Кривошипно-шатунний механізм автомобіля

- зберігати легкозаймисті рідини і горючі матеріали, кислоти, фарби, карбід кальцію тощо в кількостях більше змінної потреби;

- проводити роботи з відкритим вогнем без спеціального дозволу і вжиття заходів протипожежної безпеки;

- заправляти автомобіль паливом;

- зберігати чисті обтиральні матеріали разом з використаними;

- захаращувати проходи між стелажами і виходи з приміщень матеріалами, обладнанням, тарою, знятими агрегатами тощо;

- зберігати відпрацьоване масло, порожню тару з-під палива і мастильних матеріалів;

- при установці автомобіля на оглядову яму перекривати їм основний і запасний виходи з неї;

- встановлювати автомобілі з відкритою горловиною баків і при наявності течі із паливної системи.

- підключати електроінструмент до мережі при відсутності або несправності штепсельного роз`єму;

- переносити електричний інструмент, тримаючи його за кабель, а також торкатися рукою частин, що обертаються, до їх зупинки;

- направляти струмінь повітря на себе або на інших при роботі з пневматичним інструментом;

- встановлювати прокладку між зівом ключа і гранями гайок і болтів, а також нарощувати ключ трубою або іншими важелями, якщо це не передбачено конструкцією ключа.

Для перевірки і випробовування гальм на стенді необхідно вжити заходів, що виключають самовільне скочення автомобіля з валиків стенда.

Робота на діагностичних і інших постах з працюючим двигуном дозволяється при включеній місцевій витяжній вентиляції, яка ефективно видаляє відпрацьовані гази.

Забороняється працювати у виробничих приміщеннях, де виділяютьсяшкідливі речовини, при несправній або не включеній вентиляції.

На дільницях і в цехах, де ведуться роботи з деталями, забрудненимиетилованим бензином, повинні встановлюватися баки з гасом.

У разі попадання етилованого бензину на шкіру рук або інші частини тіланеобхідно обмити ці місця гасом, а потім теплою водою з милом.

Забороняється працювати на обладнанні зі знятим, незакріпленим абонесправним обгороджуванням.

3.3 Охорона праці під час ТО автомобілів

* Технічне обслуговування й ремонт автомобілів виконують у призначенихдля цього місцях (на постах). На робочих місцях мають забезпечуватисябезпечні умови для проведення робіт; обладнання, інструмент та приладимають відповідати характеру виконуваної роботи й унеможливлювати травматизм.

* У разі примусового переміщання автомобілів з поста на пост потоковоїлінії передбачають світлову або звукову сигналізацію. Після сигналу про початок пересування конвеєра робітники повинні покинути робочі місця, вийти з оглядової ями й відійти від конвеєра. Для екстренного зупинення конвеєра на кожному посту є кнопки «Стоп».

* Електричне обладнання діагностичного стенда з біговими барабанами (пульт керування, апаратні шафи, блоки барабанів тощо) має бути надійно заземлене.

* Наприкінці зміни слід вимкнути рубильник стенда, закрити крани паливних баків, перекрити вентиль подачі стисненого повітря.

* Під час роботи під перекинутою кабіною автомобіля положення обмежувача треба зафіксувати защіпкою, в разі опускання кабіни -- надійно закрити запірний механізм і правильно встановити запобіжний крюк у пазу опорної балки.

* Пуск двигуна треба здійснювати стартером, як виняток -- пусковою рукояткою. Аби уникнути травмування кисті, рукоятку слід брати так, щоб всі пальці правої руки розташовувалися по один бік ручки. Повертати колінчастий вал треба тільки знизу вгору, довкола -- забороняється. Впускати газовий двигун, якщо є витікання газу, не допускається.

* Регулювальні роботи з двигуном, що працює, слід виконувати на спеціальному посту з місцевою вентиляцією для видаляння відпрацьованих газів.

* Забороняється підтягувати деталі газобалонного обладнання автомобіля й виконувати інший ремонт, якщо у вузлах і трубопроводах є газ під тиском.

* У приміщеннях для ТО й ремонту автомобілів забороняється залишати порожню тару з паливом та мастильними матеріалами. Розлите паливо або оливу слід негайно прибрати, використовуючи пісок чи тирсу. Після завершення роботи всі використані ганчірки слід скласти у спеціальну тару.

* Технічне обслуговування й ремонт приладів системи живлення, знятих з автомобіля, виконують у цеху (на дільниці). Біля ванни, для миття деталей системи живлення, біля верстаків для розбиран-ня-складання, перевірки й регулювання приладів, а також біля токарного верстата мають бути вентиляційні відсмоктування.

* Роботи, пов'язані із зачищанням деталей перед паянням та лудінням, виконують на робочих місцях, обладнаних місцевою вентиляцією. Паливні баки й тару з-під пальних сумішей перед ремонтом треба промити гарячою водою, пропарити гострою парою, промити каустичною содою та просушити гарячим повітрям. Перед паянням і заварюванням слід відкрити пробки.

* Займання треба гасити за допомогою вогнегасників, піском або струменем розпиленої води. Балони з газом слід поливати холодною водою, щоб запобігти підвищенню тиску в них.

* Роботи з акумуляторними батареями треба виконувати в ізольованих ям тонкої струминки кислоти в дистильовану воду. Не можна вливати воду в сірчану кислоту, оскільки розчинення кислоти у воді супроводжується розбризкуванням, що може спричинити тяжкі опіки. Забороняється приготовляти електроліт у скляній нетермостійкій посудині, оскільки вона може луснути від теплоти, яка виділяється в процесі розчинення сірчаної кислоти. Зберігати кислоту й електроліт допускається тільки в спеціально відведеному приміщенні, підлога та стіни якого мають кислототривке покриття.

* У приміщенні для заряджання акумуляторних батарей не можна виконувати інші роботи (розбирання, складання, ремонт). Температура в цьому приміщенні має бути не нижчою ніж +10 °С.

* У зарядному приміщенні мають бути вмивальники, бочки з 10 %-м розчином питної соди, а також протипожежні засоби (вогнегасники, вода, пісок, лопати тощо).

* Одночасне заряджання понад десяти акумуляторних батарей має відбуватися в ізольованих приміщеннях зі стелажами.

* Одночасне заряджання менше ніж десяти акумуляторних батарей можна виконувати в приміщеннях ремонтних цехів, але акумуляторні батареї обов'язково треба встановлювати у витяжній шафі. Будова шаф має внеможливлювати просочування водню в приміщення.

* Під час заряджання акумуляторних батарей не можна користуватися навантажувальною вилкою.

* З'єднувати акумуляторні батареї, що заряджаються, треба за допомогою освинцьованих затискачів, які щільно прилягають і виключають можливість іскріння. Забороняється з'єднувати акумуляторні батареї дротом.

* Зварювальні, бляшано-кузовні, фарбувальні роботи слід виконувати вокремих ізольованих приміщеннях, обладнаних припливно-витяжною вентиляцією.

* Демонтаж і монтаж шин автомобілів слід здійснювати на спеціально відведених місцях (постах). Перед демонтажем шини потрібно випустити повітря з камери. Під час накачування необхідно стежити за показами манометра, не допускаючи підвищення тиску повітря в шині понад установлену норму.

* Миття автомобілів, агрегатів і деталей здійснюють на мийній дільниці, підлога якої має вологостійке покриття та уклон для стікання рідини. Дільницю обладнують припливно-витяжною вентиляцією, а мийні ванни -- витяжними зонтами. Перед приготуванням і використанням мийних розчинів слід надягти гумові фартух, чоботи, рукавички, а також захисні окуляри.

Пожежна безпека. Пожежі на автопідприємствах можуть виникнути з таких причин:

* порушення правил використання відкритого вогню, електричної енергії;

* виконання зварювальних робіт у приміщеннях і на територіях, захаращених пальними матеріалами;

* використання непідготовленої техніки в пожежонебезпечних місцях;

* експлуатація несправних систем опалення, електродвигунів електронагрівальних приладів;

* порушення норм зберігання пожежонебезпечних несумісних матеріалів, вибухонебезпечних речовин.

До організаційних протипожежних заходів належать:

* розроблення правил та інструкцій з протипожежної безпеки-

* організація вивчення цих правил та інструкцій; '

* визначення терміну, місця й порядку проведення протипожежного інструктажу;

* організація належного протипожежного нагляду за об'єктами.

За здійснення всіх протипожежних заходів на АТП відповідає особа з числа керівного складу.

Кожне автопідприємство повинне мати первинні засоби пожежогасіння, до яких належать: 4- внутрішні крани з пожежними рукавами й стволами;

* вогнегасники пінні, вуглекислотні, порошкові; + ящики й бочки з піском, водою;

* покривала азбестові, повстяно-азбестові, брезентові;

* ручний пожежний інструмент (гаки, ломи, сокири, пожежні відра тощо).

Правила застосування пожежного інструменту й вогнегасників вивчають на вступному та наступних (на робочому місці) інструктажах.

* Усі проходи, проїзди й територію не можна захаращувати. Кількість автомобілів на стоянці має не перевищувати допустимої.

* На території стоянки автомобілів забороняється: виконувати будь-які роботи із застосуванням відкритого вогню; заряджати акумуляторні батареї; палити; зберігати використаний обтирний матеріал.

Розлите паливо або оливу треба негайно прибрати.

* Водій повинен стежити за справністю електрообладнання й Пересвідчуватися, що не підтікає паливо.

* У разі спалахування автомобіля треба негайно видалити його із зони стоянки й вжити заходів для гасіння пожежі.

* Якщо виникла пожежа, слід викликати пожежну команду.



4. Екологічна безпека

На сучасному етапі розвитку економіки український автомобільний транспорт, як і в більшості розвинених країн, відіграє найважливішу роль у забезпеченні економічного зростання та соціального розвитку держави. За останні роки автомобільний транспорт країни виконує близько 60% перевезень вантажів і близько 55% перевезень пасажирів, а з урахуванням особистих легкових автомобілів - не менше 65% пасажирів, з тенденцією подальшого збільшення цих показників.

Автомобільний транспорт є однією з найважливіших складових транспортного забезпечення безпеки країни. У той же час розвитокавтомобільного транспорту в Україні стикається з проблемами, що вимагають комплексного вирішення на державному рівні. Так, екологічні проблеми, пов'язані з використанням транспортних засобів, актуальні не тільки для України, але і для всіх країн світу.

Метою даної роботи є вивчення впливу автомобільного транспорту на навколишнє середовище та визначення основних напрямків щодо підвищення його екологічної безпеки. Початок другої половини XX століття ознаменувався інтенсивним процесом автомобілізації суспільства.

Розвиток автомобільного транспорту визначило дві чітко виражені і суперечливі тенденції. З одного боку, досягнутий рівень автомобілізації, відображаючи техніко-економічний потенціал розвитку суспільства, сприяла задоволенню соціальних потреб населення, а з іншого - зумовив збільшення масштабу негативного впливу на суспільство і навколишнє середовище, приводячи до порушення екологічної рівноваги на рівні біосферних процесів.

Очевидна позитивність першої тенденції спричинила за собою яскраво виражені небажані наслідки. До кінця століття виникла і повсюдно проявила себе, міцно влаштувавшись, нова загроза життєво важливим інтересам особистості, суспільства, держави - реальна екологічна небезпека для життєдіяльності, пов'язана з досягли гігантських масштабів рівнем автомобілізації.

Актуальність даної теми обумовлена зростаючим кількістю автомобільного транспорту і вирішенням проблеми його впливу на якість міського середовища і здоров'я населення.

Вивчення негативних наслідків розвитку автотранспортного комплексу дозволяє визначити два шляхи впливу автомобільного транспорту на природне середовище з урахуванням її недостатньо високого рівня еколого-технологічної досконалості.

По-перше, автотранспорт споживає значну кількість природнихматеріалів і сировини та, перш за все, невідновлюваних і дефіцитних енергоносіїв, таких, наприклад, як нафта, а по-друге - забруднює навколишнє середовище. Дослідження даної роботи передбачає виявлення ряду завдань:

1. Виявити основні забруднюючі речовини від автомобільного транспорту.

2. Розглянути специфіку впливу автомобільного транспорту на навколишнє середовище.

3. Розглянути основні напрями щодо підвищення екологічності автомобільного транспорту.

1. Забруднення атмосферного повітря вихлопами газу автомобільного транспорту.

1.1. Основні забруднюючі речовини від вихлопів газу автомобільного транспорту.

Внаслідок, забруднення довкілля шкідливими речовинами, відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння, зоною екологічного лиха для населення стають цілі регіони, особливо великі міста. Проблема подальшого зниження шкідливих викидів двигунів все більше загострюється з огляду безперервного збільшення парку експлуатованих автотранспортних засобів, ущільнення автотранспортних потоків, нестабільності показників самих заходів щодо зниження утворення шкідливих речовин у процесі експлуатації.

Принцип роботи автомобільних двигунів заснований на перетворенні хімічної енергії рідких та газоподібних палив нафтового походження в теплову, а потім - у механічну енергію. Рідкі палива в основному складаються з вуглеводнів, газоподібні, поряд з вуглеводнями, містять негорючі гази, такі як азот і вуглекислий газ.

При згорянні палива в циліндрах двигунів утворюються нетоксичні (водяна пара, вуглекислий газ) і токсичні речовини. Останні є продуктами згоряння або побічних реакцій, що протікають при високих температурах.

До них відносяться окис вуглецю СО, вуглеводні C _m H _n, окису азоту (NO і NO ₂₎ зазвичай позначаються NO _X. Крім перерахованих речовин, шкідливий вплив на організм людини роблять виділяються при роботі двигунів сполуки свинцю, канцерогенні речовини, сажа і альдегіди. У таблиці 1 наведено зміст основних токсичних речовин у відпрацьованих газах бензинових двигунів.

Таблиця 1

Зміст основних токсичних речовин у відпрацьованих газах бензинових двигуні

Токсичні речовини	Зміст
Окис вуглецю%	до 10,0
Вуглеводні,%	до 3,0
Окису азоту%	до 0,5
Альдегіди%	0,03
Сажа г / м 3	до 0,04
Бензапирен мкг / м	до 20
Двоокис сірки%	0,008

Основним токсичним компонентом відпрацьованих газів, що виділяються при роботі бензинових двигунів, є окис вуглецю. Вона утворюється при неповному окислюванні вуглецю палива з-за нестачі кисню в усьому обсязі циліндра двигуна або в окремих її частинах.

Основним джерелом токсичних речовин, що виділяються при роботі дизельних двигунів, є відпрацьовані гази. Картерів гази дизеля містять значно меншу кількість вуглеводнів в порівнянні з бензиновим двигуном у зв'язку з тим, що в дизелі стискається чисте повітря, а прорвалися в процесі розширення гази містять невелику кількість вуглеводневих сполук, які є джерелом забруднень атмосфери.

Приблизний зміст токсичних компонентів у відпрацьованих газах дизеля наведено в таблиці 2.

Таблиця 2

Вміст токсичних компонентів у відпрацьованих газах дизеля

Токсичні речовини	Зміст
Окис вуглецю%	0,2
Вуглеводні,%	0,01
Окису азоту%	0,25
Альдегіди%	0,002
Сажа г / м 3	0,01 - 1,1
Бензапирен мкг / м	до 10
Двоокис сірки%	0,03

Забруднення повітря автомобільним транспортом відбувається в результаті спалювання палива. Хімічний склад викидів залежить від виду та якості палива, технології виробництва, способу спалювання в двигуні і його технічного стану. Один автомобіль щорічно поглинає з атмосфери в середньому більше 4 т кисню, викидаючи при цьому з відпрацьованими газами приблизно 800 кг чадного газу, 40 кг оксидів азоту та майже 200 кг різних вуглеців.

Значні матеріальні витрати на створення екологічно чистих машин визначаються тиском державних законів і посиленням екологічних норм. Зокрема, в європейських країнах прийняті суворі норми токсичності вихлопу автомобілів. Норми для розвинених європейських країн наведені у таблиці 3.

Таблиця 3

Норми токсичності вихлопу автомобілів для розвинених європейських країн

Найменування стандартів	Рік введення	Вміст у вихлопі, г / кВт * год
		NOx	CO	Cх Hу	Тверді частинки
Євро - 0	1988	14,4	11,2	2,5
Євро - 1	1993	8,0	4,5	1,1	0,36
Євро - 2	1996	7,0	4,0	1,1	0,15
Євро - 3	1999	5,0	2,0	0,6	0,10
Євро - 4	2005	3,5	1,5	-	0,02
Євро - 5	2008	2,0	1,5	-	0,02

Впливи автомобільного транспорту на навколишнє середовище і людину.

Необхідною умовою успішного розвитку однієї з найважливіших складових матеріально-технічної бази будь-якого суспільства є автодорожній комплекс. У всьому світі автомобільний транспорт набуває все більш інтенсивний розвиток: за обсягом перевезень він у чотири рази перевершує всі інші види транспорту, разом узяті.

Однак, поряд з очевидними перевагами, процес розвитку автодорожнього комплексу супроводжується зростаючим негативним впливом на навколишнє середовище. Так, з точки зору наноситься екологічного збитку, автотранспорт лідирує у всіх видах негативного впливу: забруднення повітря - 95%, шум - 49,5%, вплив на клімат - 68%.

Специфіка джерел забруднення (автомобілів) виявляється:

- У високих темпах зростання чисельності автомобілів;

- В їх просторової рассредоточенности (автомобілі розподіляються по території і створюють загальний підвищений фон забруднення);

- У безпосередній близькості до житлових районів (автомобілі заповнюють всі місцеві проїзди і двори житлової забудови);

- У більш високої токсичності викидів автотранспорту;

- В складності технічної реалізації засобів захисту від забруднень на рухомих джерелах;

- В низькому розташуванні джерела забруднення від земної поверхні, в результаті чого відпрацьовані гази автомобілів скупчуються в зоні дихання людей (приземному шарі) і слабкіше розсіюються природним чином (навіть при вітрі) в порівнянні з промисловими викидами, які, як правило, здійснюються через димові і вентиляційні труби значної висоти.

Перераховані особливості рухомих джерел призводять до того, що автотранспорт створює в містах великі зони зі стійким перевищенням санітарно-гігієнічних нормативів забруднення повітря.

Основними причинами погіршення екологічної обстановки в місті з'явилися значне зростання автомобільного парку, повільний розвиток транспортної інфраструктури, недоліки в організації руху, відставання експлуатаційної бази, низькі екологічні характеристики автомобілів, невідповідність якості використовуваного моторного палива сучасним вимогам.

Погіршує екологічну обстановку в місті і відсутність комплексності у вирішенні проблеми, застаріла нормативно - правова база у виробництві та експлуатації автомобільного транспорту, недостатнє фінансування екологічних розробок та заходів щодо поліпшення екологічної обстановки, неефективність адміністративних та економічних заходів до природокористувачів.

Автотранспорт забруднює повітря оксидом вуглецю, оксидами азоту й сірки, вуглеводнями, альдегідами, сажею, а також свинцем і його сполуками.

Паливо і відпрацьовані гази двигунів автомобілів по-різному впливають на організм людини, але найбільш токсичними є свинець та його сполуки. При отруєнні оксидом вуглецю з'являються головні болі, задуха, болі в животі і блювота, сонливість, прискорене серцебиття.

Отруєнь такого роду схильні водії, працівники служби руху і пішоходи у великих містах.

Оксид азоту в поєднанні з водяними парами утворює азотну кислоту, яка дратує легеневу тканину, що призводить до хронічних захворювань. Діоксид азоту подразнює слизову оболонку очей, легенів і викликає незворотні зміни в серцево-судинної системи. Сполуки свинцю викликають в організмі порушення в обміні речовин і кровотворних органах.

Забруднення навколишнього середовища токсичними компонентами відпрацьованих газів призводить до великих економічних втрат. Це пов'язано, перш за все, з тим, що токсичні речовини викликають порушення в рості рослин, призводять до зниження урожаїв і втрат у тваринництві.

Безпосередню небезпеку для рослин представляють діоксид сірки, оксид азоту, продукти фотохімічних реакцій і етилен. Накопичуючись в рослинах, вони створюють небезпеку для тварин і людей. Особливо небезпечні смуги земель уздовж доріг, при великій інтенсивності руху на них дозволяється сіяти лише технічні культури.

Грунтові і поверхневі води в більшою мірою схильні до небезпеки забруднення паливом, маслами і мастильними матеріалами. Плівка з вуглеводнів на поверхні води ускладнює процеси окислення, негативно впливає на живі організми і змінює якість води.

Відпрацьовані гази сприяють прискоренню процесів руйнування виробів з пластмаси та гуми, оцинкованих поверхонь і чорних металів, а також фарбування, облицювання і конструкції будівель.

При сонячної безвітряної погоди компоненти відпрацьованих газів і вуглеводні в результаті фотохімічних реакцій утворюють зміг, тобто речовини, сильно подразнюють слизову оболонку і надають токсичну дію на організм людини.

На концентрацію в повітрі токсичних речовин впливають сорт палива, тип двигуна, швидкість і рівномірність руху, склад транспортного потоку і інтенсивність руху, можливості розподілу цих продуктів в атмосфері (топографічні, метеорологічні і кліматичні умови - напрямок і швидкість вітру, чистота і вологість повітря, туман і температура повітря тощо). Концентрація шкідливих продуктів зменшується з видаленням від проїжджої частини дороги, причому тим помітніше, чим вище швидкість вітру. У щільно забудованих і погано провітрюваних районах міст, у перехресть концентрація таких речовин зростає.

Ще одним фактором впливу транспорту на навколишнє середовище і людину є шум, створюваний двигуном внутрішнього згоряння, шасі автомобіля (в основному механізмами трансмісії і кузова), і в результаті взаємодії шини з дорожнім покриттям. Інтенсивність шуму залежить від топографії місцевості, швидкості і напряму вітру, температурного градієнта, вологості повітря, наявності та типу шумозахисних споруд та ін.

Тому, для зниження екологічного навантаження на навколишнє середовище від автотранспорту дуже важливо підтримання протягом усього терміну служби екологічних параметрів, закладених заводом-виробником.

Основні напрями підвищення екологічної безпеки автомобілів.

Транспорт - важлива умова функціонування суспільного виробництва та життя людей. Пасажиропотоки в містах ростуть швидше, ніж населення міст. Велику частку всього обсягу транспортних перевезень виконує промисловий транспорт, в складі якого 30-35% перевезень здійснюють залізниці, близько 60% автомобілі, а позосталі 5-10% - трубопроводи, транспортери, річковий та морський флот.

Автомобіль в даний час став, чи не основним засобом транспорту для переважної більшості людства. Але він же, на жаль, і головний глобальний забруднювач навколишнього середовища.

Для більшості промислово розвинених країн світу не є секретом той факт, що для підтримки конкурентоспроможності автомобільної промисловості, вдосконалення надійності, якості, безпеки автомобілів необхідна участь трьох сторін - промисловості, науки і держави. Причому зусилля всіх учасників повинні бути об'єднаними та скоординованими, а не автономними і розрізненими.

Спеціальні урядові органи багатьох промислово розвинених країн проводять всебічне вивчення екологічних та інших проблем і формулює систему норм, обмежень, вимог і стимулів до виробників і споживачів продукції. Це робиться з метою мінімізації негативного впливу на природу.

Стурбованість світової спільноти, урядів багатьох держав темпами технічного розвитку відбилися в ряді міжнародних, європейських та національних документів щодо забезпечення екологічної безпеки та захисту навколишнього природного середовища.

Тому більшість вчених і практиків вживають термінових заходів щодо зниження токсичності відпрацьованих газів двигуна. І перш за все - зменшення кількості містяться в них моно-і діоксидів вуглецю, а також оксидів азоту і незгорілих вуглеводнів.

Проблема ця, безумовно, дуже складна, трудомістка й дорога. Вже хоча б тому, що, по-перше, сучасні ДВЗ, як показує аналіз, досить близькі до "стелі" їх вдосконалення, по-друге, бурхливе зростання автомобільного парку буде продовжуватися, отже, мова повинна йти не про одиниці відсотків зниження шкідливих викидів окремо взятим автомобілем, а про разах.

Тим не менш, фахівці, що займаються даною проблемою, не вважають її нерозв'язною. Більше того, вони пропонують як мінімум чотири напрямки робіт, які дозволять зробити автомобільну енергетику екологічно чистою.

Удосконалення ДВЗ

З моменту винаходу більш ста років тому двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) робилися численні спроби підвищення його економічності та екологічності. У ДВЗ, є ряд переваг перед іншими типами силових установок. До теперішнього часу це, перш за все, паливна економічність і можливість задоволення міжнародним вимогам з екології. Налагодженість технології випуску ДВЗ забезпечила їх низьку питому вартість (витрати / кВт енергії). Удосконалення робочого процесу призвело до високої об'ємної (масової) енергоємності (кВт / кг, кВт/м3). Дослідження багатьох поколінь вчених і інженерів відкрили, що у даної конструкції є невикористані резерви для подальшого розвитку і вдосконалення конструкції. Наприклад, істотне зростання к.к.д. бензинових двигунів і поліпшення економічності було досягнуто завдяки: переходу на впорскування палива у впускний трубопровід чи безпосередньо в циліндр; використання наддуву.

Так розробляються методи підвищення к.к.д. існуючих ДВЗ шляхом створення конструкції регулювання ступеня стиснення і робочого об'єму. Теоретичні та експериментальні дослідження показують, що шляхом оптимізації ступеня стиснення і робочого об'єму ДВЗ може бути поліпшена експлуатаційна паливна економічність і забезпечено зниження викиду парникових газів (СО2) в умовах міського руху від 20 до 40%.

Для двигуна внутрішнього згоряння, щоб отримувати необхідну механічну енергію для руху автомобіля, необхідно мати високий тиск в циліндрах. Природно, чим вище температура згоряння палива, тим вище тиск. Але окису азоту утворюються тим охочіше, ніж вище температура і більше кисню (тобто повітря), надходить у камеру згоряння. З точки зору екології в ДВЗ ситуація тупикова. Багато палива і мало повітря - низька потужність, економічність і багато СО. Мало палива і багато повітря - багато окису азоту. Успішний до недавньої пори компроміс досягався електронним регулюванням співвідношення паливо-повітря і застосуванням, так званого триходового каталітичного нейтралізатора. Тим не менш, вже розроблені камери згоряння, здатні спалювати надбідних паливноповітряних суміші. ДВЗ, які мають такі камери, на всіх режимах працюють практично за ідеальних співвідношеннях палива і повітря, отже, містять мінімальну кількість шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Крім того, все більше з'являється систем, які забезпечують автоматичне керування подачею палива в камеру згоряння і його займанням, що теж сприятливо позначається на екологічній чистоті ДВЗ.

Зокрема, технічні дані ДВЗ можуть бути поліпшені шляхом вдосконалення електронного управління системами двигунів. Так, в останні роки з'явилися в серійному виробництві системи з керованими фазами газорозподілу, і багато фірм випускають двигуни з досить ефективними механізмами їх регулювання. Найбільшими функціональними можливостями впливу на показники двигунів має система з електромагнітним приводом клапанів і електронним управлінням, а також, переходу на чотирьохклапанний газорозподіл.

Так само робилися численні спроби підвищення економічності ДВЗ з використанням процесу пароутворення з води.

Особливо активно двигуни з упорскуванням води застосовувалися усіма воюючими сторонами під час Другої Світової війни, коли ціни на нафту були надзвичайно високими. Але потім, такі двигуни вийшли з ужитку через свою технологічної складності і ненадійності, тим більше, про екологію тоді ніхто ще серйозно не дбав. Будь-який двигун внутрішнього згоряння не просто даремно викидає більшу частину одержуваної ним теплової енергії (70 - 80%), але, більш того, він навіть руйнується, якщо втратить можливість, через систему охолодження, віддавати воді своє тепло. ОДЕРЖУЄ це тепло вода, перетворюючись під час кипіння або випаровування в пар, при звичайному атмосферному тиску збільшується в своєму обсязі в 1700 разів.

Тиск утворився пара може допомогти робочого газу приводити в рух поршні або турбіни теплових двигунів і тим давати істотне збільшення потужності, максимального крутного моменту та коефіцієнта корисної дії (ККД) цих моторів.

Спеціально підігріта вода впорскується (розпорошується) безпосередньо в циліндри інжекторного двигуна. Від контакту з палаючим паливом, розпеченим поршнем і циліндром, вода скипає, і пара, що розширюється допомагає робітникам газам приводити поршні в рух. Тут уприскування води фактично замінює собою турбонаддув. У цьому випадку вже не буде порушуватися стехиометрическое співвідношення кількості палива і надзвичайно стислого компресором повітря, чиє дуже високий тиск ускладнює процес іскроутворення. Розширюється в циліндрі пар для екології значно безпечніше, ніж стиснене повітря, що містить в собі до 80% азоту, з якого, при високій температурі (і тиску) утворюються згубні для природи його хімічні сполуки з надмірною киснем. Крім того, зайвий кисень в сильно стислому повітрі призводить до небажаного обгорання циліндрів, поршнів, поршневих кілець, клапанів і окислюванню електричних контактів свічок.

Деякі автомобілісти запевняють, що навіть після багатьох років експлуатації ДВС з упорскуванням води, нутрощі його циліндрів виглядають як нові. Ефективніше безпосереднє охолодження (і змазування) водою розпечених і інтенсивно тертьових поверхонь циліндра продовжує життя всього мотора. Крім збільшення потужності й економії палива на 15 - 20%, істотно поліпшується і охолодження мотора, так як тут циліндри охолоджуються водою не стільки зовні, скільки зсередини. На жаль, через дуже складної настройки, недостатньої її надійності та порівняльної дорожнечі, мотори з упорскуванням (ін'єкцією) води поширення набули тільки в авіації, автоспорті і аматорських авто-саморобках (в останньому випадку не завжди виправдовують себе). Але досягнення сучасної науки і техніки, особливо електроніки, дозволяють сподіватися на більшу ефективність моторів з уприскуванням води. Саме електронікаповинна регулювати точне дозування інжектіруемой в циліндри води, та її попередній підігрів від зовнішніх стінок циліндра (у водяній сорочці) та від вихлопного патрубка з глушником, каталітичним нейтралізатором і фільтром сажі, щоб у момент упорскування температура води максимально наближалася до своєї точки кипіння, яка в стислій газовому середовищі неминуче підвищується.

Попередній підігрів води необхідний для поліпшення процесу пароутворення, - чим більше води скипить в циліндрах працюючих ДВС, тим більше економиться палива і збережеться природа на нашій планеті. При надмірному нагріванні циліндра мікропроцесор може збільшити подачу води в нього, при цьому, знизити подачу палива рівно настільки, щоб від цієї заміни при існуючій навантаженні відчутно не змінилася швидкість обертання маховика двигуна, встановлена ??водієм на даний момент.

В ідеалі (при гарній регулюванню), мотору з упорскуванням води вже не потрібен громіздкий радіатор, погіршує аеродинамічний опір швидко рухомого автомобіля, а також вентилятор, додатково охолоджує двигун зовні. У цьому випадку водяний насос, крім своєї надійності повинен, незалежно від режиму роботи ДВС, швидко і точно змінювати свою продуктивність і тиск подається ним води.

Зважаючи на прогресуючого зростання цін на нафту і неминучого глобального енергетичного та екологічної кризи, є сенс частіше повертатися до самих різних способів економії палива, нехай кілька призабутим, але з залученням сучасних технологій, які відкривають багатообіцяючі перспективи.

Застосування альтернативних палив.

Перспективи альтернативного палива такі, що вже сьогодні світові автовиробники говорять про впровадження до 2010 року близько 50 різних моделей, що працюють на альтернативному виді пального. У Європі, приміром, особливо активні в цій галузі компанії Mercedes-Benz, MAN і ще багато автомобільних виробників.. А до 2020 року, згідно з резолюцією ООН, який спрямував країни Європи на перехід автомобілів на альтернативні види моторного палива, очікується збільшення «альтернативників» до 23% всього автопарку, з них 10% (близько 23,5 млн. одиниць) - на природному газі.

Так що, судячи з усього, Європу чекають паливні зміни, над підготовкою до яких вже сьогодні активно працюють автомобільні розробники. Але, як кажуть, часто нове - це добре забуте старе. Те, що сьогодні здається досить екзотичним і поки що рідко, як це не здасться дивним, таким не вважалося ще на зорі автомобілебудування.

Стиснутий природний та зріджений нафтовий гази, а також метанол - пріоритетність газу, як найбільш перспективного екологічно чистого моторного палива, є очевидною для багатьох країн світу. У Канаді, Новій Зеландії, Аргентині, Італії, Голландії, Франції, Украъні та інших країнах успішно діють національні програми переведення автотранспорту, в першу чергу міського, на газомоторне паливо. Для цього розроблена відповідна нормативно-законодавча база: цінова, податкова, тарифна, кредитна. У результаті є явний прогрес.

Вже зараз в Нідерландах близько 50% автомобілів працюють на природному газі, а кожен десятий автомобіль - на зрідженому. 95% автобусного парку Відня і 87% парку Данії також працюють на газу. І сукупний відсоток споживачів зростає з кожним роком. У Великобританії, наприклад, діє спеціальна програма переходу на інші види енергії (Power Shift Programs): покупцеві компенсується до 75% витрат, які він несе з переоснащення автомобіля на газ. У Німеччині власникам автомобілів на природному газі надаються пільги: щорічні одноразові компенсації при нормі токсичності «Євро-4» і зниження розміру податку. При страхуванні автомобіля законодавством запроваджено спеціальний екологічний тариф, що становить 15% від звичайних ставок.

Тому, в даний час єдиним шляхом підвищення екологічності автотранспорту є його переклад на природний газ, що забезпечить скорочення шкідливих викидів у навколишнє середовище двигунами автомобілів до рівня, що відповідає жорстким європейським нормам.

Ясно одне: ДВЗ, незважаючи на всі їх недоліки, в найближчі 15 років залишаться, як і раніше, основним джерелом енергії для автотранспортних засобів.

Екологічні проблеми, пов'язані з використанням традиційного моторного палива в двигунах транспортних засобів, актуальні не тільки для України, але і для всіх країн світу. У багатьох країнах світу прийняті жорсткі вимоги щодо екологізації автотранспорту. У результаті з 1993 року по 1999 рік кількість шкідливих речовин у відпрацьованих газах автомобілів за кордоном знизилося приблизно в 2 рази. За останні 40 років вміст токсичних компонентів зменшилася на 70%. Побічно ці вимоги торкнулися і Україну - до нас хлинув потік зарубіжних автомобілів, які в розвинених країнах були визнані екологічно не безпечними, тим самим поповнивши вітчизняний автопарк автомобілями, які завдають колосального збитку екології наших міст.

В даний час багато закордонних моторобудівний фірми взяли курс на вирішення завдання досягнення нульової (Zero) токсичності відпрацьованих газів. Їх багаторічний досвід показує, що домогтися цього можна лише в разі використання альтернативних (не нафтових) видів моторного палива. Саме тому, практично всі перспективні екологічно чисті автомобілі, проектуються під альтернативні види палива.

Таким чином, можна зробити висновок про те, що викладене вище визначає необхідність прийняття широкомасштабних і комплексних заходів щодо запобігання, нейтралізації або хоча б істотного скорочення тих негативних наслідків, які породжуються автомобілізацією нашої країни. Тому, на мою думку, слід проводити екологічну програму за наступними напрямками:

- Широке впровадження результатів робіт, щодо зниження екологічної небезпеки існуючих двигунів, використовуваних нафтових та синтетичних вуглеводневих палив для автотранспортних засобів;

- Поетапна заміна нафтових палив на зріджений природний газ (СПГ) як найбільш чистого з вуглеводневих палив, з обов'язковим створенням необхідної кріогенної інфраструктури в транспортному комплексі області;

- Модернізація дорожнього господарства та реалізація планів будівництва доріг і мостів;

- Створення керуючої системи поводження та утилізації відходів АТК, здатної забезпечити їх селективну і безпечну переробку, а також їх вторинне використання у виробничо-господарській сфері;

- Вдосконалення сучасної нормативно-правової бази та системи оподаткування і платежів за забруднення ОС, стимулюючих переклад діяльності АТК на екологічно прийнятні технології.

Від вирішення саме цього завдання в першу чергу залежить, чи збережемо ми біосферу Землі. Було б добре, якби люди звикли ходити пішки і їздити на велосипедах. На мою думку, громадський транспорт повинен бути таким, щоб людям хотілося користуватися їм частіше, ніж власними машинами. Адже збільшення транспорту завдає величезної шкоди безцінному здоров'ю людей та навколишньому середовищу. Необхідно змінити деякі маршрути вантажних автомобілів, щоб поліпшити екологічну обстановку. Вихлопні гази автомобілів - це справжнє лихо.

Размещено на Allbest.ru

...