Разместить заказ
Вы будете перенаправлены на Автор24

Уменьшение вредных выбросов автомобилей путем усовершенствования конструкций ДВС

8-800-775-03-30 support@author24.ru
Статья предоставлена специалистами сервиса Автор24
Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.
как работает сервис
Все предметы / Экология / Методы улучшения экологических показателей автомобилей / Уменьшение вредных выбросов автомобилей путем усовершенствования конструкций ДВС
Уменьшение вредных выбросов автомобилей путем усовершенствования конструкций ДВС

Техническое усовершенствование двигателя

В наши дни крупные автомобилепроизводящиее компании мира стремятся разрабатывать экологически безопасные автомобильные двигатели. Совершенствование действующих моторов и разработка новых проектов направлены на наиболее полное сгорание топлива. Результаты этой деятельности видны в сравнении. Автомобили основных фирм Европы и США в наши дни выбрасывают в атмосферу в 10-16 раз меньше токсикантов, чем это было в 1980-е гг.

Возможности для такого совершенствования открываются в первую очередь потому, что конструкция двигателя внутреннего сгорания сама по себе несовершенна, он обладает невысоким КПД.

Хотя поршневые двигатели внутреннего сгорания традиционно доминируют, ведутся интенсивные поиски альтернативных решений. В частности, разработан двигатель внешнего сгорания, или так называемый двигатель Стирлинга. Он выгодно отличается бесшумностью работы, разнообразием пригодного топлива, низкой токсичностью выбросов и экономичность. К недостаткам такого двигателя относят сложную конструкцию и аппаратуру управления, необходимость поддержания очень высоких рабочих температур.

Замечание 1

Усовершенствование конструкций ДВС возможно двумя основными путями – их коренной перестройкой или относительно небольшими техническими усовершенствованиями на базе традиционной конструкции, а также более точной взаимной подгонкой фрагментов механизма.

В ниши дни автомобильные заводы постоянно ужесточают технологические допуски и увеличивают степень точности изготовления приборов питания и зажигания, конструкций впускной и выпускной систем двигателя, деталей и фрагментов кривошипного механизма и газораспределения.

Нововведения в конструкции ДВС

В значительной степени сокращению выбросов способствовал ряд нововведений:

  1. двигатели, использующие в качестве топлива переобедненные смеси,
  2. внедрение многоклапанных систем перераспределения,
  3. использование впрыска топлива вместо карбюраторного смесеобразования,
  4. электронное зажигание,
  5. использование автоматов пуска и прогрева при запуске холодного двигателя,
  6. применение на режимах торможения двигателя экономайзера принудительного холостого хода – клапана, отключающего подачу топлива,
  7. подбор обедненных регулировок для дозирующих систем карбюратора,
  8. внедрение электронных систем корреляции состава топливной смеси в зависимости от изменений температуры, климатических и прочих условий на двигателях с впрыском топлива,
  9. применение системы термостатирования воздуха, стабилизирующая его температуру на входе двигателя, что поддерживает оптимальные условия для составления горючей смеси,
  10. использование системы зажигания с высокой энергией распада свечи, что увеличивает надежность воспламенения смеси, в первую очередь в режиме холостого хода,
  11. использование на двигателях с искровым зажиганием и дизелях рециркуляции – перепуска части отработанных газов из выпускного трубопровода во впускной. Это способствует уменьшению выбросов окислов азота и понижению температуры сгорания.
  12. внедрение систем электронного регулирования, оптимизирующих работу двигателей во всех режимах.

Текущие задачи и перспективы

Одно из перспективных направлений увеличения экологичности автомобилей заключается в разработке и применении электронных систем управления, оптимизирующих работу двигателя, тормозов и других систем автомобиля. Считается, что за счет этого возможно сократить средний расход автомобильного топлива почти вдвое – с 9 литров на 100 км пробега в настоящее время до 5 л в перспективе.

Замечание 2

В нашей стране также предложены новые конструкции двигателей, которые могут экономить 2 л бензина на 100 км пробега, а также отличаются выбросами со сниженным содержанием токсичных компонентов (по окиси углерода до – 40%, а по углеводородам и окислам азота – до 25%). Наиболее экономичные зарубежные модели способны потреблять всего 3 л горючего на 100 км пути, что втрое ниже, чем среднемировой современный показатель.