформацию иметь, то в таком случае их замените, но всё же снять оба данных кольца с помощью отвёртки мы вам рекомендуем, потому что трещин снаружи может даже и не быть, а вот во внутренней части они будут, поэтому отвёрткой аккуратно подденьте их и осмотрите по внимательней, если целые, то в таком случае установите их на свои места, при этом смажьте их бензином, чтобы установились на свои места они по легче.

Установка:
Новые топливные форсунки на свои места ставятся в обратном порядке снятию, все изношенные уплотнительные кольца у них замените, а иначе из-за герметичности может быть нарушена работа двигатель как на ходу, так и на холостых оборотах, кроме того все плохо удерживающие фиксаторы (Это те которые сдвигаются вдоль рампы, они сами форсунки крепят) замените на новые, для этого сдвиньте их до конца рампы и тем самым снимите, а заменяются они на новые только в том случае, если при снятии топливной рампы одна из форсунок не осталась на ней, а на двигателе сидеть осталась, то есть фиксатор толком не крепит её и подлежит замене.

Дополнительный видео-ролик:
Если вы желаете увидеть как производиться замена форсунок, то в таком случае посмотрите это всё наглядно в ролике который размещён чуть ниже:

Замена поршней и колец двигателя 1ZZ-FE Toyota RAV4 (фото и видео)

Toyota Avensis I Т210 1997-2003 годов выпуска

Производителем Тойота Авенсис рекомендовано заливать моторное масло класса SH либо SJ по системе API. Для подбора вязкости смазочного материала применяют диаграмму 1.

Диаграмма 1. Зависимость вязкости автомасла от температурного диапазона, соответствующего условиям эксплуатации авто.

Согласно данным диаграммы 1 на зиму, когда температура ниже +8 0 С лучше заливать масло 5w-30, на лето применяют более густые моторные масла. Смазочные материалы 10w-30, 15w-40, 20w-50 льют, если температура воздуха больше -18 0 С. Использование указанных автомасел при более низких температурах поспособствует увеличению расхода топлива и затруднит пуск мотора без прогрева.

Заправочные объемы

Заправочные емкости Toyota Avensis зависят от типа силового агрегата:

1. Моторы 4A-FE:

• 3,0 л с заменой масляного фильтра;
• 3,7 л сухой двигатель с масляным радиатором;
• 3,5 л сухой автодвигатель без маслорадиатора.

1. Моторы 7A-FE:

• 3,7 л с учетом масляного фильтра;
• 4,7 л сухой автодвигатель.

1. Движки 3S-FE:

• 4,1 л с маслофильтром;
• 4,6 л сухой автодвигатель.

1. Силовые агрегаты 1ZZ-FE, 3ZZ-FE:

• 3,5 л с заменой масляного фильтра;
• 4,2 л сухой двигатель.

Причины и признаки поломки, диагностика и замена колец Королла

На необходимость замены поршневых колец могут указывать как явные, так и косвенные признаки. Кроме того, замена колец Королла в большинстве случаев влечет за собой и необходимость замены других компонентов ДВС.

О том, что пора сменить поршневые кольца и провести диагностику двигателя, владелец может понять по таким изменениям в работе авто:

• Потеря мощности силовым агрегатом;
• На холодную автомобиль стал плохо заводиться;
• В некоторых ситуациях и на горячую запуск мотора стал затрудненным;
• Значительно увеличился расход моторного масла;
• Появление сизого или синего дыма из выхлопной трубы;
• Увеличенный расход горючего.

ВНИМАНИЕ! Состояние поршневых колец напрямую влияет на показатели компрессии, которое характеризует состояние двигателя. Описанные выше признаки приводят к снижению компрессии, а, значит, рост давления картерных газов неизбежен. В такой ситуации, при несвоевременном обращении к специалистам возможен полный выход мотора из строя, а также его последующий капитальный ремонт.

Основными причинами неисправности поршневых колец могут стать:

• Естественный износ элементов;
• Перегрев двигателя;
• Неправильная установка колец, с нарушение требуемых параметров герметичности.

Если установить новые поршневые кольца в изношенные цилиндры, то их неэффективная работа гарантирована. Первые признаки неисправности поршневых элементов – повод для обращения в автосервис, где специалисты проведут качественную диагностику и предложат варианты решения проблемы. Для этого должно использоваться только специализированное оборудование и инструмент, которые не всегда найдутся в гараже автовладельца.

Toyota Avensis II Т250 2003-2008 годов выпуска

Бензиновые автодвигатели

В инструкции по эксплуатации автомобиля заводом – изготовителем для Тойота Авенсис рекомендуется использовать оригинальные масла либо альтернативные автомасла такого же качества.Параметры рекомендуемого смазочного материала:

• тип масла SL или SJ согласно нормам API, рекомендованная вязкость 15w-40 либо 20w-50;
• оригинальные смазочные материалы «Toyota Genuine Motor Oil»;
• всесезонные моторные жидкости, имеющие вязкость 10w-30 5w-30,соответствующие классу SL или SJ с надписью «Energy Conserving» на канистре, эта маркировка указывает на энергосберегающие свойства смазки;
• автомасла сертифицированные системой ILSAC.

Подбирая вязкость моторной смазки для Toyota Avensis используют диаграмму 2.

Диаграмма 2. Влияние температуры региона, в котором эксплуатируется автомобиль, на подбор вязкости моторного масла.

В соответствии с диаграммой 2 для Тойота Авенсис рекомендуется применять смазочные материалы 5w-30 в широком температурном диапазоне от -18 0 С (и менее) до +38 0 С (и более). Смазки, имеющие маркировку 10w-30, 15w-40 либо 20w-50 рекомендовано использовать, если температура воздуха выше -18 0 С.

Дизельные автодвигатели

Рекомендуемое моторное масло для Toyota Avensis согласно мануалу должно соответствовать классу масла В1 по системе АСЕА, группе CF-4 либо CF либо CE CD по классификации API. Производитель настаивает на применении фирменных моторных жидкостей «Toyota Genuine Motor Oil», при их отсутствии допускается заливать альтернативные смазочные материалы, имеющие соответствующее качество. Вязкостные параметры автомасла подбирают по диаграмме 2.

Заправочные объемы

Объем моторной жидкости, требуемый при замене равен:

1. Силовые агрегаты 1ZZ-FE, 3ZZ-FE:

• 3,7 л если учитывать масляный фильтр;
• 3,5 л без замены маслофильтра.

1. Движки 1AZ-FE и 1AZ-FSE:

• 4,2 л со сменой маслофильтра;
• 4,0 л без замены масляного фильтра.

1. Автодвигатели 2AZ-FSE:

• 3,8 л если учитывать масляный фильтра;
• 3,6 л без учета фильтрующего устройства.

1. Моторы CD-FTV:

• 5,9 л с учетом масляного фильтра;
• 5,3 если не учитывать маслофильтр.

Справочный объем масла, требуемый для заполнения уровня между о и «максимум» на измерительном щупе составляет:

• 1,3 л для моторов 1ZZ-FE, 3ZZ-FE;
• 1,8 л в случае с силовыми агрегатами 1AZ-FE и 1AZ-FSE;
• 1,0 л для автодвигателей 2AZ-FSE.

Причины выхода из строя

В процессе эксплуатации автомобиля кольца подвергаются серьёзным негативным воздействиям различной природы. Они регулярно перегреваются под влиянием отработавших газов, их разрушению способствует сера, которая содержится в бензине/дизеле. Не стоит забывать и о механических контактах. Результаты: закоксовывание их канавок, разломы, потеря упругости. Регулярное проведение ТО «Тойота» с диагностикой позволяет своевременно выявить проблему и устранить её ещё до наступления признаков поломки.

Toyota Avensis III Т270 2009-2015

Бензиновые автодвигатели

Заводом – изготовителем Toyota Avensis рекомендовано использовать фирменные автомасла «Toyota Genuine Motor Oil». При их отсутствии можно заливать другие моторные жидкости, соответствующие по качеству.

Требования к выбору моторного масла:

• Масла 0w-20, 5w-20, 5w-30, и 10w-30 имеющие качество SL или SM по классификации API, имеющие надпись «Energy Conserving» или универсальные моторные масла, сертифицированные по ILSAC;
• Масла 15w-40 или 20w-50 — универсальные моторные жидкости класса SL или SM в соответствии с нормами API.

Выбор вязкостных параметров автомасла производится с учетом данных диаграммы 3.

Диаграмма 3. Рекомендуемая вязкость моторных масел для Toyota Avensis.

Согласно диаграмме 3 автомасло 0w – 20 обеспечивает оптимальный расход топлива и хороший пуск мотора в холодную погоду (это масло производитель заливает в новые автомобили). При отсутствии указанной моторной жидкости допускается использование смазочных материалов, имеющих маркировку 5w-30, но при последующей замене смазки его меняют на 0w – 20. Если применять смазки с вязкость 10w-30 либо выше в условиях чрезвычайно низких температур, то возможно увеличение расхода горючего, плюс пуск мотора будет затруднен.

Дизельные силовые агрегаты

Качество моторной жидкости определяется типом двигателя машины.

Для моторов 1AD-FTV без каталитического нейтрализатора DPF необходимо рассматривать два варианта подбора смазки.

Если применяется топливо с содержанием серы от 50 до 500 частей на миллион, то нужно использовать автомасла класса В1 по АСЕА, группы смазок CF-4 либо CF либо типы моторных жидкостей CE CD по классификации API. Подобрать вязкостные параметры моторного масла можно по диаграмме 4.

Наши услуги, когда требуется на Toyota Corolla замена колец и не только

Специалисты нашего автосервиса быстро и качественно произведут замену поршневых колец, а также маслосъемных колпачков, выполнят полную диагностику ДВС и предложат варианты ремонта.

Мы предлагаем услуги, основанные на таких важных принципах, как:

• Высокое качество выполнения благодаря опыту и профессионализму сотрудников. Знания и умения персонала подкреплены многолетним опытом, а также осведомленностью в вопросах нюансов конкретных марок и моделей авто.
• Мы выполняем все виды работ с применением профессионального инструмента, а также специализированного оборудования, с учетом использования расходных материалов, рекомендованных заводом-изготовителем.
• В независимости от сложности или типа работ, их выполнение всегда происходит в строгом соответствии с техническим регламентом производителя.
• Все комплектующие и детали, которые необходимо заменить мы подбираем в зависимости от марки и модели авто индивидуально.

Наши справедливые цены и высокое качество исполнения придутся по душе каждому клиенту.

Toyota Wish 1.8, 2.0 масло в двигатель сколько и какого требуется?

Toyota Wish – минивэн японской компании Toyota, представленный впервые в 2003 году. Модель первого поколения получила две модификации – с шести- и семиместным салоном. Модель была доступна в Японии и Азии. До и после рестайлинга 2005 года автомобиль оснащался двумя бензиновыми моторами – объемом 1.8 и 2,0 литра, с мощностью 125-132 и 155 лошадиных сил соответственно. Оба двигатели агрегатировались с «автоматом» или вариатором, а механической КПП предусмотрено не было. Примечательно, что машина с мотором 1.8 литра имела полный привод, в то время как Wish с более мощным двухлитровым двигателем оснащался только приводом на передние колеса.

В 2009 году начались продажи второго поколения минивэна, который был представлен только в азиатских странах. Преемник также, как и предшественник, предлагался в шести- и семиместном исполнениях. Машина образца 2009 года получила 1,8-литровый двигатель, доступный для базовой комплектации. Также для этого исполнения предусмотрен передний привод. Мощность мотора составляет 144 л. с. Интересно, что для 133-сильной версии этого мотора предусмотрен только полный привод. Далее обратим внимание на комплектацию с мотором 2,0 литра (158 л. с.), который агрегатирован с передним приводом. Все версии предлагаются исключительно с бесступенчатым вариантом. На российский рынок этот автомобиль не поставляется, однако в Сибири и на Дальнем Востоке распространены праворульные версии Toyota Wish, поставляемые из Японии, а также в поддержанном исполнении.

Двигатель 1zz fe 1.8 какое масло заливать. Перечень модификаций ДВС

Линейка моторов Toyota под маркировкой ZZ содержит два 1,8 л агрегата. Модификация 2ZZ адаптирована под высокие обороты, поэтому в двигателе 82 мм цилиндр с ходом поршня 85 мм. Это позволило увеличить мощность до 192 л. с.

И наоборот, вариант ДВС 1ZZ FE выдает максимальный крутящий момент на средних оборотах. Для этого уменьшен диаметр цилиндра – 79 мм, но увеличен ход поршня – 91,5 мм. В этой версии изготовителем заложен экономичный расход топлива и экологические нормы Евро-4.

Для конвейерного производства движков 1ZZ-FE руководство задействовало мощности завода TMMC в Кембрижде (штат Онтарио, Канада). Затем у производителя появились еще две версии, первая 1ZZ FED выпускалась на заводе Шимояма внутри Японии. Вторая модификация 1ZZ FBE собиралась в Бразилии, использовала биотопливо Этанол Е100, монтировалась только на Toyota Corolla для внутреннего рынка этой страны.

Технические характеристики 1ZZ FE 1,8 л/120 – 143 л. с.

Основной особенностью семейства ZZ моторов Toyota является алюминиевая гильза цилиндра внутри алюминиевого же блока. Рядная схема двигателя с газораспределением DOHC V16 дополнена гидромуфтой распределения фаз на впускном распредвалу и системой двойного, а затем индивидуального зажигания DIS-2/DIS-4, соответственно.

Для моделей Toyota Vibe, Corolla, Matrix в течение двух лет (2003 и 2004 гг.) был доступен нагнетатель TRD. Цепной привод использован для повышения ресурса ГРМ привода, отодвигает капремонт минимум на 150 тысяч пробега. В серии 1ZZ самые большие объемы камер сгорания шатрового типа.

Отсутствие в конструкции гидрокомпенсаторов с одной стороны снизило требования к качеству масла, с другой, добавило регулировку тепловых зазоров клапанов своими руками каждые 30000 км пробега.

В итоге разработчики получили следующие технические характеристики 1ZZ FE:

смешанный цикл 7,7 л/100 км

Зачем менять поршневые кольца?

Кольца необходимы для обеспечения должного уровня герметичности камеры сгорания во время выполнения возвратно-поступательных движений поршнем. Они бывают:

• Компрессионными – верхнее и среднее. Их функция заключается в том, чтобы исключать попадание газов из камеры в картер двигателя;
• Маслосъёмными – нижнее. Их функция заключается в том, чтобы удалять масло со стенок цилиндра, исключая его попадание в камеру сгорания.

Форма деталей не совсем круглая, а ближе к овальной. К тому же они незамкнуты и располагают небольшим зазором в несколько сотых долей миллиметра, который называют замком. Для их изготовления используют сталь или чугун, а сами они имеют определённую упругость, благодаря которой способны пружинить. Для того, чтобы добавить им прочности и устойчивости к износу, на их поверхность наносят легирующий материал.

Своевременная замена поршневых колец “Toyota” исключит:

• перегревы поршня;
• разгерметизацию камеры сгорания;
• попадание газов в картер двигателя;
• попадание масла в камеру сгорания;
• сбои в работе двигателя;
• поломки зеркал цилиндра;
• сложности с запуском двигателя.

Особенности конструкции

Японскими и североамериканскими разработчиками в двигатель 1ZZ FE заложены следующие конструктивные особенности:

• крышка ГБЦ – выполнена из сплава магния и алюминия, устанавливается на акриловую прокладку;
• головка блока цилиндров – впускные каналы вертикальные, каналы ОЖ расположены возле впуска;
• блок цилиндров – блок крышек подшипников цельный, часть деталей отлита в корпусе;
• поршень – с вытеснителем на торце, размерных групп нет;
• шатун – кованый из ванадиевого сплава;
• коленвал – 8 противовесов, 5 опор, изготовлен литьем из чугуна;
• ГРМ – толкатели 35 стандартных размеров вместо шайб для регулировки тепловых зазоров, привод многорядной роликовой цепью с 8 мм звеном;
• механизм VVTi – только на впускном распредвалу.

Производитель разработал специальную охлаждающую жидкость SLLC Toyota Genuine с высоким эксплуатационным ресурсом 80000 км.

Перечень модификаций ДВС

В дополнение к базовому варианту мотора 1ZZ-FE были созданы две модификации:

• 1ZZ FED – производится в Японии (г. Шимояма), имеет крутящий момент 171 Нм в высоком диапазоне оборотов, мощность 140 л. с.;
• 1ZZ FBE – бразильская версия специально под биотопливо Е100 Этанол.

Кроме того, моторы отличались рабочими характеристиками за счет прошивки ЭБУ:

• в 1998 году использовались параметры 171 Нм и 130 л. с.;
• с 2000 года произведена форсировка до 136 л. с.;
• одновременно с этим выпускался дефорсированный силовой привод 129 л. с.;
• с 2003 года крутящий момент зажали до 161 Нм, а мощность упала до 125 л. с.;
• модернизация 2004 года снова повысила характеристики ДВС 171 Нм и 140 л. с.

В последний год выпуска – 2007 крутящий момент остался прежним 170 Нм, а мощность снизилась до значения 132 л. с. За все годы производства навесное оборудование доработкам не подвергалось.

Плюсы и минусы

Мотор гнет клапана во время внезапного обрыва цепи или перескакивания звена. Несмотря на высокую теплопроводность алюминия, блок склонен к перегреву. Искажается геометрия конструкции, возможно заклинивание поршней или клапанов.

С другой стороны, мотор высокоресурсный, до полной выработки блока ШПГ, коленвал, ГРМ и прочие узлы остаются ремонтопригодными. Проблема с «масложором» исчезла после доработки в 2005 году конструкции маслосъемных колец.

Список моделей авто, в которых устанавливался

Базовый атмосферный мотор 1ZZ FE разрабатывался для следующих легковых моделей Toyota:

• Wish – минивэн пятидверный;
• Allion – молодежный седан спортивного оттенка;
• Isis – минивэн семиместный;
• Corolla CE/S/Le/VE/Fielder/Runx – для японского рынка;
• Corolla Altis – для азиатского рынка;
• Opa – кроссовер/универсал полноприводный;
• Premio – крупногабаритный седан класса D;
• Avensis – седан, лифтбэк и хетчбэк;
• Caldina – универсал переднеприводный;
• Matrix XR – переднеприводный хетчбэк с дизайном кроссовера;
• RAV4 – кроссовер полноприводный;
• Celica GT – полноприводный кабриолет, лифтбэк и хетчбэк;
• Vista – хардтоп для внутреннего рынка Японии;
• MR2 – двухместная спортивная версия;
• WiLL VS – комбинация спортивного универсала и хетчбэка.

Оказались пригодны характеристики двигателя для автомобилей еще двух производителей:

• Pontiac Vibe – универсал с чертами хетчбэка;
• Chevrolet Prizm – классический седан и хетчбэк.

Модификацией 1ZZ FED комплектовались машин Toyota Will VS, Wish, MR2 Spyder, Celica GT и Corolla. Бразильский мотор стоит исключительно на Тойотах Короллах и только в этом государстве.

Регламент обслуживания 1ZZ FE 1,8 л/120 – 143 л. с.

Оригинальный мануал для удобства владельца приводит описание параметров, которыми изначально обладает двигатель 1ZZ FE, и периодичность замены расходных элементов/деталей:

• приводной ГРМ ремень разработчик рекомендует осматривать постоянно, менять на рубеже 90000 пробега;
• ремни, раскручивающие навесное оборудование, подлежат замене после 40 – 50 тысяч км;
• заливать новый антифриз и моторное масло рекомендовано экспертами через 30 и 7,5 тысяч км, соответственно;
• система картерной вентиляции продувается после 25000 пробега;
• картридж фильтра воздушного приходит в негодность через 1год/15000 км;
• топливный фильтр меняют после 30000 пробега.

Несмотря на надежное и простое устройство ДВС, выпускной коллектор эксплуатируется в экстремальных температурных условиях, а значит, может прогореть уже через 50 – 60 тысяч км.

На Королла замена колец: цена справедливая и качество высокое!

Цена на замену зависит от самых различных факторов, среди которых:

1. Состояние ДВС, и его тип;
2. Модель новых устанавливаемых элементов;
3. Необходимость проведения дополнительных ремонтов и замены других комплектующих мотора.

Мы всегда предоставляем гарантию на все виды работ, которая предполагает выгодные условия ремонта, а также послесервисного обслуживания. Вы останетесь довольным высоким уровнем качества обслуживания, к которому не будете иметь никаких претензий.

Каждый автовладелец обязан контролировать работу двигателя, а при первых признаках износа или неисправности его компонентов обращаться в автосервис для диагностики и последующего ремонта. Только в такой последовательности возможна надежная эффективная эксплуатация транспортного средства.

ВАЖНО! Не стоит откладывать на потом замену поршневых колец, если на это указывают признаки их износа. Ведь это обойдется дешевле, чем последующий капитальный ремонт агрегата.

Варианты тюнинга мотора

Разработчиками в двигатель 1ZZ FE заложен потенциал около 50 л. с. Для увеличения мощности используется атмосферный тюнинг:

• демонтаж катколлектора;
• установка прямоточного выхлопа и паука;
• использование распредвала с 10 мм подъемом кулачков и 272 фазами, например, Monkey Wrench Racing Stage;

Другим вариантом становится турбо тюнинг для получения 200 л. с.:

• использование форсунок 440сс;
• монтаж насоса Walbro 255;
• установка байпасного Blow-Off клапана;
• применение турбины Garrett GT.

При использовании наддува тюнинг завершается перепрошивкой версии программного обеспечения ЭБУ, в данном случае Apexi Power FC. Давление выше 0,5 бара в турбине вредно для общего эксплуатационного ресурса ДВС.

Таким образом, мотор 1ZZ-FE имеет классическую архитектуру рядной четверки атмосферного типа, но в алюминиевом блоке с дюралевыми гильзами цилиндров. То есть фактически одноразовый блок обеспечивает максимум 350 000 км пробега, мощность 143 л. с. и крутящий момент 171 Нм.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

1.8-литровая силовая установка 1ZZ-FE от Тойота – это рядный 4-цилиндровый агрегат, специально оптимизированный для крутящего момента и экономии бензина. Двигателем в разное время комплектовался ряд моделей, включая автомобили Toyota Opa, RAV4, Caldina, Premio, Corolla, а также Chevrolet Prism и Pontiac Vibe. Мотор производился с 1998 по 2007 годы и имел мощность от 120 до 143 л.с. Основной целью его выпуска была замена устаревшего мотора 7А. Данная установка выполнена из алюминия и имеет 2 распределительных вала на цепном приводе (вместо традиционного ремня). Одним из новшеств стали чугунные гильзы и блок цилиндров из алюминиевого сплава. Двигатель низовый и длинноходный. Далее в статье рассмотрено, какое масло лить и сколько для нормальной работы агрегата.

Неисправности и ремонт двигателя 1ZZ-FE

Серия двигателей ZZ появилась в 1998 году и призвана была заменить популярные, но пожилые двигатели A семейства. Первым и самым популярным ZZ мотором стал 1ZZ, пришедший на замену , из новшеств мы можем обнаружить легкий алюминиевый блок цилиндров с чугунными гильзами, в приводе ГРМ ремень был заменен на цепь, все движки теперь оснащены системой изменения фаз газораспределения на впуск VVTi, используются кованые шатуны, облегченные клапана, сам мотор стал длинноходным, а значит низовым, здесь есть как свои плюсы так и минусы, но так как моторы ориентировались на североамериканский рынок, то упор делался на момент. В отличие от предыдущих А моторов, движки семейства ZZ не получили прежнюю россыпь модификаций, но некоторые вариации, все же, производились.

Модификации двигателя Toyota 1ZZ

1. 1ZZ-FE — основной и самый массовый двигатель, производился на заводе Toyota Motor Manufacturing West Virginia. Мощность от 120 до 140 л.с. Выпускалась с 1998 по 2007 год. 2. 1ZZ-FED — аналог 1ZZ-FE, собирался на Shimoyama Plant и отличался облегченными коваными шатунами, мощность 140 л.с. 3. 1ZZ-FBE — двигатель 1ZZ-FE адаптированный к биотопливу и производившийся для рынка Бразилии.

Неисправности, проблемы 1ZZ и их причины

1. Высокий расход масла. Обычное дело для моторов до 2002 года выпуска, причина в маслосъемных кольцах, меняете кольца на выпущенные после 2005 года (именно в 2005-м проблема жора масла была полностью решена), доливаете масло в двигатель до 4.2 л и проблемы как не бывало. Раскоксовка и прочие движения положение не изменят. 2. Стук двигателя 1ZZ, шум. В большинстве случаев, проблема заключается в растяжении цепи ГРМ, случается это после 150 тыс. км., проблема решается заменой. Если же цепь в порядке, тогда смотрите натяжитель приводного ремня. Клапана на 1ZZ стучат очень редко и часто регулировать их не приходится. 3. Плавают обороты. Вопрос решается промывкой блока дроссельной заслонки и клапана холостого хода. 4. Вибрация 1ZZ. Проверяйте заднюю подушку двигателя, если все в порядке и мотор полностью исправен тогда смиритесь, это особенность 1ZZ.

Помимо всего прочего, 1ZZ боится перегрева и подобные явления легко приводят к потере геометрии и замене блока цилиндров. По официальным данным 1ZZ не подлежит ремонту, т.е. одноразовый, конечно, некоторые сервисы предлагают услуги по гильзовке или расточке, но это неофициальные процедуры, прибавим к этому низкий ресурс двигателя, около 200 тыс.км и становится ясно, почему же народ не в восторге от серии ZZ и считает ее проблемной. Если же ваш ДВС выпущен в 2005+ году, эксплуатировался спокойно и исправно обслуживался, тогда переживать нечего, ездить будет долго. Впоследствии на базе 1ZZ были разработаны другие моторы: спортивный , 1.6 литровый и 1.4 литровый . В 2007 году появился новый, более совершенный двигатель — , который и заменил 1ZZ-FE.

Замена поршневых колец на 1ZZ-FE (1)

Алексей Сладких (CorollaUSA)https://users.auto.ru/75338.html [email protected] г.Тула, июль 2006

Доброго Вам времени суток! Если Вы читаете эту статью, значит Вас, как и меня, замучил жор масла и грохот цепи на 1ZZ-FE. Сразу оговорюсь: у меня не было цели делать капитальный ремонт двигателя, поэтому я менял только кольца. Я ничего не промерял, не смотрел зазоры, не менял колпачки. Мне просто было интересно проверить мнение о том, что замена колец решает проблему с маслом. Именно с этой целью я и полез в движок. Скорее всего я обязательно что-то упущу в своем рассказе, где-то ошибусь или назову что-то не так, как оно на самом деле называется

Не судите строго, материал большой, да и я не профессионал, за всем не уследишь… Ну что, приступим?

Поддомкрачиваем справа спереди, снимаем колесо. Затем снизу отворачиваем все, что мешает подобраться к картеру двигателя (защиту, пластиковые брызговики и т.п.)

Отворачиваем сливную пробку, сливаем масло. Сливаем антифриз из блока (на задней стороне есть краник, на фото внизу) и из радиатора (сливная пробка внизу, у меня справа).

Отворачиваем 2 винта и 2 пластиковые заглушки, крепящие декоративную крышку, снимаем ее.

Отсоединяем 4 разъема от свечных катушек.

Отворачиваем 2 гайки, крепящие планку с проводкой.

Отворачиваем 4 болта, крепящие катушки и снимаем их. Выворачиваем свечи.

Отсоединяем от клапанной крышки шланги вентиляции.

Отворачиваем винты и гайки, крепящие клапанную крышку, смотрим, не прикручено ли что-то еще, мешающее – отворачиваем

Снимаем…

Советую выкрутить клапан PCV, помыть и оценить состояние…

Прочитать про систему его работы можно по ссылке: https://autodata.ru/st/09_pcv/pcv.htm

Пора бы открутить болт на шкиве коленвала. Затянут от души, готовьте хорошую накидную головку и длинный вороток… Направление – против часовой стрелки. По книжке для откручивания используется специальная приспособа, которая стопорит шкив (на фото внизу). Взять ее конечно было негде, поэтому, вспомнив опыт такого же болта на «восьмерке», просто застопорил маховик на стыке двигателя и коробки. Смотрите снизу, там пластиковая крышечка такая, снимаете и между зубьями маховика вставляете что-то мощное, ну типа большой отвертки. Убеждаетесь, что при вращении она не выскочит, вылезаете из-под машины и идете пытаться отвернуть шкив. С первого раза вряд ли получится закрепить отвертку так, чтобы она не выпадала… Оптимально конечно, чтобы был помощник… Отворачиваем болт, снимаем шкив. На валу остается шпонка, не потеряйте ее. Впрочем у меня она сидела крепко и явно выпадать никуда не собиралась. Смотрим вокруг, оцениваем состояние сальника, не течет ли из-под него масло. Если да – ну что же, придется менять. Это несложно, главное аккуратность. Когда будете ставить шкив на место, протрите его от песка и грязи и смажьте по кругу моторным маслом посадочное место, соприкасающееся с сальником.

Теперь займемся топливной рампой, ее тоже нужно снять. Отсоединяем разъемы от форсунок…

Далее снимаем черную пластмассовую детальку

с топливопровода.

Тянем за нее вверх, она отщелкивается. Это даст возможность вращать топливные трубки относительно друг друга и отвести рампу из зоны работы. Можно вообще разъединить это соединение и снять рампу полностью – у меня не получилось

Даже с помощью умной книжки…

Отворачиваем крепящие болты, тянем рампу на себя и снимаем. Предсказать, где останутся форсунки, в рампе или в головке, невозможно, но, скорее всего, в рампе. Вполне вероятно, что в рампе есть давление и разбрызгивания вокруг бензина не избежать, приготовьте тряпку или клеенку и в момент снимания рампы накройте ее, хоть от обильного орошения бензином себя и окрестного пространства убережетесь

Не забудьте снять 2 пластиковые втулки, на которых крепилась рампа

Форсунки на рампе будут выглядеть так

Обратите внимание на резиновое уплотнительное кольцо внизу форсунки. Если его нет – вполне вероятно оно осталось в головке блока. Таких колец – 4, по одному на форсунку

В мануале строго предписано все уплотнительные кольца (да впрочем и почти все резинки, которые есть в движке) повторно не использовать. Не знаю, не знаю, у меня все кольца оказались мягкими и вполне на мой взгляд пригодными к дальнейшему использованию. У себя же смотрите по ситуации…

Сразу краткие рекомендации по сборке. Места под нижние уплотнительные кольца в головке блока скорее всего будут в пыли и грязи, аккуратно все надо почистить. Снимаем с форсунок кольца, аккуратно очищаем их от грязи/песка. Протираем сами форсунки. Желающие могут их помыть, метериалов по этой теме в Интернете предостаточно. Далее я бы посоветовал нижние кольца смазать обычным моторным маслом и сразу установить в головку блока. Так же смазываем верхние уплотнительные кольца, надеваем их на форсунки, смазываем еще раз поверх

и устанавливаем форсунки в рампу, как на рисунке ниже. Потом уже рампу в сборе с форсунками будете ставить на место, в головку, одновременно контролируя, попадают ли форсунки в уплотнительные кольца и по мере надобности корректируя направление.

Далее снимем впускной коллектор. Отворачиваем крепеж. Далее полагайтесь на свою интуицию, т.к. справа к коллектору присоединен блок дроссельной заслонки, а подробно описать каждый провод и шланг, подходящий туда, практически невозможно. Просто смотрите, что Вам мешает и отсоединяйте.

Разъемы сделаны по уму, вставить не в свои гнезда не получится. Под коллектором – прокладка, повторно (опять же по книжке) использовать нельзя. Я поставил новую, благо недорогая.

Продолжаем…

Хорошим накидным ключом (сорвать грани как нечего делать…) с удлинителем (ибо тяжело…) медленно! сжимаем натяжитель и снимаем ремень.

Отворачиваем и снимаем правую опору двигателя. Перед этой процедурой движок снизу надо слегка поддомкратить, чтобы избежать его проседания вследствие снятия опоры. Место для установки домкрата советую выбрать ответственно, чтобы домкрат не помешал снятию масляного поддона, и была возможность еще приподнять двигатель для вытаскивания винта, крепящего натяжитель ремня. Об этом ниже…

Отворачиваем гайку (верхняя стрелка), крепящую натяжитель и болт (нижняя стрелка), на котором вся конструкция натяжителя крепится к блоку. Тут нужно будет домкратом еще приподнимать движок, ибо болт длинный и вынуть его, не поддомкрачивая, не получится. Снимаем натяжитель в сборе. Оцениваем состояние подшипника. В моем смазки почти совсем не оказалось, пришлось этот недостаток исправить

Сейчас как новенький. Смотрим внимательно на втулки натяжителя, возможно их тоже потребуется приводить в божеское состояние. Об этом – ближе к концу…

Отворачиваем 3 болта и снимаем то, к чему крепилась правая опора двигателя

Отворачиваем 2 гайки и вынимаем гидронатяжитель цепи

Отворачиваем 2 болта и отводим в сторону датчик, чтобы не мешался

Минус 6 болтов – и помпа у нас в руках

Не потеряйте уплотнительное колечко. О перспективах его дальнейшего использования думайте сами. Если что – герметик – хорошая вещь Точно не помню, но 2 или 3 болта – короткие, по сравнению с остальными! Обязательно заметьте, где они стояли и при сборке ставьте только на свои места! Длинные болты вкручивать в короткие отверствия совершенно не рекомендую, до конца не затянете и есть очень даже реальный шанс повредить крышку. Ну или болт сломается, как случилось у меня… Вытаскивание обломка – отдельная песня

Отворачиваем болт, крепящий шкив насоса ГУРа (шкив стопорим отверткой, по месту) и две гайки, крепящие сам насос. Снимать совсем его не нужно, пусть остается на болтах.

Отворачиваем 2 болта, крепящие генератор, сдергиваем его с места и отводим в сторонку…

Отворачиваем оставшиеся винты/гайки/шпильки по периметру крышки и, поддев ее отверткой, снимаем. Поддевайте аккуратно, сильно не царапая поверхность

Снимаем внизу звездочку. При последующей установке будьте внимательны, буква “F” на ней должна быть обращена к Вам.

Отворачиваем болт и снимаем левый успокоитель цепи.

Поддев отвертками (или просто руками), тянем нижнюю шестерню на себя. Снимать совсем не обязательно, главное вытянуть ее до такого состояния, чтобы можно было снять цепь. Вытягиваем, снимаем цепь.

Отворачиваем 2 болта, снимаем правый успокоитель.

Отворачиваем болтик и снимаем клапан, управляющий подачей масла в муфту VVT. Оцениваем состояние, моем, чистим. Хочу заметить, что вынимается (по крайней мере у меня) он очень тяжело, будьте аккуратны. Не вздумайте тянуть за разъем, легко сломать.

Чуть ниже, под клапаном, можно вывернуть болтик и достать фильтр, через который масло поступает в муфту. Рекомендации те же, мыть, чистить, по ситуации…

Отворачиваем в указанном порядке болты крышек распределительных валов и снимаем крышки и валы. Отнеситесь к этой процедуре внимательно, каждую крышку впоследствии нужно будет поставить на то место, где она была и сориентировать в определенном направлении. Лучше всего разложить их где-то в сторонке именно в той последовательности, в какой они стояли на двигателе. Под валами обнаружатся регулировочные стаканчики клапанов, всего 16 штук. Достаем и раскладываем так, чтобы потом не перепутать, от какого клапана какой стаканчик.

Отворачиваем в указанной последовательности 10 болтов, крепящих головку блока. Тут Вам понадобится хороший инструмент, т.к. затянуты болты сильно.

Если по науке, то нужен так называемый «10 mm bi–hexagon wrench», в реале оказалась обычная внутренняя звездочка, на фото головка болта и ключ под нее:

Так как данного ключа у меня не было в наличии, искать/покупать было особенно негде, да и важность операции по затяжке сомнений не вызывала, был сделан ход конем

и вместе с прочим барахлом, требуемым при проведении данной операции, был заказан и приобретен спецовый ключ Toyota, как раз для этой цели. Вот собственно и он:

Открутили винты? Чудненько, осталась самая малость

Самая малость до окончания операции разборки…

Теперь самое время поработать под машиной. Нужно отвернуть 2 болта, крепящие приемную трубу глушителя к выпускному коллектору. Снимать выпускной коллектор Вам не придется, т.к. головку блока можно снять с ним в сборе. Я еще отворачивал пару болтов, крепящих выпускной коллектор к блоку цилиндров, думаю, что Вам придется сделать то же самое.

Затем нужно открутить крепеж по периметру поддона двигателя и снять его. Сразу снимите масляный фильтр, все равно менять…

Отворачиваем снизу 2 гайки и болт и снимаем маслозаборник. Под ним прокладка, не потеряйте. Оцениваем забитость сеточки, моем …

Ну вот, собственно по разборке вроде все. Можно попытаться сдернуть головку блока… Еще раз посмотрим внимательно, все ли от нее отсоединено и ничего не мешает ли, если что-то нашли – отворачиваем. Головка относительно не тяжелая, я снимал ее один и особых неудобств в смысле её веса не испытал. Если в себе сомневаетесь – зовите помощника…

Тюнинг двигателя Toyota 1ZZ-FE

Чип-тюнинг. Атмо

Как правильно доработать 1ZZ без турбин и прочих наддувов, вариантов не очень много, но кое-что есть… холодный забор воздуха, распредвалы Monkey Wrench Racing Stage 2 фаза 272, подъем 10мм, выхлоп прямоточный с пауком 4-2-1, это барахло даст до 30 л.с., а также более злой и приятный характер мотора. Дальше лезть нет смысла.

Турбина на 1ZZ-FE

Приобретается турбокит на базе Garrett GT28, с коллектором, мидпайпом, даунпайпом, интеркулером, блоуоффом, вместе с этим берутся форсунки 440сс, насос Walbro 255, мозги Apexi Power FC, дуем 0.5 бар, получаем 200 л.с. на стоковой поршневой. Чтоб задуть больше нужно снижать степень сжатия путем установки кованых шатунов и поршней под сж 8.5, заменить форсунки на 550сс/630сс, не лишним будет сделать портинг ГБЦ, варить выхлоп на 2.5 дюймовой трубе и дуть 300+ л.с. пока не развалится.

1NZ-FE отчет о замене цепи ГРМ

Начитался ужастиков в интернете, как людям отрывает руки, льётся кровь в сражении с этим болтом Я больше всего боялся его не открутить. Поэтому начал не с поддона, а как раз с болта.

Забыл просто Так вот, то ли вд так помогла , то ли везение, но с первого раза он не поддался.

Вороток и усиленную головку на 17 на болт, ручку ключа упираем в привод. Выкручиваем свечи, и отстёгиваем контакты с катушек во избежание покупки новых.

У меня не поддался. Трынь, и готово Урааа, подумал я Всё.

Байден, стремясь постепенно отказаться от бензиновых автомобилей, ужесточает правила загрязнения окружающей среды

ВАШИНГТОН — Президент Байден в четверг объявил о многоэтапной стратегии, направленной на быстрое переключение американцев с бензиновых автомобилей и грузовиков на электромобили — центральная часть его плана. уменьшить загрязнение, которое нагревает планету.

Г-н Байден сначала восстанавливает и немного усиливает стандарты автомобильного пробега до уровней, которые существовали при президенте Бараке Обаме, но были ослаблены во время администрации Трампа.Новые правила, которые будут применяться к автомобилям в 2023 модельном году, сократят примерно одну треть углекислого газа, ежегодно производимого Соединенными Штатами, и предотвратят сжигание около 200 миллиардов галлонов бензина в течение всего срока службы автомобилей. к информационному бюллетеню Белого дома.

Далее администрация планирует разработать еще более строгие правила загрязнения как для легковых, так и для грузовых автомобилей большой грузоподъемности, которые призваны побудить автопроизводителей увеличить продажи электромобилей.

«Есть видение будущего, которое сейчас начинает реализовываться, будущее автомобильной промышленности — электрическое — аккумуляторное электрическое, подключаемое гибридное электрическое, электрическое на топливных элементах», — сказал г-н Байден, который объявил о плане от Южная лужайка Белого дома перед множеством припаркованных электромобилей, включая Ford F150 Lightning, Chevrolet Bolt EV и Jeep Wrangler. «Вопрос в том, будем ли мы впереди или отстанем в будущем».

Действия г-на Байдена равносильны попытке перестроить крупную американскую промышленность, чтобы лучше конкурировать с Китаем, который производит около 70 процентов аккумуляторов для электромобилей в мире.Стремясь сочетать экологическую, экономическую и внешнюю политику, г-н Байден хочет переоборудовать и расширить внутреннюю цепочку поставок, чтобы батареи, необходимые для электромобилей, также производились на американских заводах.

«Это первый пример того, как администрация Байдена будет проводить промышленную политику в контексте изменения климата», — сказал Майкл Оппенгеймер, профессор геонаук и международных отношений в Принстонском университете.

Без радикального изменения типа транспортных средств, которыми управляют американцы, было бы невозможно для г.Байден должен выполнить свое амбициозное обещание сократить выбросы, вызывающие потепление планеты, на 50 процентов по сравнению с уровнями 2005 года к концу этого десятилетия. Легковые и грузовые автомобили с бензиновым двигателем являются крупнейшим источником парниковых газов, производимых в Соединенных Штатах, на долю которых приходится 28 процентов общих выбросов углерода в стране.

Он также подписал распоряжение, в котором содержится призыв к правительству попытаться обеспечить к 2030 году половину всех автомобилей, продаваемых в США, электрическими.

В знак поддержки отрасли к президенту на Южной лужайке присоединился руководители трех крупнейших автопроизводителей страны, а также глава United Auto Workers.Автопроизводители пообещали, что к 2030 году от 40 до 50 процентов продаж их новых автомобилей будут составлять электромобили, по сравнению с 2 процентами в этом году, при условии, что Конгресс примет законопроект о расходах, который включает миллиарды долларов для национальной сети зарядки электромобилей. станций, а также налоговые льготы, чтобы компаниям было дешевле строить автомобили, а потребителям — покупать их.

Быстрый переход на электромобили и грузовики сталкивается с рядом проблем.

Эксперты говорят, что электромобили не смогут перейти из ниши в массовое производство, если не сделают электрические зарядные станции столь же повсеместными, как угловые заправочные станции.И хотя лидеры профсоюзов присутствовали на мероприятии в Белом доме и называли г-на Байдена «братом», они по-прежнему обеспокоены массовым переходом на электромобили, сборка которых требует меньшего количества рабочих.

Г-н Байден резко сформулировал ставки, назвав переход «актом по спасению планеты».

С учетом воздействия потепления на планету, которое проявляется в рекордных засухах, смертельных волнах тепла, наводнениях и лесных пожарах по всему миру, ученые говорят, что простого восстановления контроля климата времен Обамы будет недостаточно.

«Обама начал работу, направленную на то, чтобы направить нас в правильном направлении, чтобы справиться с изменением климата», — сказал Майкл Джеррард, директор Центра права Сабина по изменению климата при юридической школе Колумбии. «Трамп все это разорвал. Байден теперь собирает все вместе. Но мы сильно отстаем. Намного более тяжелая работа еще впереди. Массовое преобразование транспортной системы и электроэнергетической системы — это предприятия масштаба Второй мировой войны, и они только начинаются ».

Ознакомьтесь с законопроектом об инфраструктуре

• • Пакет на один триллион долларов принят. Сенат 10 августа принял обширный двухпартийный пакет инфраструктуры, завершивший недели интенсивных переговоров и дебатов по крупнейшим федеральным инвестициям в стареющую систему общественных работ страны за более чем десятилетие.
  • Окончательное голосование. Окончательный подсчет голосов в Сенате: 69 против 30. Закон, который еще должен быть принят Палатой, затронет почти все аспекты американской экономики и укрепит реакцию страны на потепление на планете.
  • Основные направления расходов. В целом, двухпартийный план сосредоточен на расходах на транспорт, коммунальные услуги и очистку от загрязнений.
  • Транспорт . Около 110 миллиардов долларов пойдут на дороги, мосты и другие транспортные проекты; 25 миллиардов долларов на аэропорты; и 66 миллиардов долларов на железные дороги, что дает Amtrak наибольшее финансирование, которое он получил с момента своего основания в 1971 году.
  • Коммунальные предприятия . Сенаторы также включили 65 миллиардов долларов, предназначенных для подключения труднодоступных сельских общин к высокоскоростному Интернету и помощи горожанам с низким доходом, которые не могут себе этого позволить, и 8 миллиардов долларов на западную водную инфраструктуру.
  • Очистка от загрязнения : Примерно 21 миллиард долларов пойдет на очистку заброшенных колодцев и шахт, а также участков Суперфонда.

Нормы по выбросам выхлопных газов, принятые администрацией Обамы в 2012 году, требовали, чтобы пассажирские автомобили, продаваемые автопроизводителями, к 2025 году достигли в среднем около 51 мили на галлон. Г-н Трамп ослабил стандарт в 2020 году примерно до 44 миль на галлон. 2026. Новый стандарт Байдена будет составлять 52 мили на галлон к 2026 году.

По оценкам Белого дома, эти правила сократят выбросы двуокиси углерода на два миллиарда тонн, что составляет около одной трети общего годового загрязнения углекислым газом, производимого Соединенными Штатами, и предотвратят сжигание около 200 миллиардов галлонов бензина.

Затем администрация Байдена планирует набор более жестких правил выбросов для автомобилей, произведенных после 2026 года. Именно эти правила, как надеется Байден, по существу подтолкнут автопроизводителей к постепенному отказу от двигателей внутреннего сгорания.Поскольку этот второй набор правил может быть технически сложным и амбициозным с юридической точки зрения, официальные лица администрации решили сначала быстро восстановить правила Обамы, чтобы сократить некоторые выбросы, в то время как федеральные сотрудники берут на себя задачу написать будущее правило.

«В зависимости от того, как они его пишут, это второе правило либо направит нас на путь повсеместного использования электронных сигарет к концу этого десятилетия, либо этого не произойдет», — сказал Джефф Алсон, бывший сотрудник E.P.A. старший инженер и советник по политике, который работал над стандартами выбросов автомобилей Обамы.

«Это будет непросто, потому что регулирующие органы столкнутся с трудностями принуждения к серьезным технологическим изменениям», — сказал г-н Алсон. «Это довольно редко. Если вы хотите заменить двигатель внутреннего сгорания аккумуляторной батареей, а трансмиссию — электромоторами — это замена внутренностей автомобилей с бензиновым двигателем. Федеральным агентствам и политикам будет нелегко добиться таких изменений, если у них нет поддержки общественности и автопроизводителей ».

В совместном заявлении Ford, General Motors и Stellantis, автомобильная компания, образованная в этом году после слияния Fiat Chrysler и Peugeot, заявили о своем «общем стремлении» к 2030 году достичь 40-50 процентов продаж электромобилей.

Но им нужна государственная поддержка и «полный набор политик электрификации», чтобы претворить свои чаяния в жизнь, писали они.

В частности, автопроизводители хотят, чтобы Конгресс предоставил стимулы для покупателей автомобилей и оплатил сеть зарядки, инвестиции в исследования и разработки и стимулы для расширения производства электромобилей и цепочек поставок.

Г-н Байден попросил у Конгресса 174 миллиарда долларов на создание 500 000 зарядных станций. Законопроект об инфраструктуре, ожидающий рассмотрения в Сенате, включает всего 7 долларов.5 миллиардов. Тем не менее, он также предоставляет 73 миллиарда долларов на расширение и обновление электросети, что является важным шагом для подачи энергии на новые автомобильные зарядные станции. Второй законопроект, который может пройти через Конгресс этой осенью, может включать гораздо больше расходов на электромобили, налоговые льготы для потребителей и исследования. Ни одно из предложений не может быть гарантировано принятым в разрозненном Конгрессе.

Исследовательская организация «Международный совет по чистому транспорту» пришла к выводу, что стране понадобится 2 штуки.4 миллиона зарядных станций для электромобилей к 2030 году — по сравнению с 216000 в 2020 году — если около 36 процентов продаж новых автомобилей приходятся на электрические.

Некоторые экологические группы скептически относятся к тому, что автомобильные компании выполнят свои обещания.

«Добровольные обязательства автомобильных компаний делают новогоднее решение по снижению веса похожим на юридически обязывающий контракт», — сказал Дэн Беккер, директор Кампании по безопасному климату на транспорте в Центре биологического разнообразия. «Глобальное потепление сжигает леса, сжигает Запад и усугубляет штормы.Сейчас не время предлагать слабые стандарты и обещать сильные позже ».

Некоторые автопроизводители уже проводят переоснащение для перехода на полностью электрическое будущее отчасти из-за изменений политики в других местах. Европейский Союз объявил, что к 2035 году все новые проданные автомобили будут без выбросов. В Соединенных Штатах Калифорния и Массачусетс взяли на себя такое же обязательство. General Motors заявила, что к 2035 году будет продавать только автомобили с нулевым уровнем выбросов.

Профсоюзы тем временем выразили обеспокоенность по поводу перехода на электромобили, для сборки которых требуется примерно на треть меньше рабочих, чем для автомобилей или грузовиков с бензиновым двигателем.

В своем заявлении Рэй Карри, президент United Auto Workers, сказал: «В то время как U.A.W. отмечает, что компании взяли на себя добровольные обязательства по электромобилям, U.A.W. акцент делается не на жестких сроках или процентах, а на сохранении заработной платы и льгот, которые были сердцем и душой американского среднего класса ».

Усилия г-на Байдена по формированию автомобильной промышленности, сочетая его климатическую повестку дня с его ориентацией на конкурентоспособность с Китаем, являются лишь последним примером того, как администрация концентрируется на промышленной политике.В июне президент протолкнул Сенат через один из самых амбициозных законодательных актов о промышленной политике, выделив 52 миллиарда долларов на полупроводниковую промышленность и еще 195 миллиардов долларов на исследования и разработки в течение следующего десятилетия.

Однако в конечном итоге успех автомобильного плана Байдена будет зависеть от того, доверяют ли американцы совершенно новый тип автомобиля.

«В мире электрификации есть правила, которые может выполнять исполнительная власть, и потребность в дополнительной инфраструктуре, которая зависит от разделенного Конгресса», — сказал Дэвид Дж.Виктор, содиректор Инициативы по глубокой декарбонизации Калифорнийского университета в Сан-Диего. «И тогда у вас есть потребность в изменении человеческого поведения, что в значительной степени неизведанная территория».

Дэвид Э. Сэнгер предоставил репортаж.

Устойчивость и изменение климата: присоединяйтесь к дискуссии

Кредит … The New York Times

Наша серия виртуальных мероприятий Netting Zero объединяет журналистов New York Times с лидерами общественного мнения и экспертами, чтобы понять проблемы, создаваемые глобальным потеплением, и принять меры. ведущий к изменениям.

---

«Пандус какой длины нужно заказывать для 3-х ступеней?»

«Пандус какой длины должен быть заказан для лестницы X?»

Это вопрос, который следует задать, когда вы впервые решите приобрести пандус для инвалидных колясок. Это заставляет задуматься о том, насколько крутым будет этот склон и как максимально упростить его для себя или своих близких. Подъем от размещения напрямую влияет на то, какой длины вам понадобится пандус.

Вот как ответил Том, наш генеральный директор;

«Это непростой ответ.Вот некоторые факторы, которые следует учитывать: Лестницы обычно имеют высоту около 7,5 дюймов каждая, поэтому для трех лестниц стандартный подъем или высота будет около 22 дюймов. ADA [Закон об американцах с ограниченными возможностями] рекомендует использовать 1 фут для пандуса на каждый дюйм подъема. Предполагая, что ваша лестница стандартной высоты, это означает, что вам следует купить 22 фута пандуса по государственному стандарту. Это очень длинный пандус и для большинства жилых помещений непомерно большой по размеру и зачастую по стоимости. В домашних условиях более короткий пандус с использованием пандуса в один фут на каждые 2 дюйма подъема часто бывает достаточным как с точки зрения безопасности, так и с точки зрения эффективности.(Это превратится в 12-футовую переносную рампу.)

Другие факторы, которые следует учитывать, включают: вес кресла-коляски и человека в ней, силу человека, помогающего, если это кресло с ручным управлением, или мощность кресла-коляски, если это кресло с электроприводом. Чтобы помочь вам принять правильное решение, я бы посоветовал поговорить со специалистом, который поможет вам понять все ваши варианты. Вы можете позвонить в Handi-Ramp, и они помогут вам решить, что подходит для ваших обстоятельств. Я предполагаю, что другим поставщикам тоже есть, с кем поговорить, но я знаю только то, что мы предлагаем.”

Оценка по лестнице может быть сложной задачей, но знание того, что вы поднялись, является ключевой частью безопасности на рампе. Измерение каждого шага и сложение их вместе — один из способов получить более точный подъем. Или если вы можете проводить измерения прямо с уровня приземления, как будто лестницы нет.

Полупостоянные и временные развертываемые пандусы для 3 ступеней

Для полупостоянной или иногда развертываемой установки пандуса мы рекомендуем приобрести модульную алюминиевую пандусную систему для безопасного и доступного доступа для инвалидных колясок.Складные переносные пандусы — отличные инструменты, когда вы путешествуете и предвидите необходимость преодолеть шаг или два. Например, возможно, вы посещаете дом члена семьи, сделав всего лишь одну ступеньку до крыльца. Складную рампу можно поднять в внедорожник и установить за считанные секунды, чтобы близкий человек в инвалидной коляске мог легко попасть в дом.

Модульная рампа обеспечивает самый безопасный доступ для инвалидных колясок и ходунков при подъеме на 3 ступени.

С другой стороны, если вам нужен пандус для набора из трех или более лестниц, модульный пандус — самое безопасное и долговечное решение.Модульные пандусы в таких ситуациях имеют несколько преимуществ. Во-первых, они бывают большей длины (12 футов и более), что делает их более безопасными для трехступенчатого подъема. Во-вторых, их взаимосвязанная конструкция и регулируемые опорные ножки обеспечивают большую устойчивость, чем складывающаяся рампа. Наконец, вы можете добавить поручни к большинству модульных пандусов, добавив необходимый уровень безопасности для тех, кто едет по пандусу или когда погода создает условия для скольжения и падения для всех, кто использует пандус. . . включая почтальона!

Модульные пандусы, будучи технически портативными, требуют времени для сборки и разборки.Некоторые модульные пандусы для инвалидных колясок, такие как наша, могут быть собраны двумя людьми без ручных инструментов менее чем за тридцать минут. Для других модульных пандусов требуются гаечные ключи или трещотки для затягивания болтов и стягивания секций.

Излишне говорить, что мы отдаем предпочтение нашим собственным модульным переносным пандусам Handi-Ramp для инвалидных колясок. Доступные длины от 12 до 18 футов, аппарели состоят из взаимосвязанных секций, каждая из которых весит менее 35 фунтов. В комплект входят опоры, обеспечивающие превосходную устойчивость и уверенность, которых просто нет в переносных складных пандусах.Хотя первоначальные вложения могут быть немного больше, на модульные пандусы для инвалидных колясок Handi-Ramp предоставляется 20-летняя гарантия. Наши пандусы также имеют усиленный алюминиевый пол Handi-Treads с запатентованными кнопками тяги на 360 градусов. В отличие от большинства переносных пандусов, для сцепления которых используется зернистая лента, модульные пандусы Handi-Ramp обеспечивают отличное сцепление с дождем, льдом или снегом и при необходимости могут очищаться лопатой для снега.

Магазин модульных полупостоянных пандусов

Рекомендации по переносному складному пандусу для 3 ступеней

Если сумма подъема (высоты) трех ступенек составляет 20 дюймов или меньше, то у нас есть три рекомендации по складыванию пандусов.Во-первых, наши переносные складные пандусы для инвалидных колясок Handi-Ramp выпускаются длиной 10 и 12 футов — это самые длинные переносные складные пандусы на рынке. Для обеспечения безопасности и прочности более длинные складывающиеся пандусы могут быть довольно тяжелыми. Например, наша 10-футовая рампа весит 82 фунта, а 12-футовая рампа весит почти 100 фунтов. Цена качества — это вес, и на рынке нет более мощной переносной складной рампы, чем эти.

Второй вариант — тройная рампа для чемоданов доступа EZ, длина которой составляет 10 футов, а вес — более 80 фунтов.Пандус 10 футов минимально подходит для большинства ситуаций, когда вам нужно преодолеть 3 ступеньки, а высота подъема составляет 20 дюймов или меньше. Человеку в инвалидном кресле потребуется помощь для обеспечения своей безопасности.

Третий вариант — одинарные пандусы EZ Access Suitcase®. Эта пандус доступен с длиной 8 футов, что является минимальной длиной, которую мы можем рекомендовать для трех коротких ступеней с комбинированным подъемом 16 дюймов или меньше, что немного выше двух стандартных ступеней. Рекомендация 8 футов предполагает, что человека в инвалидной коляске всегда будет сопровождать помощник.Если человек в инвалидной коляске должен самостоятельно перемещаться по пандусу, потребуется пандус большей длины.)

Магазин портативных складных пандусов

Мы в Handi-Ramp весь день обсуждаем подъемы и длину рамп. Позвоните нам по телефону 800-876-7267 и поговорите с одним из наших экспертов сегодня.

Работайте меньше с водородными топливными элементами

Работайте меньше с водородными топливными элементами

Первоначально опубликовано в новостях ACT.

Хотя автомобили с водородными топливными элементами (FCEV) существуют с 1960-х годов, они недавно стали потенциальным решением для обезуглероживания тяжелого транспорта. Nikola Motors только что объявила, что привлекла 1 миллиард долларов для финансирования своей технологии водородных транспортных средств, добавив нескольких важных партнеров, включая CNHI и Bosch. Ранее в этом году компания также запустила смелую дорожную карту для 700 заправочных станций по всей стране и заключила партнерство с Anheuser-Busch на 800 автомобилей, чтобы помочь обезуглерожить свой грузовой парк.Что делает FCEV хорошим выбором для обезуглероживания тяжелого транспорта? Давайте рассмотрим сходства, преимущества и проблемы FCEV по сравнению с обычными грузовиками с двигателем внутреннего сгорания.

То же самое, только лучше

Одним из преимуществ FCEV является то, что водород использует заправочную инфраструктуру, аналогичную обычным грузовым автомобилям. Это означает, что FCEV можно заправлять на существующих стоянках для грузовиков по всей стране, и опыт заправки будет аналогичным. Грузовик можно заправить водородом менее чем за 15 минут, а процесс заправки FCEV аналогичен заправке дизельного грузовика; газообразный водород закачивается в бак транспортного средства с помощью газового насоса и сопла, аналогичного традиционному дизельному насосу.

Еще одно преимущество — плотность энергии водорода. Дизель имеет плотность энергии 45,5 мегаджоулей на килограмм (МДж / кг), что немного ниже, чем у бензина, у которого плотность энергии составляет 45,8 МДж / кг. Напротив, водород имеет плотность энергии около 120 МДж / кг, что почти в три раза больше, чем у дизельного топлива или бензина. С точки зрения электричества, удельная энергия водорода равна 33,6 кВтч полезной энергии на кг, по сравнению с дизельным топливом, у которого только около 12–14 кВтч на кг. На самом деле это означает, что 1 кг водорода, используемый в топливном элементе для питания электродвигателя, содержит примерно такую ​​же энергию, как галлон дизельного топлива.Принимая это во внимание, Nikola утверждает, что его автомобили могут потреблять от 12 до 15 миль на галлон, что намного выше среднего показателя по стране для дизельных грузовиков, который составляет около 6,4 миль на галлон.

Электрические трансмиссии также более эффективны, чем двигатели внутреннего сгорания. В двигателе внутреннего сгорания примерно 50% генерируемой энергии передается в тепло; но электрические трансмиссии теряют только 10% своей энергии на тепло. Эта разница в эффективности показывает, сколько потребителей теряют с менее эффективными двигателями внутреннего сгорания.

Цена — еще один привлекательный атрибут водорода. Цены на дизельное топливо в настоящее время колеблются около $ 3,00 за галлон, и с учетом недавнего сокращения добычи нефти в Саудовской Аравии разумно ожидать дальнейшего роста цен на дизельное топливо. Но что касается водорода, недавний анализ Bloomberg New Energy Finance предполагает, что цена за килограмм водорода может быть ниже 1,40 доллара за килограмм примерно через десять лет.

Когда дело доходит до тяжелого транспорта, вес имеет значение.FCEV предлагают такой же высокий крутящий момент, что и аккумуляторные электромобили, но при меньшем весе. Примером является расчетная разница в весе между аккумуляторной электрической батареей Lion 8 и водородным топливным элементом Nikola One; Lion 8 имеет аккумуляторную батарею на 480 кВтч с запасом хода 250 миль, что составляет примерно 2–5 тонн. Nikola One с запасом хода около 500-750 миль, по оценкам, будет иметь аккумуляторную батарею на 250 кВтч, который, вероятно, будет весить около 2,5-3 тонны.

Принимая во внимание эти факторы, водород может стать низкоуглеродным, недорогим и легким альтернативным топливом для тяжелых грузовиков.Однако грузовики FCEV не лишены проблем.

Быть зеленым — непросто

Несмотря на то, что газообразный водород не имеет цвета и запаха, для обеспечения декарбонизации тяжелого транспорта нам понадобится зеленый водород и его много. Зеленый водород, также называемый возобновляемым водородом, — это водород, который производится с использованием только возобновляемой энергии, обычно в процессе электролиза. Электролиз воды использует электричество для разделения воды на газообразный водород (h3) и кислород (O2), преобразовывая электрическую энергию в химическую энергию.По-прежнему возникают вопросы о том, насколько быстро может масштабироваться производство зеленого водорода; производственные мощности электролизеров только начинают значительно увеличиваться.

Основные проблемы с водородом сводятся к транспортировке и хранению. Водород производится в газообразной форме, и его нужно хранить под давлением или непосредственно сжижать. Оба эти процесса требуют дополнительной энергии, которая может быть или не быть из возобновляемых источников. Появляются новые методы, в которых используются химические связи (обычно называемые жидкими органическими носителями водорода [LOHC]) или аммиак для транспортировки водорода в стабильном состоянии.Эти методы не требуют давления или криогенного сжижения и, следовательно, требуют меньше энергии для транспортировки и хранения водорода. Однако технология все еще находится на относительно ранней стадии разработки и не готова к массовому внедрению.

Еще одно решение проблем транспортировки и хранения — сосредоточение внимания на локализованном производстве. Никола стал партнером Nel и Bosch, чтобы создать сеть местных станций по производству водорода, которые используют возобновляемые источники энергии и электролизеры, тем самым сократив логистическую цепочку обычных поставок дизельного топлива и бензина.В будущем мы также потенциально можем использовать инфраструктуру природного газа для транспортировки водорода, что снизит потребность в крупном развитии инфраструктуры. Это также может дать возможность поставлять водород из центральных производственных узлов, а не из локальных построек.

Еще один недостаток водорода — дальность действия. По словам Николы, запас хода грузовика на топливных элементах составляет 500–750 миль, в зависимости от нагрузки и местности; Грузовики Toyota Kenworth FCEV имеют запас хода около 300 миль. Это меркнет по сравнению с дизельными грузовиками, которые могут проехать более 1000 миль без дозаправки.Однако, с водителями, ограниченными 500 милями в день, этот фактор может не вызвать значительного нарушения стандартной практики.

Как скоро?

Несмотря на то, что есть проблемы, время для водорода настало, и вот почему:

Мы наблюдаем усиление нормативного давления и спроса со стороны отрасли. Европейский Союз обязался отказаться от бензиновых и дизельных транспортных средств к 2030 году. В то же время стандарты чистого топлива и связанные с ними инвестиции в Калифорнии и Канаде создают политическую основу для изменений.Hyundai планирует производить до 700 000 автомобилей FCEV в год к 2030 году, а Япония нацелена на производство 800 000 автомобилей FCEV к 2030 году. И, учитывая затраты на технологии, которые, как ожидается, достигнут окупаемости с дизельными грузовиками на нескольких рынках, наблюдается значительный импульс и инвестиции в водород.

Чем больше проектов использует технологии топливных элементов, тем больше возможностей для снижения затрат и инвестиций в технологию. Обязательство Китая вывести на дороги 1 миллион автомобилей на топливных элементах к 2030 году (на 7 долл.6 миллиардов, инвестируемых в грузовые перевозки большой грузоподъемности) предлагает огромный потенциал для значительного повышения эффективности и затрат на автомобили на топливных элементах.

Водород и раньше видел ложные рассветы, но эту низкоуглеродную альтернативу продвигают некоторые из крупнейших компаний на планете во многих секторах. Toyota Kenworth имеет большой опыт разработки грузовиков с использованием технологии топливных элементов, и в 2019 году она добавила 10 T680, которые будут использоваться в порту Лос-Анджелеса и по всей Южной Калифорнии.Shell недавно инвестировала значительные средства в крупномасштабные водородные электролизеры, которые предлагают вариант производства водорода с нулевым выбросом углерода. Ранее в этом месяце Cummins приобрела Hydrogenics, ведущую компанию по производству электролизеров и топливных элементов, за 290 миллионов долларов. Все это свидетельствует о серьезном стремлении лидеров отрасли перейти на рынок водорода и топливных элементов.

Rocky Mountain Institute (RMI) работает над выявлением возможностей использования зеленого водорода для ускорения декарбонизации в секторах, которые изо всех сил пытались добиться прогресса, и мы только сейчас начинаем видеть роль и положение, которое эта технология может иметь в декарбонизации грузового сектора.Мы надеемся, что вы присоединитесь к RMI и Североамериканскому совету по эффективности грузовых перевозок (NACFE) в панельной дискуссии по водороду в грузовых перевозках 8 октября.

Климатический план Байдена стоимостью 1,7 триллиона долларов станет ударом для Big Oil

Президент США Дональд Трамп (слева) и кандидат в президенты от Демократической партии, бывший вице-президент Джо Байден на фото во время первых президентских дебатов в Университете Кейс Вестерн Резерв и клинике Кливленда в Кливленде, штат Огайо. 29 сентября 2020 года. Для владельцев малого бизнеса по всей стране голосование на выборах 2020 года представляет собой трудную серию экономических, личных и политических решений.

Getty Images

Ищете политические различия между президентом Дональдом Трампом и его демократическим соперником, бывшим вице-президентом Джо Байденом? Наиболее остро стоит вопрос об изменении климата, вопросе, который больше, чем что-либо другое, будет определять энергетическое будущее Америки.

У Байдена есть план по изменению климата — большой. Трамп просто этого не делает.

Байден стремится вложить до 1,7 триллиона долларов в течение 10 лет в план по увеличению возобновляемой энергии и ускорению внедрения электромобилей за счет налоговых льгот, ускорения исследований и разработок в области технологий, включая крупномасштабное аккумуляторное хранение энергии, а также улавливание и минимизацию выбросов углекислого газа. и модернизация инфраструктуры, включая национальную электросеть и общенациональную сеть общественных зарядных станций для электромобилей.Если он пройдет, рядовые потребители получат субсидии за переход на электромобили, «деньги за драндулет», вроде стимула торговать пожирателями газа, и большая часть электроэнергии в их доме будет поступать из ветряных или солнечных источников.

Трамп, буквально, не предложил формального климатического плана. Вместо этого на веб-сайте его кампании рекламируется энергетический план, в котором основное внимание уделяется расширению бурения нефтяных и газовых скважин на федеральных землях и на шельфе, в том числе в Национальном заповеднике дикой природы Аляски. Платформа Республиканской партии на 2016 год, которую партия повторно приняла для этого Кампания утверждает, что «изменение климата — далеко не самая насущная проблема национальной безопасности этой страны», и назвала климатический план бывшего президента Барака Обамы «победой экстремизма над здравым смыслом.«

» «Трамп в первую очередь занимается ископаемым топливом, [и] его цель — реанимировать нефть», — сказал Стюарт Гликман, аналитик по запасам энергии в CFRA Research. «Байден сдержанно выступает против ископаемого топлива. Он будет продвигать что-то другое, и на создание чего-то другого потребуется время ».

Разница между позициями кандидатов отразится в жизни американцев и в семейных бюджетах на долгие годы. Они могут помочь определить все, от вида электроэнергии, которую они потребляют — хотя не ожидается, что стремление Байдена к использованию возобновляемых источников энергии существенно повлияет на цены на электроэнергию — до типов автомобилей или грузовиков, которыми они управляют.

Предложения Байдена, если они будут приняты, должны изменить поведение потребителей без увеличения прямых затрат потребителей на электроэнергию и автомобили, по словам Мэтта Брейдера, лондонского управляющего портфелем инвестиционной компании Ecofin.

«Никто не собирается за это платить», — сказал Брейдерт. Поскольку стоимость производства экологически чистой электроэнергии и электромобилей падает, «вам не придется за это платить», — добавил он.

План Байдена может также создать около 10 миллионов рабочих мест, утверждает кампания демократа, поскольку строители модернизируют дома и офисы для повышения энергоэффективности, а американское производство автомобилей и запчастей переоборудует с учетом технологий нового поколения.По данным Бюро статистики труда, президент сосредоточил внимание на рабочих местах в нефтегазовой и угольной отраслях, на которые в совокупности приходится около 220 000 рабочих мест, одновременно претендуя на рост числа рабочих мест в отраслях возобновляемой энергетики, которые он высмеивал.

«То, о чем говорит Байден, очень ориентировано на рынок», — сказал Крис Лафакис, экономист по энергетике в Moody’s Analytics. «Подход Байдена основан на стимулах, и это, вероятно, снизит его стоимость, но не сделает переход так быстро.

Во время дебатов во вторник вечером президент Трамп утверждал, что он отказался от климатической политики Обамы, которая «поднимала цены на энергию до небес», и, по-видимому, утверждал, что более жесткие стандарты экономии топлива для продвижения электромобилей в плане Байдена , которые основаны на правилах эпохи Обамы, которые Трамп откатил, подняли бы цены на автомобили на $ 3 500. Согласно правительственным данным, цена на бензин, электричество и новые автомобили с поправкой на инфляцию снизилась за восемь лет после избрания Обамы.

Байден возразил, что его план создаст миллионы высокооплачиваемых рабочих мест. Когда Трамп обсуждал ответ Байдена в дебатах, в которых доминировало поведение президента, он ложно утверждал, что Байден действительно хочет потратить 100 триллионов долларов, а демократы «тоже хотят вырубить коров», согласно стенограмме дебатов. При дыхании коров и выделении газов выделяется метан, парниковый газ.

План Байдена в цифрах

Moody’s считает, что общий экономический план Байдена создаст 8.Судя по публичным предложениям кампании, на 8 миллионов рабочих мест больше, чем у Трампа. По оценкам экономической фирмы, план Байдена по борьбе с изменением климата обойдется к 2030 году в 490 миллиардов долларов, большая часть из которых — во время его первого президентского срока, и еще 360 миллионов долларов на налоговые льготы для продвижения экологически чистой энергии.

Опрос, проведенный Vice Media и The Guardian 23 сентября, показал, что 70% американцев поддерживают действия правительства по замедлению глобального потепления, которое вызвано выбросом чрезмерного количества диоксида углерода, метана и других парниковых газов.

По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, повышение уровня углерода в атмосфере приведет к повышению среднемировых температур на 1,5 градуса Цельсия к 2030–2052 годам. Ожидается, что это вызовет длинный список последствий более частых прибрежных наводнений. и более высокие риски пожаров, более частые ураганы вдоль восточного побережья США, говорится в отчете IPCC за 2018 год.

Около двух третей выбросов углерода в США приходится на оба вида транспорта, который производит почти 40% U.S. carbon, или производство электричества, которое производит около 31% углерода США, согласно данным Министерства энергетики. Выбросы коммунальных предприятий значительно снизились с 2007 года, поскольку доля энергии, производимой за счет сжигания угля, самого грязного из основных видов топлива для электроэнергии, снизилась более чем наполовину.

Трамп в первую очередь использует ископаемое топливо, [и] его цель — реанимировать нефть. Байден сдержанно выступает против ископаемого топлива. Он будет продвигать что-то другое, и на создание чего-то другого потребуется время.»

Стюарт Гликман

Аналитик по запасам энергии, CFRA Research

Демократ предлагает расширить существующие налоговые льготы, чтобы побудить коммунальные предприятия и частных разработчиков энергии строить больше ветряных и солнечных электростанций, которые занимают долю рынка за счет угля. Он также предоставит налоговую льготу в размере 7500 долларов для покупателей электромобилей — согласно действующему законодательству производитель может предлагать кредиты только своим первым 200000 клиентам электромобилей, а Tesla и General Motors исчерпали свою квоту с электромобилями, которые по-прежнему составляют лишь около 2% от общей стоимости электромобилей. .S. штучные продажи. Чтобы противостоять критике, что такие планы платят богатым потребителям за покупку роскошных автомобилей, которые они уже хотят, Байден наложит ограничения на доход по налоговой льготе.

Преобразование энергетического сектора Америки

Цель состоит в том, чтобы к 2035 году сделать энергетический сектор США, 63% продукции которого составляют ископаемые виды топлива (остальная часть приходится на возобновляемые источники и атомную энергию), углеродно-нейтральный. И в сочетании с более жесткой экономией топлива стандарты, разработанные для того, чтобы заставлять автопроизводителей производить и продавать больше электромобилей, Байден планирует выпускать все новые модели U.Легковые и грузовые автомобили S. будут электрически приводиться в действие примерно к 2035 году.

Обеспечит ли план энергетическую независимость, однако, зависит от того, как быстро его предложения по исследованиям и разработкам дадут результаты, — сказал Хулио Фридманн, старший научный сотрудник Центра глобальной энергетики Колумбийского университета. Политика. Его эффективность также частично зависит от того, насколько быстро упадет стоимость двигателей электромобилей до вычета налогов, сказал Логан Голди-Скот, руководитель отдела исследований чистой энергии консалтинговой группы Bloomberg NEF по финансированию энергетики.

Проблема с ветровой и солнечной энергией заключается в том, что бывают моменты, когда ветер не дует достаточно сильно, или становится слишком темно или дождливо для солнечной энергии. Но эта проблема будет в центре внимания научно-исследовательских работ под руководством Байдена, сказал Фридман, как и энергия на водороде и методы, которые фактически удалят существующий углерод из атмосферы, которые такие компании, как Microsoft, поддерживают, поскольку они самостоятельно стремятся к нулевому уровню. излучатели углерода.

В частности, деньги пойдут на исследования новых батарей для хранения энергии, поэтому солнечная энергия, генерируемая в дневное время, может быть распределена вечером, а энергия ветра, генерируемая на равнинах Техаса, может быть сохранена для транспортировки позже в Калифорнию и другие места.

«Это вещи, которые никого не интересовали (когда Обама был президентом)», — сказал Фридманн, который был помощником министра энергетики при Обаме. «Теперь они действительно важны».

Что дает политикам шанс сработать, так это то, что они используют тот факт, что затраты на электромобили и возобновляемые источники энергии уже снижаются, сказала Голди-Скот.

Согласно действующему законодательству, Bloomberg NEF ожидает, что несубсидируемая стоимость электромобилей к середине десятилетия будет равна или ниже стоимости транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания.Согласно прогнозу Bloomberg, электромобили будут составлять 7% рынка США к 2025 году и 24% к 2030 году, что может быть ускорено, если стимулы сделают первоначальную стоимость электромобилей ниже, чем у автомобилей с бензиновым двигателем и внедорожников.

«Байден довольно быстро ускорит этот процесс», — сказала Голди-Скот. «Основы существуют независимо от политики».

План Трампа призывает продолжать развивать нефтегазовые разработки с использованием технологии гидроразрыва пласта — метода вымывания нефти из подземных пород, содержащих ее.Фрекинг, который был разработан с использованием налоговых льгот, принятых в двухпартийном законопроекте, подписанном президентом Джимми Картером, созрел в начале 2000-х годов и сыграл ключевую роль в увеличении добычи нефти в США на 155% с 2008 года и снижении на две трети цен на нефть. сырая нефть.

Фрекинг и работа в промышленности

Трамп, который вступил в должность с этим расширением производства примерно на полпути, взял на себя кредит. Он обвинил Байдена в желании запретить гидроразрыв — позицию, которую заняли некоторые соперники Байдена на праймериз Демократической партии, но не сам Байден.Демократ фактически призвал только к более строгому регулированию выбросов метана во время гидроразрыва пласта и к прекращению новых договоров аренды, позволяющих бурильщикам проводить гидроразрыв на федеральных землях.

«Пока я являюсь президентом, мы никогда не позволим никому вывести американскую энергетику из бизнеса, что они и хотели бы сделать», — сказал президент в своей июльской речи в Мидленде, штат Техас, в самое сердце. месторождения Пермский бассейн, которое в значительной степени привело к увеличению добычи в США.

В той же речи президент сказал, что он открыл Национальный заповедник дикой природы Аляски для бурения нефтяных скважин, увеличил экспорт сырой нефти, который был легализован при Обаме, и объявила о расширении правил, разрешающих экспорт сжиженного природного газа, и об утверждении разрешений на строительство газопроводов, что позволит увеличить экспорт в Мексику.

Он также утверждал, что его политика создала 800 000 «рабочих мест в энергетике» до того, как в этом году наступила пандемия Covid-19, хотя Бюро статистики труда оценивает рост занятости в добыче нефти и газа с 2017 года на уровне 4100 человек, при этом в угольная промышленность.

Используя более широкое определение «рабочих мест в энергетике», включая возобновляемые источники энергии и должности, связанные с продвижением энергоэффективности, которые явно не одобряются политикой Трампа, отрасль добавила 120000 рабочих мест в 2019 году, в том числе 18000 в нефтегазовом секторе, согласно данным отчет Национальной ассоциации государственных служащих по энергетике.Это меньше 300 000 человек в 2016 году. NASEO оценивает занятость в отрасли на уровне 6,8 миллиона человек, что на 400 000 больше с 2016 года.

Индекс Standard & Poor’s 500 Energy потерял более половины своей стоимости с момента инаугурации Трампа.

«Честно говоря, я хочу поблагодарить Саудовскую Аравию», — сказал президент, согласно стенограмме его выступления в Белом доме. «Я хочу поблагодарить Россию, я хочу поблагодарить Мексику».

Увеличить значокСтрелки указывают наружу

Сектор акций энергетического сектора S&P 500, отслеживаемый XLE ETF, потерял более половины своей стоимости за последние пять лет.Акции зеленой энергии выросли, особенно на бычьем рынке после марта 2020 года, о чем свидетельствуют показатели ETF, таких как First Trust Clean Edge Green Energy ETF (QCLN).

Катализатор окисления дизельного топлива

Катализатор окисления дизельного топлива

W. Адди Маевски

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Реферат : Катализаторы окисления дизельного топлива способствуют химическому окислению CO и HC, а также органической фракции (OF) твердых частиц дизельного топлива.Они также окисляют диоксид серы, который присутствует в выхлопных газах дизельных двигателей при сгорании серосодержащего топлива. Окисление SO ₂ приводит к образованию твердых частиц сульфата и может значительно увеличить общие выбросы твердых частиц, несмотря на уменьшение органической фракции. В современных системах нейтрализации дизельных двигателей важной функцией DOC является повышение содержания NO ₂ в выхлопных газах для поддержки работы катализаторов SCR и сажевых фильтров.

Каталитические реакции

Катализатор окисления дизельного топлива (DOC) обязан своим названием своей способности способствовать окислению компонентов выхлопных газов кислородом, который в больших количествах присутствует в выхлопных газах дизельных двигателей. При прохождении над катализатором окисления монооксид углерода (CO), газовая фаза углеводородов (HC), органическая фракция дизельных твердых частиц (OF), а также нерегулируемые выбросы, такие как альдегиды или ПАУ, могут окисляться до безвредные продукты, и, следовательно, их можно контролировать с помощью DOC.В современных системах дополнительной обработки дизельного топлива важной функцией DOC является окисление оксида азота (NO) до диоксида азота (NO ₂ ) — газа, необходимого для поддержки работы сажевых фильтров и катализаторов SCR, используемых для снижения NOx. . Подробное обсуждение реакций DOC, кинетики реакций и других аспектов технологии можно найти в литературе [3829] .

Механизм реакции над дизельным катализатором окисления объясняется наличием активных каталитических центров на поверхности носителя катализатора, которые обладают способностью адсорбировать кислород.В целом реакция каталитического окисления включает следующие три стадии:

1. кислород связан с каталитическим центром,
2. реагентов, таких как CO и углеводороды, диффундируют к поверхности и реагируют со связанным кислородом, а
3. продуктов реакции, таких как CO ₂ и водяной пар, десорбируются с каталитического центра и диффундируют в основную часть выхлопного газа.

Окисление углеводородов и CO в выбросах дизельного топлива можно описать следующими химическими реакциями:

[Углеводороды] + O ₂ = CO ₂ + H ₂ O (1)

C _n H _2m + (n + m / 2) O ₂ = nCO ₂ + mH ₂ O (1a)

2CO + O ₂ = 2CO ₂ (2)

Углеводороды окисляются с образованием диоксида углерода и водяного пара, как описано реакцией (1) или — более стехиометрически строго — реакцией (1а).Фактически реакции (1) и (1а) представляют собой два процесса: окисление газовой фазы HC, а также окисление соединений OF. Реакция (2) описывает окисление моноксида углерода до диоксида углерода. Поскольку углекислый газ и водяной пар считаются безвредными, вышеуказанные реакции приносят очевидную выгоду от выбросов. Окисление углеводородов также приводит к уменьшению запаха дизельного топлива.

Однако катализатор окисления будет способствовать окислению всех соединений восстановительного характера; некоторые из реакций окисления могут приводить к образованию нежелательных продуктов и, по сути, быть контрпродуктивными по отношению к назначению катализатора.Окисление диоксида серы до триоксида серы с последующим образованием серной кислоты (H ₂ SO ₄ ), описываемое реакциями (3) и (4), возможно, является наиболее важным из этих процессов.

2SO ₂ + O ₂ = 2SO ₃ (3)

SO ₃ + H ₂ O = H ₂ SO ₄ (4)

Когда выхлопные газы выпускаются из выхлопной трубы и смешиваются с воздухом либо в окружающей среде, либо в туннеле для разбавления, который используется для отбора проб твердых частиц, их температура снижается.В таких условиях газообразный H ₂ SO ₄ соединяется с молекулами воды и зародышеобразователями, образуя (жидкие) частицы, состоящие из гидратированной серной кислоты. Этот материал, называемый сульфатными частицами, способствует общему выбросу твердых частиц из двигателя. Каталитическое образование сульфатов, особенно в сочетании с дизельным топливом с высоким содержанием серы, может значительно увеличить общие выбросы ТЧ и, таким образом, стать препятствием для применения катализатора.

Окисление NO до NO ₂ необходимо для работы современных систем контроля за выбросами дизельного топлива, где DOC является вспомогательным катализатором, поддерживающим работу других типов катализаторов, расположенных после катализатора окисления, для которых требуется повышенное содержание NO _{. 2} / NO отношение.

2НО + O ₂ = 2НО ₂ (5)

Двуокись азота требуется для повышения эффективности некоторых типов катализаторов SCR, а также для содействия пассивной регенерации сажевых фильтров (DPF). DOC, используемые в приложениях DPF / SCR, обычно оптимизированы для производства с высоким содержанием NO ₂ .

Повышенные отношения NO ₂ / NO с катализаторами окисления — хотя и необходимы для работы систем нейтрализации дизельных двигателей — также были источником разногласий.Среди двух компонентов выбросов NOx NO ₂ проявляет более высокую токсичность, чем NO. В некоторых случаях повышенные выбросы NO ₂ могут способствовать ухудшению качества воздуха. Этот потенциальный вредный эффект DOC был впервые обнаружен в подземных выработках [159] . Эта проблема также может иметь значение в «уличных каньонах» с высокой интенсивностью движения, даже если термодинамическое равновесие реакции (5) может быть достигнуто быстрее в присутствии солнечного света, а NO может быстро окисляться озоном.

###

Почему будущее за электронной мобильностью

Этот гул на расстоянии — это звук изменения концепции мобильности к лучшему. Хотя проблемы с электрификацией автопарка сохраняются, впереди открываются возможности, за которые стоит бороться. Это особенно очевидно в городах, где сегодня главными проблемами являются выбросы, заторы и безопасность. Если статус-кво сохранится, проблемы с мобильностью усилятся, поскольку рост населения и ВВП приведет к увеличению числа владельцев автомобилей и увеличению пробега транспортных средств.В ответ на это индустрия мобильности выпускает потрясающий набор инноваций, разработанных для городских дорог, таких как мобильность как услуга, передовые системы управления движением и парковки, решения для распределения грузов и новые концепции транспорта на двух или трех колесах.

Текущая возможность кардинально изменить то, как мы движемся, является результатом изменений в трех основных областях: регулирование, поведение потребителей и технологии.

Регламент. Правительства и города ввели правила и стимулы для ускорения перехода к устойчивой мобильности. Регулирующие органы во всем мире устанавливают более строгие цели по выбросам. Европейский Союз представил свою программу «Fit for 55», которая направлена ​​на согласование политики в области климата, энергетики, землепользования, транспорта и налогообложения с целью сокращения чистых выбросов парниковых газов как минимум на 55% к 2030 году, а администрация Байдена представила 50-процентную цель электромобилей (EV) на 2030 год. Помимо этих требований, большинство правительств также предлагают субсидии на электромобили.

Cities работают над сокращением использования частных транспортных средств и заторов, предлагая более широкую поддержку альтернативных способов передвижения, таких как велосипеды. Париж объявил, что инвестирует более 300 миллионов долларов в обновление своей велосипедной сети и превращение 50 километров автомобильных полос в велосипедные. Во многих городских районах также вводятся правила доступа для автомобилей. Фактически, более 150 городов в Европе уже создали правила доступа для чрезвычайных ситуаций с низким уровнем выбросов и загрязнением.

Потребительское поведение. Поведение и осведомленность потребителей меняются по мере того, как все больше людей принимают альтернативные и устойчивые способы передвижения. Поездки по городу на общих велосипедах и электронных скутерах выросли на 60 процентов по сравнению с прошлым годом, и последнее исследование потребителей McKinsey показывает, что среднее использование велосипедов (совместно используемых и частных) может увеличиться более чем на 10 процентов в постпандемическом мире по сравнению с периодом до начала пандемии. уровни пандемии (см. также «Будущее микромобильности: поездки и доходы после кризиса», июль 2020 г.). Кроме того, потребители становятся более открытыми для вариантов совместной мобильности.Более 20 процентов опрошенных немцев заявили, что они уже пользуются услугами по организации поездок (6 процентов делают это не реже одного раза в неделю), что может помочь сократить пробег автомобиля в милях и выбросы (см. Также «Совместная мобильность: где она стоит, куда движется. , ”Август 2021 г.).

Технологии. Игроки отрасли ускоряют темпы инноваций в автомобильных технологиях, разрабатывая новые концепции электрической, связанной, автономной и совместной мобильности. За последнее десятилетие отрасль привлекла инвестиций на сумму более 400 миллиардов долларов, из которых около 100 миллиардов поступят с начала 2020 года.Все эти деньги предназначены для компаний и стартапов, работающих над электрификацией мобильности, подключением транспортных средств и технологиями автономного вождения (см. Также «Будущее мобильности: проверка инвестиционной реальности», апрель 2021 года). Такие технологические инновации помогут снизить затраты на электромобили и сделать совместную электрическую мобильность реальной альтернативой владению автомобилем.

Электрификация будет играть важную роль в трансформации индустрии мобильности и предоставит большие возможности во всех сегментах транспортных средств, хотя темпы и масштабы изменений будут разными.Чтобы обеспечить быстрое и повсеместное внедрение электромобильности, вывод на рынок новых электромобилей является важным первым шагом. Кроме того, для успешного преобразования должна работать вся экосистема мобильности, от производителей и поставщиков электромобилей до финансистов, дилеров, поставщиков энергии и операторов зарядных станций — и это лишь некоторые из них (Иллюстрация 1).

Приложение 1

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту.Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Будущее силовых агрегатов для легковых автомобилей — за электричеством; преобразование продолжается

Переломный момент в распространении пассажирских электромобилей наступил во второй половине 2020 года, когда продажи и проникновение электромобилей на основные рынки ускорились, несмотря на экономический кризис, вызванный пандемией COVID-19. Европа возглавила это развитие, где внедрение электромобилей достигло 8 процентов из-за политических требований, таких как более строгие цели по выбросам для OEM-производителей и щедрые субсидии для потребителей.

В 2021 году дискуссии были сосредоточены на дате окончания продаж автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Новые нормативные цели в Европейском союзе и Соединенных Штатах теперь нацелены на то, чтобы доля электромобилей к 2030 году составляла не менее 50 процентов, а несколько стран объявили об ускоренных сроках введения запрета на продажу ДВС в 2030 или 2035 году. Некоторые OEM-производители заявили о своем намерении прекратить инвестировать в новых платформах и моделях ДВС и многих других уже определена конкретная дата окончания производства автомобилей ДВС.Мировоззрение потребителей также изменилось в сторону экологически чистой мобильности: более 45% покупателей автомобилей рассматривают возможность покупки электромобиля.

Однако продолжающееся ускорение электрификации оказывает значительное давление на OEM-производителей, их цепочки поставок и более широкую экосистему электромобилей для достижения этих целей. Это особенно очевидно в отношении создания необходимой инфраструктуры зарядки.

К 2035 году крупнейшие автомобильные рынки перейдут на рынок электрики

Регулирующее давление и тяга потребителей к электромобилям сильно различаются в зависимости от региона.Европа — это в основном регулируемый рынок с высокими субсидиями, в то время как в Китае потребительский спрос очень высок, несмотря на снижение стимулов. В Соединенных Штатах продажи электромобилей росли медленно из-за ограниченного давления со стороны регуляторов и интереса потребителей, хотя тенденция регуляторов изменится при новой администрации.

На глобальном уровне мы ожидаем EV (BEV, PHEV и FCEV) внедрение, чтобы достичь 45 процентов при ожидаемых в настоящее время нормативных целевых показателях.Однако даже этот преобразующий прогноз роста электромобилей намного ниже того, что требуется для достижения нулевых чистых выбросов. К 2030 году на электромобили должны будут приходиться 75 процентов продаж легковых автомобилей во всем мире, что значительно опережает нынешний курс и скорость развития отрасли.

Мы считаем, что Европа — регулируемый рынок с положительными тенденциями потребительского спроса — будет электрифицироваться быстрее всех и, как ожидается, останется мировым лидером в области электрификации с точки зрения доли рынка электромобилей. В дополнение к цели Европейской комиссии, согласно которой к 2030 году требуется около 60% продаж электромобилей, несколько стран уже объявили о прекращении продаж ДВС к 2030 году.В соответствии с этим семь OEM-брендов обязались к 2030 году обеспечить 100-процентные продажи электромобилей в Европейском союзе. При наиболее вероятном ускоренном сценарии принятие потребителями превысит нормативные цели, и к 2030 году Европа достигнет примерно 75% доли рынка электромобилей. Европейский Союз объявил о цели нулевых выбросов для новых автомобилей к 2035 году.

Хотите узнать больше о Центре мобильности будущего McKinsey?

В Китае продолжится активный рост электрификации, и он останется крупнейшим рынком электромобилей в абсолютном выражении.Поглощение является результатом сильного потребительского спроса, несмотря на низкие субсидии на электромобили и отсутствие официальной даты окончания продаж ДВС. Однако политика правительства в отношении двойного кредитования привела к увеличению доли электромобилей в портфелях OEM-производителей. Наше моделирование внедрения показывает, что доля китайских электромобилей в продажах новых автомобилей в 2030 году по ускоренному сценарию превысит 70 процентов.

В США администрация Байдена объявила о достижении цели электрификации на 50 процентов к 2030 году, значительных инвестициях в инфраструктуру зарядки и более жестких целевых показателях выбросов парком транспортных средств.Внедрение электромобилей в основном будет результатом нормативной поддержки в Калифорнии и других штатах, которые соблюдают правила CARB ZEV. Американские производители оригинального оборудования поддерживают цели электрификации и объявили о запрете на использование ДВС к 2035 году, что означает, что Соединенные Штаты последуют за Европой и Китаем в области внедрения электромобилей с небольшой задержкой; ожидается, что он превысит текущие нормативные цели и достигнет 65% продаж электромобилей к 2030 году в ускоренном сценарии (Иллюстрация 2).

Приложение 2

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту.Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Трансформация электронной мобильности повлияет не только на автомобильную промышленность

В Европейском союзе достижение ускоренного сценария примерно 75% продаж электромобилей к 2030 году будет иметь последствия для всей цепочки создания стоимости электромобилей и экосистемы. Параллельно с этим отрасль должна декарбонизировать весь жизненный цикл транспортных средств, чтобы приблизиться к нулевому показателю.

Действующим поставщикам автомобилей необходимо перевести производство с ДВС на компоненты для электромобилей. Европе придется построить около 24 новых гига-заводов по производству аккумуляторов, чтобы удовлетворить спрос на аккумуляторы для местных пассажирских электромобилей. К 2030 году на дорогах будет находиться более 70 миллионов электромобилей, поэтому отрасли потребуется установить большое количество общественных зарядных устройств и обеспечить для них операции по техническому обслуживанию. Производство возобновляемой электроэнергии необходимо увеличить на 5 процентов, чтобы удовлетворить спрос на зарядку электромобилей. Наконец, выбросы от производства BEV должны снизиться, поскольку в настоящее время выбросы BEV на 80% выше, чем у автомобилей с ДВС (Иллюстрация 3).

Приложение 3

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Электрификация приведет к значительному сдвигу во всей цепочке поставок автомобилей

Преобразование автомобильной промышленности в сторону электрификации нарушит всю цепочку поставок и приведет к значительному сдвигу в размере рынка автомобильных компонентов.Важнейшие компоненты для электрификации, такие как батареи и электроприводы, а также для автономного вождения, такие как датчики обнаружения света и дальности (LiDAR) и радарные датчики, вероятно, составят около 52 процентов от общего объема рынка к 2030 году. Компоненты, используемые только в транспортных средствах с ДВС, таких как обычные трансмиссии, двигатели и системы впрыска топлива к 2030 году значительно снизятся примерно до 11 процентов, что примерно вдвое меньше, чем в 2019 году. Такой резкий сдвиг вынудит традиционных производителей компонентов быстро адаптироваться, чтобы компенсировать снижение потоков доходов.

Масштабы разрушения будут значительными: по данным Института экономических исследований (Ifo) в Мюнхене, к 2030 году в немецкой автомобильной промышленности изменится более 100 000 рабочих мест. Это примерно в пять-десять раз больше, чем прекращение использования угля, объявленное Германией на 2038 год (Иллюстрация 4).

Приложение 4

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту.Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Объявленное производство аккумуляторов в ЕС, скорее всего, будет опережать спрос

Основываясь на заявленных планах наращивания мощности, мы ожидаем 20-кратного увеличения производственных мощностей аккумуляторов в Европе до 965 ГВтч к 2030 году. Предполагая, что полная мощность будет построена к 2030 году, Европа должна удовлетворить ожидаемый спрос в размере 874 ГВтч. На легковые и коммерческие автомобили BEV будет приходиться 90 процентов этого спроса на аккумуляторы.Хотя на бумаге заявленные мощности, похоже, соответствуют спросу и соответствуют спросу, в действительности временные риски внедрения, скорее всего, возникнут из-за проблем с производством на гигантских фабриках, как правило, медленного увеличения урожайности, фрагментации цепочки поставок и крупных негибких OEM-контрактов. Таким образом, в случае ускоренного внедрения электромобилей спрос на батареи будет очень близок к превышению заявленного предложения в среднесрочной перспективе. В ближайшие десять лет мы ожидаем замедления темпов роста горнодобывающей промышленности и периодического возникновения других геополитических кризисов и кризисов в цепочке поставок, что приведет к некоторым краткосрочным скачкам цен на такие сырьевые товары, как никель и литий.

Производство аккумуляторных элементов физически приближается к заводам по сборке автомобилей. Если десять лет назад почти все элементы были импортированы из Азии, то сегодня региональные производственные центры существуют, например, в Восточной Европе. Кроме того, несколько заводов будут запущены в основных странах-производителях автомобилей, таких как Германия, Великобритания и Франция, а также в странах с низким уровнем выбросов углерода, таких как Норвегия и Швеция.

В дополнение к действующим игрокам в области аккумуляторных батарей из Азии, открывающим свои представительства в Европе, на рынок выходят несколько совершенно новых компаний.Одним из ключевых достижений в области поиска аккумуляторов является обратная интеграция производителей оригинального оборудования от блоков и модулей до производства элементов — в основном в форме совместных предприятий с производителями элементов. Планы обратной интеграции OEM являются результатом растущего спроса на аккумуляторные элементы, стремления к контролю и надежности поставок, а также стремления сохранить значительную часть создания стоимости транспортных средств собственными силами. Производители оригинального оборудования также ищут области для дифференциации, в которых технология аккумуляторов, долговечность и производительность рассматриваются в качестве ключевых критериев оценки для BEV.

Производство сырья и компонентов аккумуляторных батарей соответствует тенденции локализации заводов по производству аккумуляторных элементов. Однако существует задержка во времени, и лишь некоторые из необходимых сырьевых материалов, включая никель, кобальт, литий и графит, доступны для местных поставщиков в Европе. Поэтому компании должны вести глобальную конкуренцию, чтобы обеспечить требуемые объемы и делать это устойчиво в соответствии с экологическими, социальными и корпоративными критериями (ESG). Хотя цены на все четыре товара должны быстро расти, с потенциальным изменением цен в будущем, никель, вероятно, будет товаром, который будет испытывать наибольшее давление в краткосрочной и среднесрочной перспективе (Иллюстрация 5).

Приложение 5

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Требуется ускорение создания зарядной инфраструктуры

В соответствии с распространением электромобилей, необходимо ускорить создание зарядной инфраструктуры, чтобы не стать потенциальным узким местом и ограничить внедрение электромобилей, ориентированное на потребителя.Создание инфраструктуры зарядки, синхронизированной с парком электромобилей, будет иметь важное значение в ближайшее десятилетие.

В то время как покупатели электромобилей первого поколения полагались в основном на частную зарядку (в 2020 году 80 процентов покупателей электромобилей в Европе имели доступ к частной зарядке), следующее поколение будет зависеть от общественной зарядки. Более 50 процентов европейцев будут жить в многоквартирных домах без доступа к частным зарядным устройствам, а общедоступные зарядные устройства обеспечат практичность электромобилей для дальних поездок, что потенциальные покупатели электромобилей по-прежнему считают главной проблемой.

Аналогичным образом, нормативные процессы для установки зарядных устройств в частных домах требуют упрощения, а производственные мощности для настенных коробок должны увеличиваться. Расширение производства и упрощенное регулирование (с точки зрения сокращенных разрешений и сроков строительства) также необходимы для государственных зарядных станций в дополнение к созданию покрытия на основе спроса.

По нашим оценкам, к 2030 году отрасли необходимо устанавливать более 15 000 зарядных устройств в неделю на территории Европейского Союза. Упрощенные правила необходимы для облегчения выбора места для зарядного устройства, поскольку в настоящее время получение разрешения на расширение сети для станции быстрой зарядки может занять до трех лет.Чтобы зарядные устройства не располагались только в выгодных местах, важно обеспечить охват общедоступной зарядкой на территории всего ЕС.

электромобилей будут удовлетворять в среднем более 5 процентов спроса на электроэнергию в Европе в 2030 году. Будет важно уменьшить зарядку в периоды пиковой нагрузки с помощью «управляемой зарядки», контролируя время, продолжительность и интенсивность зарядки с помощью технологии «автомобиль-сеть» (V2G) в качестве инструмента. В сценарии с надлежащим образом управляемыми зарядными устройствами и стимулами для зарядки в непиковые часы большая часть воздействия потребителей на электросеть будет смягчена (Иллюстрация 6).

Приложение 6

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Достижение нуля также означает декарбонизацию производства электромобилей

Существует четкий путь к сокращению выбросов CO ₂ эквивалента (CO ₂ e) от эксплуатируемых легковых автомобилей.Недавний анализ Международного совета по чистому транспорту (ICCT) показал, что переход от ICE к BEV сократит общий жизненный цикл выбросов CO ₂ e примерно на 65 процентов, исходя из текущего среднего энергобаланса в Европе, и на 83 процента за счет полностью экологически чистой электроэнергии. .

По мере развития электроснабжения и возможности использования экологически чистой энергии для большего парка электромобилей, материалы и производство станут доминирующими источниками выбросов в жизненном цикле электромобилей.Сегодня при производстве электромобилей интенсивность выбросов почти на 80% выше, чем у автомобилей с ДВС, в основном из-за аккумуляторной батареи и более высокой доли алюминия в автомобиле.

Будущее мобильности: проверка инвестиционной реальности

При стремлении сократить выбросы материалов важны две основные проблемы:

Увеличение количества вторичного сырья. Замена чистых / первичных материалов переработанными альтернативами позволит сэкономить значительную долю выбросов, связанных с первоначальным производством сырья.Замена 30 процентов первичного материала вторичным материалом может сэкономить от 15 до 25 процентов производственных выбросов. Однако использование вторичного материала сопряжено с множеством проблем, в том числе с тем фактом, что сбор отработанных материалов (EOL) остается очень незрелым, что затрудняет создание потока материалов автомобильного качества. Кроме того, многие отрасли заинтересованы в использовании переработанных материалов для достижения своих целей по декарбонизации, что приведет к возникновению узких мест в поставках и повышению цен на некоторые переработанные материалы.

Переход на экологически чистое сырье. Использование первичных материалов, произведенных в процессе с низким / нулевым содержанием углерода, позволяет получать высококачественные материалы с низким уровнем выбросов. Примеры этого подхода включают плавку алюминия с инертным анодом с помощью гидроэлектроэнергии или стали, произведенной с использованием железа прямого восстановления на водородной основе в электродуговой печи (сталь h3 DRI-EAF). Около 80–90 процентов типичных сегодня выбросов материалов могут быть устранены с помощью технологий 2030 года. Основные подходы включают обезуглероживание процессов переработки сырья с использованием, например, возобновляемой электроэнергии, а также обезуглероживание формования, а также других высокоэнергетических производственных процессов, в том числе посредством электрификации.

В то время как переключиться на источники электроэнергии несложно, переход от сегодняшних процессов к производственным маршрутам, которые полностью исключают выбросы CO ₂ e, а не улавливают или постепенно сокращают их, потребует значительных инвестиций в заводы и оборудование. Предсказуемый спрос на экологически чистые материалы и долгосрочные обязательства между поставщиками и покупателями помогут преодолеть это препятствие в следующем десятилетии.

Решительный подход к обезуглероживанию и сочетанию этих методов мог бы к 2030 году производить автомобили с 10–30 процентами сегодняшних производственных выбросов — непростой подвиг, но необходимый для выполнения стремления «зеленого курса».Тем не менее, декарбонизация цепочки поставок и достижение сокращения выбросов в рамках Уровня 3 может привести к росту стоимости транспортных средств в то время, когда производители оригинального оборудования пытаются снизить цены, чтобы повысить интерес потребителей и добиться устойчивой долгосрочной прибыли (Иллюстрация 7).

Приложение 7

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами.Напишите нам по адресу: [email protected]

Цель сокращения выбросов от транспорта к 2030 году на 55% по сравнению с 1990 годом требует более решительных мер

Текущее регулирование и целевые показатели недостаточны, если сектор автомобильного транспорта хочет в полной мере способствовать достижению 55-процентного целевого показателя сокращения выбросов CO ₂ e к 2030 году по сравнению с 1990 годом, как того требует программа Fit for 55.

Однако легковые автомобили имеют одно преимущество перед другими отраслями промышленности с точки зрения обезуглероживания: вариант с нулевым уровнем выбросов (например,g., BEV) дешевле, чем текущая альтернатива (ICE), с точки зрения общей стоимости владения в некоторых странах сегодня и не позднее 2025 года в странах, где нет стимулов. В большинстве других отраслей дело обстоит иначе, где декарбонизация приводит к более высоким затратам как для производителей, так и для потребителей.

Однако, учитывая, что средний возраст автомобилей в Европе составляет десять лет, потребуется время, чтобы продажи электромобилей оказали влияние на уровне парка. Таким образом, нынешнего регулирования продаж недостаточно для достижения цели сокращения выбросов на 55% по сравнению с уровнями 1990 года к 2030 году.

Чтобы восполнить этот пробел, потребуются дальнейшие меры, направленные на сокращение выбросов CO ₂ e автомобильным парком. Километраж автомобилей с ДВС может быть уменьшен за счет сокращения километров личного автотранспорта, увеличения общей мобильности и изменения взглядов потребителей на пешие и велосипедные прогулки.

В то же время наиболее эффективным рычагом является ускорение оборота парка ДВС и удаление из парка автомобилей с ДВС, загрязняющих окружающую среду, с помощью, например, программ «деньги за драндулет» для старых автомобилей ДВС.

Еще один способ сократить выбросы CO ₂ e от автомобилей с ДВС — увеличить долю био- и электронного топлива, поскольку они имеют низкий углеродный след и совместимы с существующим парком ДВС. Однако большая часть поставок био- и электронного топлива потребуется для декарбонизации морского / авиационного и коммерческого автомобильного транспорта, для которого сегодня существуют лишь ограниченные альтернативы с нулевым уровнем выбросов (Иллюстрация 8).

Приложение 8

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту.Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Появляются электромобили, и мы находимся на правильном пути в отношении декарбонизации транспортного сектора, хотя необходимо предпринять дополнительные действия. Это преобразование отрасли происходит с беспрецедентной скоростью. Он также пересекает границы отрасли, включая игроков в сфере энергетики, инфраструктуры, мобильности и автомобилестроения. Несмотря на то, что это серьезная проблема, это дает огромную возможность для традиционных операторов и новых игроков взять на себя ведущую роль в создании новых многомиллиардных отраслей и рабочих мест.Ключевым моментом будет сочетание устойчивости с экономической жизнеспособностью с помощью инновационных технологий и правильно управляемой трансформации мобильности. Благодаря своему разнообразному ландшафту мобильности, ориентации на устойчивость и доказанному технологическому лидерству Европа может стать образцом для подражания для других регионов мира.

Спектрометрия подвижности захваченных ионов и PASEF позволяют проводить углубленную липидомику с минимальным количеством образцов

Разработка рабочего процесса липидомики PASEF с нанопотоком

Мы стремились разработать быстрый рабочий процесс, который позволяет легко провести глобальный анализ липидов (рис.1). Мы адаптировали протокол экстракции липидов MTBE ³⁵ , который применим к обычным типам биологических образцов, таким как биологические жидкости, ткани, а также клеточные линии (рис. 1a), и требует всего нескольких шагов ручного управления жидкостью, которые можно легко автоматизировать. в будущем. Мы обнаружили, что наш протокол экстракции хорошо масштабируется от небольших объемов образца (1 мкл плазмы крови) до относительно большого количества клеток (клетки 5e5 HeLa) и может быть выполнен менее чем за 1 час.

Рис. 1: Липидомика Nanoflow со спектрометрией подвижности захваченных ионов.

a Липиды из различных биологических источников, таких как биологические жидкости, ткани и клетки, анализируются с использованием одной экстракции MeOH: MTBE. b Неочищенный экстракт вводят в систему жидкостной хроматографии (ЖХ) с нанопотоком, подключенную онлайн к квадрупольному времяпролетному масс-спектрометру TIMS с высоким разрешением (timsTOF Pro). В двойном анализаторе TIMS ионы накапливаются в передней части (TIMS 1), тогда как другая партия выделяется в зависимости от подвижности ионов из анализатора TIMS 2.PASEF синхронизирует выбор прекурсора и разделение ионной подвижности, что позволяет фрагментировать несколько прекурсоров за одно сканирование TIMS с полной чувствительностью. c Характеристики извлекаются из четырехмерного (время удерживания, m / z , подвижность ионов, интенсивность) пространства данных и назначаются спектрам PASEF MS / MS для автоматической идентификации липидов и составления всеобъемлющих библиотек CCS липидов. MeOH = метанол, MTBE = метил-трет-бутиловый эфир, CCS = столкновительное сечение.

Мы загрузили липидные экстракты непосредственно в колонку C ₁₈ и элюировали их в течение 30 минут, в результате чего в общей сложности время анализа на образец составляло немногим более 1 часа при использовании как положительного, так и отрицательного режима ионизации (рис.1б). Время удерживания воспроизводилось со средним CV 0,54% в повторных инъекциях перед выравниванием (дополнительные данные 1), а ширина хроматографических пиков находилась в диапазоне от 3 до 6 с полной ширины на полувысоте (FWHM), как минимум на два порядка медленнее. чем анализ подвижности ионов TIMS (100 мс) и скорость получения масс-спектров TOF с высоким разрешением (~ 100 мкс). Масс-спектрометр timsTOF Pro (Bruker Daltonics) оснащен двойным анализатором TIMS, который позволяет использовать до 100% поступающего ионного пучка ²⁹ (методы).В этом режиме ионы накапливаются в первом анализаторе TIMS, в то время как другая партия ионов разделяется по подвижности во втором анализаторе TIMS. TIMS очень похож на классическую подвижность ионов в дрейфовой трубке, однако ионы поступают в масс-анализатор в обратном порядке, что означает, что сначала высвобождаются ионы с низкой подвижностью (и большой массой), а затем ионы с более высокой подвижностью (и меньшей массой). В наших экспериментах со временем сканирования TIMS 100 мс ионный ток, накопленный в течение 100 мс, был сконцентрирован в пиках подвижности ионов на полуширине 2–3 мс, что должно привести к 50-кратному увеличению отношения сигнал / шум по сравнению с непрерывным сбором данных. .Эти значения ширины пиков соответствуют разрешению по подвижности ионов 40–50 CCS / ΔCCS. Масс-спектры с разрешением по подвижности ионов могут быть проиллюстрированы в виде двумерных тепловых карт, из которых выбираются подходящие ионы-предшественники для фрагментации в зависимом от данных режиме МС / МС (рис. 1b). При использовании PASEF несколько предшественников фрагментируются в каждой рампе TIMS путем быстрого переключения квадруполя (см. Ниже). Поскольку ячейка столкновения расположена после анализатора TIMS на пути иона, ионы-фрагменты находятся в том же положении подвижности ионов, что и их ионы-предшественники в режиме MS1.

Мы используем эту информацию в постобработке (рис. 1c), чтобы связать спектры МС / МС с соответствующими характеристиками МС, извлеченными из четырехмерного пространства данных (время удерживания, m / z , подвижность ионов, интенсивность). Наконец, мы полагаемся на установленное программное обеспечение липидомики для автоматического присвоения липидов спектрам на основе диагностических ионов фрагментов и сопоставления с базой данных (методы). Наш рабочий процесс автоматически преобразует подвижность ионов в значения CCS и записывает их для всех обнаруженных свойств MS1 и, следовательно, всех идентифицированных липидов.

Оценка PASEF в липидомике

Центральным элементом нашего рабочего процесса является метод получения PASEF. PASEF использует преимущество временного разделения ионов, элюируемых из устройства TIMS, для выбора нескольких предшественников для сбора данных МС / МС за одно сканирование TIMS ³³ . Для иллюстрации на фиг. 2a, b показаны репрезентативные тепловые карты MS1 совместно элюируемых липидов из анализа плазмы крови человека с помощью LC-TIMS-MS. Ионы широко разбросаны в пространстве m / z относительно подвижности ионов, в то время как более высокая масса примерно коррелирует с более низкой подвижностью ионов.В стандартном режиме МС / МС квадруполь выделяет одну массу предшественника на протяжении всего времени сканирования TIMS (красные точки на рис. 2а). Однако целевой предшественник полностью элюируется в течение примерно 6 из 100 мс, и, таким образом, более 90% времени сбора данных эффективно не используется. В режиме PASEF квадруполь вместо этого переключает положение своей массы в течение ~ 1 мс, чтобы захватить как можно больше предшественников (красные точки на рис. 2b). В этом примере было выбрано 16 предшественников во время одного сканирования PASEF, что приводит к 16-кратному увеличению частоты сбора данных MS / MS, превышающей 100 Гц.Важно отметить, что это не приводит к потере чувствительности, поскольку захватывается полный сигнал иона-предшественника за время накопления 100 мс.

Рис. 2: Оценка PASEF в липидомике.

Визуализация тепловой карты репрезентативной захваченной ионной подвижности с разрешенным масс-спектром человеческой плазмы при времени элюирования 9,2 мин. Красные точки обозначают предшественники, выбранные для фрагментации MS / MS в последующем 100-миллисекундном сканировании PASEF в a , стандартном режиме TIMS-MS / MS и b, режиме TIMS-PASEF.Пунктирная линия указывает положение квадруполя. c Распределение количества предшественников на сканирование PASEF в анализе ЖХ-МС липидного экстракта плазмы человека ( n = 1). d Общее количество 4D функций, извлеченных из 30-минутных прогонов плазмы человека ( n = 5), печени мыши ( n = 5) и раковых клеток человека ( n = 5) в режиме положительных ионов без (TIMS-MS / MS, красный) и с PASEF (TIMS-PASEF, синий). Доля признаков с присвоенными спектрами МС / МС обозначена более темным цветом.

При 30-минутном анализе плазмы мы обнаружили, что в среднем 15 прекурсоров были фрагментированы за одно сканирование PASEF (рис. 2c), подтверждая, что принцип PASEF применим к липидомике. Всего было получено 187 177 МС / МС спектров — в 15 раз больше, чем без PASEF. Эта способность к фрагментации значительно превышает количество ожидаемых липидов и, в принципе, позволяет получать спектры МС / МС для каждого подходящего изотопного образца, обнаруженного в одном прогоне липидомической ЖХ. Здесь мы выбрали многократную фрагментацию предшественников с низким содержанием, чтобы увеличить их отношение сигнал / шум в суммированном спектре.В среднем прекурсоры фрагментировались два раза, на что указывает механизм сбора данных.

Мы оценили эффективность нашего метода PASEF с липидными экстрактами из плазмы человека, печени мыши и клеток HeLa (рис. 2d и дополнительный рис. 1). Во всех трех типах образцов 4-мерное обнаружение признаков дало 8900–13 400 MS1 признаков выше порога интенсивности и после схлопывания нескольких аддуктов. В стандартном режиме TIMS-MS / MS в среднем 5,5% из них были фрагментированы. Эта фракция увеличилась до 11.Пятикратно с PASEF и, как в режиме отрицательной, так и в положительной ионизации, около 65% всех характеристик имели соответствующие спектры МС / МС. В целом, PASEF увеличил количество идентифицированных липидов во всех исследованиях в среднем в 3,6 раза (дополнительный рисунок 2). Чтобы дополнительно исследовать, достаточно ли быстр PASEF для получения спектров МС / МС близких ко всем информативным липидным характеристикам за короткое время, мы расширили градиенты ЖХ до 60 и 90 минут (дополнительный рисунок 3). Действительно, 97% всех липидов, идентифицированных с трехкратным более длительным градиентом, уже были идентифицированы в ходе 30-минутного анализа PASEF, что подтверждает нашу гипотезу и предполагает, что можно исследовать еще более короткие интервалы времени.

Всесторонний и точный количественный анализ липидов

Убедившись, что PASEF обеспечивает очень высокий охват масс-спектрометрией липидомических образцов, мы более подробно исследовали наш конвейер автоматизированного анализа данных (рис. 3a). Начиная с тысяч 4D-функций, обнаруженных во всех повторных инъекциях плазмы человека, печени мыши и клеток HeLa, мы сохранили те, для которых назначено сканирование MS / MS для дальнейшего анализа. Спектры PASEF разрешаются по подвижности ионов, и программное обеспечение извлекает спектры МС / МС по положению подвижности соответствующего иона-предшественника.Затем мы провели поиск по всем спектрам МС / МС с учетом четырех категорий липидов с соответствующими классами и подклассами липидов. Это дало 653–1595 аннотаций для каждого образца и режима ионизации. Мы вручную проверили все автоматически аннотированные спектры МС / МС, чтобы отфильтровать потенциальные ложные срабатывания на основе наблюдаемого образца фрагментации (методы). Наконец, мы сгруппировали аддукты, изомеры и пики совместного элюирования, которые были разделены по их ионной подвижности, но не могли быть различимы на основании их спектров МС / МС.Однако мы сохранили отдельные липиды с той же аннотацией на основе МС / МС, но элюируя в непосредственной близости, поскольку они являются потенциальными изомерами. Удаление дубликатов привело к выявлению 460–879 уникальных липидов за эксперимент. Комбинируя оба режима ионизации, мы идентифицировали 1108 уникальных липидов из эквивалента 0,05 мкл плазмы на инъекцию, 976 уникальных липидов из 10 мкг ткани печени и 1351 уникальных липидов из ~ 2000 клеток HeLa со средней точностью абсолютного предшественника массы 1,06 ppm (дополнительная информация Данные 2–4).Выявленные виды липидов охватывают все основные классы липидов, такие как глицерофосфолипиды (PC, PE, PA, PS, PI, PG), окисленные глицерофосфолипиды, моноацил-, диацил- и триацил-глицерины, стеролипиды, церамиды, гликосфинголипиды и фосфинголипиды.

Рис. 3: Идентификация и количественное определение липидов.

a Последовательные этапы анализа данных от общего количества обнаруженных 4D-характеристик до уникальных липидов для плазмы человека, печени мыши и раковых клеток человека в обоих режимах ионизации. b Количество липидов, определенное количественно в N из пяти повторных инъекций экстракта ткани печени. c Коэффициенты вариации для 976 липидов, определенные количественно по крайней мере в трех из пяти повторных инъекций экстракта ткани печени.

Этот полный липидный охват относительно небольшого количества образцов побудил нас исследовать предел чувствительности более подробно. Исходя из указанной выше концентрации, мы разводили липиды, экстрагированные из плазмы SRM 1950 человека, на три порядка в семь этапов.При 10-кратном разведении мы все еще могли идентифицировать 526 липидов в положительном режиме, и это число упало ниже 400 только при> 100-кратном разбавлении (дополнительный рисунок 4). Мы пришли к выводу, что эта чувствительность частично связана с нашей системой нанопоточной хроматографии, в отличие от обычных высокопроизводительных систем. Фактически, прямое сравнение показало 100-кратный более низкий предел чувствительности с нанопотоком в обоих режимах ионизации. Вводя такое же количество липидов плазмы в колонку, мы идентифицировали в три-шесть раз больше липидов с помощью установки нанопотока (дополнительный рис.4).

В биологических или клинических исследованиях количественная точность не менее важна, чем каталогизация липидного состава, и может быть нарушена, если липиды редко обнаруживаются в образцах. Мы предположили, что скорость PASEF и улучшенное соотношение сигнал / шум TIMS должны привести к очень воспроизводимой количественной оценке. Действительно, мы наблюдали, что 816 из 976 идентифицированных липидов в ткани печени были количественно определены в пяти из пяти повторов (рис. 3b), в результате чего полнота данных составила 95.4%. Средний коэффициент вариации (CV) составлял 12,3%, и 80% всех количественно определенных липидов имели CV ниже 20% (рис. 3c и дополнительные данные 5).

На основании этих результатов мы заключаем, что наш рабочий процесс липидомики PASEF с нанопотоком полностью охватывает липидом с высокой количественной точностью, требуя при этом лишь минимальных количеств образца.

Покрытие липидома плазмы человека

Чтобы более подробно оценить липидный охват нашего рабочего процесса PASEF, мы проанализировали Стандартный эталонный материал плазмы человека (SRM 1950), пул из 100 человек из США в возрастном диапазоне 40–50 лет, предоставлено Национальным институтом диабета, болезней органов пищеварения и почек и Национальным институтом стандартов (NIST) ³⁶ .Этот образец служил эталоном для многих липидомических исследований, устанавливая диапазон определяемых видов липидов и их абсолютные концентрации ³⁷ . Консорциум LIPID MAPS недавно собрал согласованные результаты из 31 лаборатории, каждая из которых следовала собственному рабочему процессу анализа (Bowden et al. ³⁸ ). Пытаясь распутать липидом плазмы человека, Quehenberger et al. ³⁹ использовали стратегии анализа, специфичные для класса, для количественного определения около 500 липидов из> 1 мл плазмы NIST SRM 1950.

Взяв за основу эти два исследования, мы сначала сравнили количество идентифицированных липидов в каждой липидной категории на основе аннотации краткого названия (рис. 4a и дополнительные данные 6, 7). Начиная с 1 мкл плазмы и с одним протоколом экстракции, наш рабочий процесс PASEF обнаружил намного больше глицеролипидов и глицерофосфолипидов, что в три-четыре раза превышает результаты обоих исследований. В то же время 87 и 83% всех глицеролипидов и глицерофосфолипидов, о которых сообщается в Bowden et al. исследование ³⁸ также присутствовали в нашем наборе данных.Точно так же мы извлекли 65 и 49% всех липидов из этих двух категорий избыточных липидов плазмы, о которых сообщали Quehenberger et al. ³⁹ . Мы наблюдали двукратное увеличение для сфингомиелинов, опять же с высоким перекрытием 77 и 60% с обоими эталонными исследованиями. Для анализа церамидов обычно требуются специальные методы экстракции, поэтому эта категория была недостаточно представлена ​​в нашем исследовании, а также в работе Bowden et al. исследование ³⁸ по сравнению с классовым анализом Quehenberger et al. ³⁹ . Из другого аналитически сложного класса липидов, стериновых липидов, мы все же обнаружили 33 вида в контрольном образце плазмы человека.

Для дальнейшего исследования чувствительности нашего метода мы сопоставили все идентифицированные липиды с абсолютными концентрациями в плазме, указанными в ссылке. ³⁸ (рис. 4b и дополнительные данные 7). Мы количественно определили около 80% липидов, охватывающих полный диапазон содержания от 0,01 до 1000 нмоль / мл. Например, мы достигли полного охвата триацилглицеринов, а также всесторонне количественно определили менее распространенные липиды, такие как фосфатидилэтаноламины.Несмотря на то, что покрытие было более редким в диапазоне самого низкого содержания, мы количественно определили наименее распространенный лизофосфатидилхолин (LPC 22: 1) с эталонной концентрацией 0,013 нмоль / мл. Поскольку мы вводили только 1/20 липидов, экстрагированных из 1 мкл плазмы в каждой повторности, это означает чувствительность в пределах аттомола для всего рабочего процесса.

Рис. 4. Анализ 1 мкл человеческой плазмы NIST SRM 1950.

a Количество идентифицированных липидов из основных классов липидов в этом исследовании и двух эталонных исследованиях из того же стандартного материала ^38,39 . b Сопоставление липидов, идентифицированных с помощью нашего рабочего процесса липидомики PASEF, с абсолютными концентрациями в плазме, указанными в ³⁸ . Вертикальные линии показывают диапазон содержания липидов из разных классов липидов, а темный цвет указывает на обычно идентифицируемые липиды в обоих исследованиях.

Точность и прецизионность онлайн-липидов

^TIMS Измерения CCS

Помимо создания спектров МС / МС для почти всех обнаруживаемых предшественников с помощью PASEF, TIMS измеряет подвижность ионов всех идентифицированных и неидентифицированных липидов.Мы откалибровали все измерения TIMS по значениям пониженной подвижности ионов с использованием хорошо охарактеризованных производных фосфазина и преобразовали их в сечения столкновений ( ^TIMS CCS), используя уравнение Мейсона – Шампа ^29,40 . Поскольку у них одна и та же основная физика, ^TIMS CCS может быть напрямую связан с экспериментами с дрейфовой трубкой ^30,31,41 и должен давать высококачественные и воспроизводимые данные о поперечных сечениях столкновений.

Сначала мы исследовали смесь коммерчески доступных стандартов липидов (набор липидомикс для дифференциальной ионной подвижности, Avanti) на четырех приборах timsTOF Pro в двух независимых лабораториях (в Бремене и Мюнхене, Германия) (рис.5а). Измеренные значения CCS ^TIMS для всех 22 липидных ионов (12 различных липидов) тесно сгруппированы вокруг своих средних значений со средним CV 0,35%. Средняя вариабельность внутри прибора в пяти повторных инъекциях колебалась от 0,10 до 0,17%, а медиана внутрилабораторного CV составляла от 0,18 до 0,21% в обеих лабораториях. Значения ^TIMS CCS также хорошо воспроизводились между лабораториями со средним межлабораторным CV всего 0,35% и не выявили каких-либо смещений, специфичных для липидного класса (дополнительные данные 8).

Рис. 5: Точное и точное определение липидов ^TIMS CCS значения.

a Перекрестный прибор и межлабораторный ^TIMS Измерение CCS смеси стандартных соединений (исходные данные приведены в дополнительных данных 8). Метки данных указывают коэффициент вариации (CV) ( n = 4 инструмента). b CV ^TIMS значений CCS для липидов, обычно идентифицируемых при повторных инъекциях образца плазмы человека ( n = 5 повторов, n = 1 прибор). c Парная корреляция липидов ^TIMS Значения CCS из SRM 1950 плазмы человека, измеренные на четырех различных приборах TimsTOF Pro. Относительное отклонение экспериментальных значений ^TIMS CCS в этом исследовании ( d ) от литературных отчетов ^23,24 и e прогнозов машинного обучения ²⁴ .

Чтобы проверить, проявляется ли высокое качество значений ^TIMS CCS в сложных биологических образцах, мы сначала исследовали все обнаруживаемые особенности во всех трех типах образцов, независимо от их идентификации как липидов.Построение графика значений CCS ^TIMS для повторных инъекций на одном приборе показало превосходную воспроизводимость (Pearson r > 0,99) (дополнительный рисунок 5 и дополнительные данные 9), что побудило нас измерить экстракты липидов из плазмы NIST SRM 1950 на всех четыре инструмента. Принимая во внимание только ^TIMS CCS липидов, идентифицированных во всех экспериментах, мы обнаружили, что медиана CV <0,1–0,45% при повторных инъекциях одним и тем же инструментом (рис. 5b и дополнительные данные 10) и аналогичные внутрилабораторные CV равны 0.15–0,45%. В целом, измерения CCS в обеих лабораториях согласовывались в среднем в пределах 0,38% и сильно коррелировали с коэффициентом корреляции Пирсона r > 0,99 для всех парных сравнений (рис. 5c и дополнительные данные 11).

Убедившись в высокой воспроизводимости измерений ^TIMS CCS на сложных образцах, мы затем исследовали точность наших результатов, сравнив их с различными методами и приборами. В нашем наборе данных были идентифицированы 149 и 28 липидов (на основе аннотации краткого названия) с недавними отчетами из лабораторий Zhu ²⁴ и McLean ²³ , которые использовали анализаторы подвижности ионов с дрейфовой трубкой для получения высокоточных справочных данных.Наше сравнение показало очень высокую корреляцию (Pearson r = 0,999), и 98% всех значений находились в пределах ± 1% отклонения с центром в нуле (рис. 5d и дополнительные данные 12). Среднее абсолютное отклонение составило 0,18%, что очень хорошо в диапазоне недавно сообщенной межлабораторной изменчивости для стандартных соединений, измеренной с помощью коммерческого анализатора дрейфовой трубки ⁴² .

Высокая воспроизводимость измерений подвижности липидных ионов делает их также очень привлекательными для подходов к машинному обучению.Лаборатория Zhu разработала модель регрессии опорных векторов, которая прогнозирует значения CCS липидов на основе структур SMILES ²⁴ и которая реализована в программном обеспечении Bruker MetaboScape в модифицированной версии (методы). Несмотря на то, что модель была обучена на независимых данных от другого типа инструмента, предсказанные и экспериментальные значения ^TIMS CCS очень хорошо коррелировали (Pearson r = 0,996), а относительные отклонения были нормально распределены с 95% значений в пределах ± 2 % отклонения для классов липидов, которые содержались в исходных данных обучения (рис.5e и дополнительные данные 13). Среднее абсолютное отклонение составило 0,44%, и, исходя из экспериментальной точности, продемонстрированной выше, мы ожидаем, что модели машинного обучения, обученные непосредственно на данных TIMS, дадут еще более точные прогнозы.

Липидомический ландшафт TIMS

Данные, сгенерированные нашим рабочим процессом липидомики TIMS, охватывают трехмерное пространство данных, в котором каждая характеристика определяется временем удерживания, m / z и CCS, с интенсивностью в качестве 4-го измерения данных. Чтобы исследовать это пространство данных, мы собрали все измерения плазмы человека, печени мыши и клеток HeLa, полученные в обоих режимах ионизации.Общий набор данных включает значения CCS для 1856 уникальных липидов (положительный режим), представляющих четыре основные липидные категории и 15 липидных классов (дополнительные данные 14). Чтобы сделать наш набор данных полностью доступным, мы предоставляем дополнительные данные 14 в формате, который соответствует стандартным рекомендациям по номенклатуре липидов консорциума LIPID MAPS ⁴³ и Инициативы по стандартам липидомики (https://lipidomics-standards-initiative.org/).

Исследование корреляции липидной массы и ионной подвижности было долгосрочным интересом в липидомике на основе спектрометрии ионной подвижности ^23,24 .TIMS и PASEF предоставляют очень эффективный способ расширить объем таких исследований на сложные биологические образцы. На рис. 6а показано трехмерное представление всех идентифицированных липидов во всех трех типах образцов в режиме положительной ионизации с цветовой кодировкой их соответствующих классов. Каждый класс липидов занимает отдельное пространство в конформационном ландшафте, что отражает структурные различия в их химическом составе. Гидрофильные липиды, такие как моноацил- и низкомолекулярные диацилглицерофосфолипиды ( m / z 400–600), которые элюируются первыми при обращенно-фазовой хроматографии, распределяются по размеру CCS от 204 до 253 Å ² .Во второй половине градиента LC преобладает большая популяция глицеролипидов и глицерофосфолипидов, которые часто элюируются совместно, но отличаются по массе и CCS. Например, диацилглицерины (DAG) и триацилглицерины (TAG) отличаются одной ацильной цепью и занимают другое CCS-пространство, сдвинутое на 54,7 Å ² . Точно так же головные группы могут сильно влиять на подвижность ионов липидов, как показано на примере ИП и ПГ с одинаковым составом ацильной цепи (рис. 6а и дополнительный рис.6).

Рис. 6: Конформационный ландшафт липидных ионов в TIMS.

a Трехмерное (RT, m / z , CCS) распределение 1856 липидов из различных классов из трех биологических образцов (плазма, печень, HeLa) в режиме положительных ионов. b Наложение неопознанных (серых) и идентифицированных признаков МС, обнаруженных в образце плазмы человека. c Увеличьте масштаб кубоида данных и предполагаемое назначение двух ранее не идентифицированных липидов на основе их относительного положения в пространстве данных.PC = фосфатидилхолин, PE = фосфатидилэтаноламин, PA = фосфатидная кислота, PI = фосфатидилинозитол, PG = фосфатидилглицерин, PS = фосфатидилсерин, MAG = моноацилглицерин, DAG = диацилглицерин, TAG = триацилглицерин.

Ключевой особенностью нашего рабочего процесса является то, что каждая обнаруженная функция MS точно расположена в многомерном кубоиде данных, в то время как скорость PASEF гарантирует, что большинство этих функций связаны с информацией MS / MS. Мы предположили, что объединенная информация может быть использована для присвоения предполагаемой идентификации липидов для признаков, которые в противном случае остались бы неидентифицированными.Чтобы проверить это, мы наложили все обнаруженные особенности с информацией МС / МС поверх всех идентифицированных липидов (рис. 6b). Приближение к отчетливому пространству, занимаемому триглицеридами, выявило тонкую конформационную структуру этого класса липидов, которая приводит к кластерам липидов с таким же составом ацильных цепей (рис. 6c). Внутри каждого кластера липиды различаются по степени ненасыщенности, поскольку добавление двойной связи снижает значение CCS почти линейно. Это позволило идентифицировать функции, которые не были полностью охарактеризованы имеющейся информацией MS / MS.В качестве примера мы предположительно присвоили характеристику МС при времени удерживания 26 мин, м / z 827,7115 ( Δ = 1,9 ppm) и CCS 311,2 Å ² как TG 48: 1 на основе относительного положения в трехмерное пространство. Это также подтверждается предсказанным значением CCS 308,4 Å ² , которое отклоняется <1% от нашего экспериментального значения. Точно так же мы получили предполагаемое назначение для TG 60: 2, которое не удалось идентифицировать из-за низкого качества спектра МС / МС в этом конкретном эксперименте.