Совершенствование конструкции транспортных средств

Направления работ. Одним из путей реализации экологической политики на транспорте, определенной Транспортной стратегией РФ до 2030 г., является улучшение характеристик подвижного состава за счет осуществления инженерно-технических и конструкторских мероприятий, в частности внедрения современных инженерных, санитарно-технических и технологических средств защиты окружающей среды от вредных воздействий подвижных объектов транспорта.

Существует ряд направлений работ, связанных в той или иной степени с совершенствованием конструкции транспортных средств, которые обеспечивают снижение вредного воздействия на окружающую среду:

• — сокращение удельного расхода топлива;
• — применение новых конструкций двигателей;
• — повышение качества топлива и добавление в него присадок;
• — использование экологически безопасных видов топлива;
• — утилизация или нейтрализация вредных выбросов;
• — уменьшение массы транспортного средства и улучшение его аэродинамических характеристик;
• — своевременная и качественная диагностика и регулировка всех систем двигателя.

Сокращение удельного расхода топлива. Известно, что экологичность двигателя любого транспортного средства определяется в основном его топливной расходной характеристикой, т. е. чем меньше углеводородного топлива потребляет средство, тем меньший экологический ущерб наносится атмосфере отработавшими газами. При равенстве расхода топлива наиболее экологичным средством будет то, токсичность и объемы выбросов вредных веществ которого будут меньше. Именно поэтому в настоящее время наблюдается тенденция сокращения удельного расхода топлива на единицу техники, в том числе за счет использования малолитражных автомобилей. В итоге, например, снижение удельного расхода топлива на 100 км с 8—10 до 4—5 л при прочих равных условиях обеспечит уменьшение экологического ущерба от образца автомобиля в 2 раза^[1].

Применение новых конструкций. Эффективным способом повышения полноты сгорания топлива, а следовательно, экономичности и одновременно экологичности работы двигателя является совершенствование процесса топливоподачи. В настоящее время применяется впрыск топлива форсунками в цилиндры под высоким давлением, или так называемая инжекторная система подачи топлива. Основная задача этой системы — как можно лучше распылить жидкое топливо для хорошего смесеобразования с воздухом и последующего более качественного сжигания смеси. По сравнению с традиционным карбюратором впрыск топлива изначально обладает большими возможностями, особенно в плане большей экологичности.

Вместе с гем практика показывает, что совершенствование конструкции двигателя внутреннего сгорания, направленное на увеличение степени сжатия газовоздушной смеси, не может кардинально улучшить не только экономические, но и экологические показатели работы двигателя.

Альтернативой автомобилю с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) в данном случае можно считать автомобиль с электродвигателем (электромобиль). Последний имеет ряд недостатков по сравнению с традиционным автомобилем: высокая стоимость, сравнительно небольшой запас хода (до 120 км), длительная зарядка аккумуляторов (до 8 ч) и проблемы с их утилизацией в связи с содержанием ядовитых компонентов, необходимость создания инфраструктуры — «автозарядных» станций и др. Поэтому электромобиль в настоящее время не может являться полноценной заменой автомобилю с ДВС. Несмотря на это, многие автомобильные компании мира продолжают разрабатывать и выпускать электромобили, в которых пробег без дозарядки стараются увеличить до 200—300 км, а скорость — до 120—.

150 км/ч^[2]. Сдерживается это направление в основном отсутствием аккумуляторов большой мощности, продолжительного срока службы и быстрой зарядки.

Практически всеми автомобилестроительными компаниями мира разработаны и производятся отдельные модели машин с гибридными конструкциями двигателей, представляющих собой сочленение бензинового и электрического агрегатов. При этом бензиновый двигатель включается только в тех случаях, когда он эффективнее электромотора. При трогании с места начинает работать электромотор, а после набора скорости — бензиновый двигатель. Таким образом, в момент разгона, когда бензиновый двигатель выделяет наибольшее количество вредных веществ, работает электромотор. В таком автомобиле электроэнергия вначале расходуется, а при спуске или торможении аккумулируется. Гибридный двигатель значительно выше по своей экологичности, чем традиционный.

• [1] См.: Гапонов В. Л., Бадалян Л. X, Курдюков В. Куренкова Т. Н. Современные методы снижения вредных выбросов с отработавшимигазами автотранспорта [Электронный ресурс]. URL: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2008;6/08−06−08.ttb.pdf
• [2] См.: Гапонов В. Л., Бадалян Л. X., Курдюков В. Куренкова Т. Н. Современные методы снижения вредных выбросов с отработавшимигазами автотранспорта [Электронный ресурс]. URL: http://agps-2006.narod.ru/ttb/2008;6/08−06−08.ttb.pdf