Перспективи зниження токсичності автомобілів удосконаленням їх конструкцій та експлуатаційних матеріалів

5. Перспективи зниження токсичності автомобілів удосконаленням їх конструкцій та експлуатаційних матеріалів

Для дотримання експлуатаційних параметрів автотранспортних процесів, визначених результатами екологічного нормування, необхідне постійне технічне удосконалення автомобілів, спрямоване на зниження токсичності відпрацьованих газів і рівня шумів.

Науково-технічні та експериментальні дослідження вітчизняних і закордонних фахівців свідчать, що на найближчу перспективу найпродуктивнішими є три основних напрями екологічного удосконалення рухомого складу автотранспорту.

Перший напрям пов'язаний з широким застосуванням нейтралізаторів відпрацьованих газів і нетоксичних антидетонаторів палива, що дасть змогу вже в найближчі десять років знизити токсичні викиди автотранспорту у 20 разів і більше.

Другий напрям передбачає конструктивні удосконалення систем двигунів на базі науково-технічного прогресу. Реалізація заходів цього напряму сприятиме скороченню викидів шкідливих речовин в 9–10 разів.

До третього напряму належать заходи з розширення мережі автомобільного сервісу та контролю токсичності відпрацьованих газів, які забезпечать зменшення викидів двигунів у 3–4 рази порівняно з існуючими.

Протягом тривалого часу зусилля конструкторів були скеровані на безперервне підвищення потужності автомобілів завдяки високому ступеню стиску робочої суміші і застосуванню високооктанового бензину, при цьому не брали до уваги вплив автомобілів на навколишнє середовище. Сьогодні токсичність відпрацьованих газів є одним із найважливіших показників удосконалення конструкції сучасного двигуна. Тому все більше уваги приділяється аналізу відпрацьованих газів, склад яких достатньою мірою характеризує економічність роботи двигуна та ступінь забруднення навколишнього середовища автомобільним транспортом.

Практичний резерв зниження токсичності відпрацьованих газів в найближчому майбутньому пов'язаний з удосконаленням деяких елементів системи живлення і запалювання, карбюраторних двигунів, а також із застосуванням малотоксичного палива і паливних присадок. Знизити вміст концентрації оксиду вуглецю і вуглеводнів у відпрацьованих газах можна завдяки найбільш рівномірному розподілу горючої суміші по циліндрах двигуна і усуненню перерв запалювання. Зменшення максимальної нерівномірності горючої суміші з 35 до 10% дає змогу знизити вміст оксиду вуглецю і вуглеводів у відпрацьованих газах відповідно на 21 і 12% при практично незмінній кількості оксидів азоту.

Сьогодні до автомобільних двигунів висувають високі вимоги, нерідко суперечливі за змістом.

Дослідження свідчать, що бензиновий двигун, в частині, що залежить від системи сумішоутворення, в першу чергу, від карбюратора і впускного трубопроводу, має значні потенційні можливості для часткового вирішення проблеми зниження токсичності. Застосування багатокамерних карбюраторів дає змогу збільшити не тільки потужність двигуна, але й забезпечити при цьому задовільні показники токсичності і паливної економічності на режимах часткових навантажень, найбільш характерних для реальних умов експлуатації. Отримати очікувані результати, поліпшити роботу тільки карбюратора або випускного трубопроводу у більшості випадків практично неможливо. Тому найбільш доцільним є комплексний підхід до дослідження і удосконалення сумішоутворювальної системи повітряний фільтр-карбюратор-впускний трубопровід-впускні канали.

В Україні і за кордоном (у США, Англія, Японія, Німеччина, Італія, Франція) розроблені і знайшли практичне застосування методи комплексної модифікації карбюраторних двигунів з широким застосуванням автоматичних систем автомобільного двигуна, які впливають на процеси сумішоутворення і згоряння, з метою досягнення максимально повного згоряння палива на всіх робочих режимах і відповідно зниження токсичності газів.

Розробляються перспективні двигуни з нетрадиційним робочим процесом, який відповідатиме майбутнім жорстким нормам при використанні палив звичайного вуглеводневого типу, а саме, поршневі зі ступеневим згорянням (США, Японія), роторнопоршневі, газотурбінні, двигуни Стірлінга та Ранкіна. Але в найближчому майбутньому поза конкуренцією все ж таки залишатиметься два види двигунів: дизель – для вантажних автомобілів (в багатьох зарубіжних країнах дизель встановлюють і на легкових автомобілях) і бензиновий карбюраторний двигун – для легкових.

Розробляються конструкції для переведення автомобілів на скраплені гази. Більшість таких двигунів автомобілів працюють на пропан-бутанових сумішах – супутніх продуктах переробки нафти. Застосування скрапленого газу як моторного палива дає змогу суттєво знизити токсичність відпрацьованих газів за основними контрольованими параметрами: за оксидом вуглецю в 2–9 разів, за оксидами азоту в 1,2–3,5 разу, за вуглеводнями в 1,5–5,5 разу, що задовольняє вимоги більшості національних стандартів.

За кордоном газобалонні автомобілі найбільш поширені у США, Італії, Японії. Основними перевагами газобалонних автомобілів є розширення номенклатури паливно-енергетичних ресурсів на автомобільному транспорті і зниження викидів шкідливих речовин внаслідок оптимального сумішоутворення та більш досконалого перебігу процесів згоряння. Висока однорідність горючої суміші, кращий її розподіл по циліндрах двигуна забезпечують повне згоряння палива в циліндрах і мінімально можливий вміст шкідливих речовин в продуктах згоряння.

При об'єктивній оцінці масштабів можливого використання скраплених газів як палива для автомобільного транспорту слід виходити з того, що пропан-бутанові газові суміші можуть бути успішно використані для комунально-побутових і промислових установок, також як сировина для хімічної промисловості. Передбачають, що джерелами скраплених газів будуть не тільки продукти нафтопереробки, але й природні гази, запаси яких величезні.

До переваг газового палива належить низька його вартість. ВІД пускна ціна 1 т скрапленого газу приблизно вдвічі менша вартості бензину. Аналогічне співвідношення цін і в зарубіжних країнах.

Двигун газобалонного автомобіля має підвищений моторесурс, бо працює в сприятливіших умовах. Газове паливо не відкладається 11 двигуні і в системі живлення, що дає змогу збільшити інтервали заміни моторного масла, масляних фільтрів.

1.  Автомобили ВАЗ-2105–04. Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию: М.: Третий Рим, 2002. – 185 с.

2.  Кисликов В.Ф., Лущик В.В. Будова і експлуатація автомобілів: Підручник. – К.: Либідь, 2002. – 400 с.

3.  Костів Б.Ф. Експлуатація автомобільного транспорту: Підручник. – Львів: Світ, 2004. – 496 с.; іл

4.  Родичев В.А., Родичева Г.И. Тракторы и автомобили – М.: Высш. школа, 1982. – 320 с.

Похожие работы

Ремонт та технічне обслуговування карбюратора "Solex"

Скачать

76558

6

14

... : у ній відсутні клапан, штуцер, а також пластмасова регулювальна гайка. При цьому упором при русі штока 5 пускової системи вліво служить гвинт 4, встановлений на п'яті штока.     5 Технічне обслуговування карбюратора   Технічне обслуговування і ремонт легкових автомобілів виробляються на станціях технічного обслуговування (СТОА) фірмових автоцентрах і майстернях, що належать різним органі ...