Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Экологический автомобиль

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 07.06.13. Сдан: 2012. Страниц: 21. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Министерство образования  Республики Беларусь
Белорусская государственная  академия искусств
Факультет дизайна и декоративно-прикладного  искусства
Кафедра объемного дизайна
 
 
Курсовая работа
Экологический автомобиль
     
 
 
      Выполнил:
            студент 2 курса,
        Тумащик Алексей
   _________________
(подпись студента)
Руководитель:
Фоменко А.А.
_________________
(подпись руководителя)
 
Минск
2012
Оглавление
Введение…….…………………….……………………3.
Классификация ………………………………………..4.
Глава 1.Экологическое топливо………………………5.
1.1.Биодизел………………………………………….5.
1.2.Водородное топливо…………...……………………8.
1.3.Снижение расхода топлива……………………...…..16.
1.4.Электромобили ………………………..…………20.
Глава2.Экологические материалы…………………..25.
Заключение…………………………………………...27.
Список использованной литературы………………28.
 
 
 
 
 
 
2
Введение
Экологические автомобили
Для человечества сейчас одной  из главных проблем, которые обсуждают  различные слои общества, является окружающая среда и загрязнение  окружающей среды. Ученые уже давно  бьют тревогу о том, что за короткий период времени человечество привело  Землю на порог экологической  катастрофы. Сейчас ученые не прекращают проводить исследования о загрязнении  Земли, они констатируют, что уже  будущее поколение столкнется с  последствиями индустриализации в 20 веке.
Чтобы уменьшить загрязнение  планеты некоторые ассоциации и  организации организовали некоторые  кампании. Цель, которых состоит в том, что бы уменьшить уровни загрязнения и добиться улучшения окружающей среды на планете Земля.
Одним из самых больших  загрязнителей воздуха, является дым, который создают выхлопные трубы  автомобилей. Если задуматься о числе газов испускаемых выхлопными трубами, количестве автомобилей в мире и их многокилометровых пробегах, то, как несложно догадаться мы придем к неутешительным выводам, о том, что уровень загрязнения Земли очень велик.
Чтобы как то изменить эту  ситуацию, некоторые ученые и авто концерны пришли к решению создания экологических автомобилей.
Экологические автомобили - разработаны для того что бы свести к минимуму загрязнение окружающей среды. Некоторые экологические  автомобили работают даже не на газе, что  ведет к минимизации выброса  углеродистого газа в атмосферу.
Экологические автомобили делятся на типы, например, одни работают от солнечной энергии, другие автомобили работают на водороде, другие на электричестве, а некоторые на биотопливе.
 
 
3
Классификация

4
1.Экологическое топливо
1.1.Биодизель
Биотопливо все больше завоевывает мировой энергетический рынок. С каждым днем его доля в общем потреблении топлива увеличивается. Но для многих белорусов оно до сих пор остается чем-то неизведанным.
Производство биотоплива в Республике Беларусь началось в 2007 году. Основные производители в Беларуси: ОАО «Нафтан» (нефтяное дизельное топливо) и ОАО «Гродно Азот» (биодобавка - метиловые эфиры жирных кислот рапсового масла).
В состав биотоплива входит – 95% дизельного топлива и 5% биодобавки. Данное соотношение является всемирно признанным и соответствует европейским стандартам и требованиям эксплуатации автомобиля**.
К использованию биотоплива не стоит подходить с опаской. Ведь по сравнению с обычным дизельным топливом оно имеет ряд преимуществ:
• Снижает дымность при работе двигателя; 
• Обладает более высокой смазывающей способностью; 
• Помогает снизить загрязнение окружающей среды; 
• Его цена значительно ниже.
К тому же, при использовании  биотоплива не наблюдается уменьшение тяги автомобиля и расход топлива остается на прежнем уровне. А зачем платить больше, если результат одинаков? Тем более, что, используя более экологичное топливо сегодня, вы делаете свой вклад в здоровье вашей семьи и будущих поколений.
Растительное происхождение. Подчеркнем, что биодизель не обладает бензоловым запахом и изготавливается из масел, сырьем для которых служат растения, улучшающие структурный и химический состав почв в системах севооборота.
Биологическая безвредность. По сравнению с минеральным маслом, 1 литр которого способен загрязнить 1 млн литров питьевой воды и привести к гибели водной флоры и фауны, биодизель, как показывают опыты, при попадании в воду не причиняет вреда ни растениям, ни животным. Кроме того, он подвергается практически полному биологическому распаду: в почве или в воде микроорганизмы за месяц перерабатывают 99% биодизеля, что позволяет говорить о минимизации загрязнения рек и озер при переводе
5
водного транспорта на альтернативное топливо.
Меньше выбросов СО2. При сгорании биодизеля выделяется ровно такое же количество углекислого газа, которое было потреблено из атмосферы растением, являющимся исходным сырьем для производства масла, за весь период его жизни. Тем не менее, следует заметить, что назвать биодизель экологически чистым топливом было бы неверно. Он дает меньшее количество выбросов углекислого газа в атмосферу, чем обычное дизтопливо, но вск таки это не нулевой выброс.
Относительно «чистое» топливо. В мировой практике лимитируется ряд компонентов выхлопных газов, среди них: монооксид углерода СО, несгоревшие углеводороды, окислы азота NOX и сажа. Очевидны преимущества биодизеля по показателям продуктов сгорания: монооксида углерода, углеводородов, остаточных частиц и сажи.
Малое содержание серы. Не секрет, что выбросы вредных веществ можно минимизировать при помощи катализатора, превращающего углеводороды и окись углерода в воду и углекислый газ. Но следует отметить, что катализаторы чувствительны к присутствию серы, «отравляющей»
катализатор на длительное время и приводящей к увеличению выброса остаточных частиц. Поэтому здесь особенную роль играет тот фактор, что биодизель в сравнении с минеральным аналогом почти не содержит серы (< 0,001 % против минерального дизтоплива < 0,2 %).
Хорошие смазочные характеристики. Известно, что минеральное дизтопливо при устранении из него сернистых соединений теряет свои смазочные способности. Биодизель же, несмотря на «обделенность» серой, характеризуется хорошими смазочными свойствами. Это обуславливается его химическим составом и содержанием в нем кислорода.
Увеличение срока службы двигателя. При работе двигателя на биодизеле одновременно производится смазка его подвижных частей, в результате которой, как показывают испытания, достигается увеличение срока службы самого двигателя и топливного насоса в среднем на 60%.
Высокая температура воспламенения. Еще один технический показатель, интересный для организаций, хранящих и транспортирующих ГСМ: точка воспламенения. Для биодизеля ее значение превышает 100°С, что позволяет назвать биогорючее относительно безопасным веществом. Тем не менее, это не означает, что к нему можно относится с халатностью.
Биодизель на основе рапсового масла по характеристикам практически ни
6
чем не отличается от дизеля, произведенного из нефти, и в некоторых аспектах даже превосходит его. Например, биотопливо из рапса сгорает почти без токсичных отходов, меньше коптит и обладает хорошими смазывающими свойствами. Именно поэтому в ближайшие годы Европа намерена увеличить долю биотопливного рынка до 10%. Однако группа из 150 исследователей пришла к выводу, что экологически чистое (в работе) топливо на самом деле косвенно оказывает негативное влияние на окружающую среду.
Ученые считают, что с экологической  точки зрения биодизель – далеко не идеальное топливо, хотя и является альтернативой бензину. Активное использование биомассы для производства энергии заставляет использовать новые плодородные земли, а также ведет к еще большему нарушению естественного биохимического цикла. Биотопливные плантации очень часто приводят к вырубке дождевых лесов, что конечно негативно скажется на биологическом разнообразии в будущем. Уже сейчас значительная часть запускаемых в Европе и США агропроектов ориентирована именно на производство биотоплива. В мире, где до сих пор не решена проблема голода, это может привести к серьезным последствиям.
Независимые исследователи в письме к исполнительной комиссии Евросоюза  также отметили, что вредные выбросы  от увеличивающегося с каждым годом  производства биотоплива могут оказаться существенно выше, чем предполагалось ранее. И тем не менее, к 2020 году доля биодизеля в странах ЕС может вырасти вдвое. Причем это не абстрактный прогноз, а скорее план, который с некоторого времени подкреплен законодательно. Ранее факторами играющими важную роль в развитии биотопливного рынка были налоговые льготы и всевозможные субсидии, теперь же стимулирование идет при помощи обязательных нормативов.
Как повлияет исследование ученых на нынешнюю ситуацию, пока неизвестно. На пресс-конференции в Бельгии генеральный  секретарь ЕС по биотопливным технологиям Рафаэлло Гарофало прямо заявил, что данное исследование является неподтвержденным, и что оно может способствовать закрытию заводов по производству одного из самых перспективных видов возобновляемого топлива. Несколько авторитетных ученых, в том числе из США и Европы, также поставили под сомнения концепцию «косвенных изменений в землепользовании» при массовом производстве биологического топлива.
Если Еврокомиссия все же прислушается к рекомендациям ученых, то рынок  биодизеля в Европе, который на сегодняшний момент составляет около 17 млрд. долларов, может рухнуть в одночасье.
7
1.2.Водородное топливо
«Чтобы накопить ископаемое горючее, нужны миллионы лет,а для получения водорода из воды нужны дни, недели, а иногда – часы и минуты. »
Полтора века назад самый  прозорливый фантаст всех времен и народов Жюль Верн устами героя  романа «Таинственный остров» изрек: «Вода – уголь грядущих веков». Гениальное предсказание было сделано  в эпоху угля и пара, человечество только- только подступало к эре нефти и газа и, разумеется, ни о каких энергетических кризисах еще и не помышляло. Сегодня путь, указанный великим фантастом, нащупывает новая область науки и техники, возникшая на стыке физики, химии, энергетики и известная как водородная энергетика.
Чем интересен водород
Водород – самый распространенный элемент Вселенной: в виде раскаленной  плазмы он составляет 70 % массы звезд. Водород также один из наиболее распространенных элементов и на Земле. В этом смысле наша планета обладает неограниченным количеством сырья.
После опытов Генри Кавендиша и  Антуана Лавуазье, открывших газ, называемый ныне водородом, исследователям удалось обнаружить его изотопы: протий, дейтерий и тритий. По подсчетам академика И. Курчатова, 1 литр обычной воды по энергии содержащегося в нем дейтерия (тяжелого водорода) эквивалентен примерно 400 л нефти, поэтому, несмотря на относительно малое содержание дейтерия в обычной воде, его как топлива хватит на сотни миллионов лет, ибо общее его количество на Земле очень велико.
Кстати, известно это было уже в 1932 году… 
Особенности водорода как моторного топлива
1. Водород, получаемый из воды  – один из наиболее эффективных  носителей энергии. Теплота сгорания 1 кг H2 составляет (по нижнему пределу) 120 МДж/кг, в то время как теплота  сгорания бензина или лучшего  авиационного топлива – 46-50 МДж/кг, то есть в 2,5 раза меньше.
2. Водород обладает намного более  широким, по сравнению с бензином, диапазоном пропорций смешивания  его с воздухом, при которых  еще возможен поджиг смеси.
8
И сгорает водород полнее, даже вблизи стенок цилиндра, где в бензиновых двигателях обычно остается несгоревшая  рабочая смесь.
3. Несмотря на то, что физические  свойства водорода существенно  отличаются от таковых у бензина  и над системами питания конструкторам  пришлось поломать голову, результат  того стоил. Мало того, что водородные  моторы сочетают высокую отдачу  с практически нулевым выхлопом, так они еще и куда лучше  готовы к массовому производству, нежели моторы, приспособленные  к работе на других видах  альтернативных топлив.
Способы получения водорода
В распоряжении современных технологов имеются сотни методов получения  водородного топлива. Выбор того или иного способа диктуется  экономическими соображениями, наличием соответствующих сырьевых и энергетических ресурсов.
Водород получают электролизом воды (Норвегия), газификацией твердого топлива (Китай), из жидких углеводородов (Ближний  Восток). Однако больше всего водорода в настоящее время получают из углеводородных газов конверсией метана и его гомологов (США, Россия). Последними тремя способами добывается более 90 % молекулярного водорода.
В будущем такие источники получения  водорода будут в основном исключены. В качестве основного источника  сырья будет использоваться вода.  
Способы использования водорода в ДВС
Есть два пути использования  водорода в качестве топлива на автомобилях.
Первый – непосредственное его  сжигание в двигателях внутреннего  сгорания.
Второй – использование водорода для питания топливных элементов.
Рассмотрим каждый из этих способов.
ДВС и водород
Перевод на водород обычных ДВС  не только делает их полностью «чистыми», но и повышает термический КПД, улучшает характеристики мотора, делая их более  «гибкими», эластичными. Над идеей  сжигания водорода в ДВС работают инженеры многих автомобильных компаний – 
9
например, BMW, Honda, Mazda. Они предлагают пока сохранить в автомобиле возможность ездить и на бензине (по аналогии с распространенными ныне двухтопливными системами «бензин/газ»). Такой подход, по замыслу конструкторов, облегчит постепенный переход автотранспорта полностью на водородное питание. Так, BMW уже выпускает, пусть и не серийно, модели седьмой серии, оснащенные двигателями, работающими на водороде. В перспективе концерн намерен оснащать водородными двигателями все свои автомобили.
Автомобиль Honda FCX Clarity, также с водородным двигателем, должен появиться на рынке уже нынешним летом. Пока, правда, только на американском.
Однако широкому применению водорода в качестве идеального автомобильного топлива препятствует немало проблем. Самая большая из них – топливные  баки.
Факторы останавливающие распространение водорода как топливо
Потому, что не решена главная проблема – как хранить водород в  автомобиле. Подсчитано, что на 10 кг водорода автомобиль может проехать столько же, сколько на 30 кг бензина, но такое количество газообразного  водорода занимает объем 8000 л и чтобы  хранить его, требуется резервуар  массой около 1500 кг. Выход: нужно либо сжать газ, либо перевести его  в жидкое состояние.
Первый вариант небезопасен  – водород придется сжимать до 300-350 атмосфер и для его хранения нужен баллон, рассчитанный на столь высокое давление, но зато в таком баке водород может сохраняться долго.
Во втором случае безопасность на высоте, но как хранить газ, который  сжижается лишь при температуре 20 градусов по Кельвину? Даже в криогенных баках, снабженных теплоизоляцией, эквивалентной 9-метровому слою пенополистирена, температура водорода, которая должна, напоминаем, составлять не выше -253°С, поднимается на несколько градусов в сутки. Газ медленно, но верно нагревается, давление его растет и предохранительный клапан начинает стравливать дорогое топливо в атмосферу. Ей-то, атмосфере, ничего, а вот владельцу водородного автомобиля – убытки. Нужна мощнейшая изоляция. А это проблема.
Конструкторы разных стран пошли  разными путями: Mazda выбрала вариант с баком высокого давления, BMW – с жидким водородом.
10
Работы по решению проблемы хранения водорода на борту автомобиля продолжаются.
Автомобиль на топливных элементах
Сегодня водородное будущее автотранспорта большинство экспертов опять  связывают с топливными элементами, или водородными топливными ячейками (fuel-cell vehicle, FCV). Никаких движущихся частей, никаких взрывов. Водород и кислород тихо-мирно соединяются в «ящике с мембраной» (так упрощенно можно представить топливный элемент) и дают водяной пар плюс электричество.
Концерн General Motors начал эксперименты с топливными элементами еще в 60-х годах прошлого столетия. Тогда в Детройте построили микроавтобус с электродвигателем мощностью 32 кВт, получавшим энергию от батарей из 32 блоков топливных элементов. Питаясь водородом из стальных баллонов, микроавтобус мог пройти на одной заправке до 200 км. Но когда топливный кризис 70-х был преодолен, о топливных элементах забыли, их американцы применяли лишь в рамках своей лунной программы – так, на орбитальной станции NASA Skylab (1973-1979 годы) они были едва ли не основными источниками энергии.
Устройство и работа топливного элемента

11
Еще в 1839 г. английский физик сэр  Уильям Гроув обнаружил, что известный со школьной скамьи процесс электролиза обратим. Необходимо только подобрать соответствующий катализатор, и водород с кислородом будут соединяться в молекулы воды без горения, но с выделением тепла и электрического тока. Работа водородных топливных ячеек стала возможна с изобретением в середине 80-х годов так называемой протонообменной (электролитической) мембраны. Она разделяет емкости с водородом и кислородом и препятствует образованию гремучей смеси. В результате реакции «холодного сжигания» молекулы водорода разлагаются на протоны и теряют электроны. Первые связываются с кислородом и образуют воду, а вторые создают электрический потенциал на мембране. Последовательно соединяя мембраны в батареи, можно собрать достаточно мощный источник энергии, достаточный для современного автомобиля.
Современное развитие водорода, как топлива
На сегодня практически все  нефтяные и энергетические транснациональные  корпорации имеют многомиллионные  водородные программы. Все мировые  автомобильные гиганты имеют  по несколько опытных образцов. General Motors, Ford, BMW, Toyota, DaimlerChrysler, Honda, Volkswagen – все эти компании начали или вот-вот начнут серийное производство своих моделей на топливных элементах. Последний прототип на топливных элементах компании GM – концепт-кар «Продолжение» (Sequel) может пройти на одной заправке до 480 километров. А время разгона с нуля до ста километров в час не превышает 10 секунд. О максимальной скорости ничего не сообщается, но известно, что мощность топливных элементов составляет 73 киловатта. Sequel является также и гибридом. У него есть большая (65 килограммов) литиево-ионная батарея, а тяговые двигатели могут возвращать энергию при торможении. Нужно добавить, что пиковая выходная мощность аккумуляторной батареи достигает 65 киловатт. Так что суммарный запас мощности двигателей машины весьма велик. Рекордная «дальность полета» машины достигнута в том числе и благодаря новым композитным углеродным баллонам, вмещающим 8 килограммов сжатого водорода при давлении 700 атмосфер.
В работе над водородным автомобилем  будущего компании объединяются: так, Honda, General Motors и BMW договорились о совместной работе по созданию серийного двигателя на водородных топливных ячейках, а Ford, Daimler-Chrysler и Canada’s Ballard Power Systems разрабатывают свой автомобиль NECAR4 в лаборатории под Штутгартом также с бортовым топливным элементом.
Во Франции, в свою очередь, произошло  событие, которое аналитики 
12
Сравнивают с революцией в автостроении: PSA Peugeot Citroеn и
исследовательская организация CEA представили  публике плод двухлетних усилий –  первый в мире компактный водородный топливный элемент, который при  весе всего 5 кг позволит машине проехать на одной заправке до 500 км. Фактически изобретатели создали химический электрогенератор большой мощности.
Активно ведутся работы и по удешевлению  топливных элементов. Концерн Mazda сообщил о создании новой технологии катализаторов, используемых в перспективных водородных топливных элементах. Особенность разработки в том, что она использует на 90 % меньше дорогостоящих платины и палладия, необходимых для катализации водорода.
Nissan также объявил о создании технологии, использующей лишь половину от ранее требуемых объемов платины и палладия. Nissan намерен начать производство новых двигателей уже в этом, 2008 году. а вот Daihatsu, входящий в группу Toyota Motor, совсем недавно представил свой вариант технологии топливных элементов, из состава которых полностью исключена платина.
Перспективы
Стоимость получения водорода как  топлива постепенно снижается, а  технологии совершенствуются, похоже, что именно ДВС на водороде откроют  новую эру на дорогах планеты. Вот прогноз аналитиков из BMW: в  последующие два года водородные заправки (хотя бы по одной) построят во всех западноевропейских столицах, а  также на крупных трансъевропейских  магистралях. До 2010 года первые двухтопливные авто появятся в магазинах.
В 2015-м на дорогах их будет уже  несколько тысяч. В 2025 году уже четверть мирового автопарка будет питаться водородом. Какую пропорцию среди  водородных машин составят машины с  ДВС и авто на топливных элементах, немцы уточнять не стали. Главный  вопрос водородной темы: как хранить  газ? Возможно, ответ на него даст союз GM и американской национальной лаборатории  Сандия (Sandia National Laboratories) по разработке и испытаниям гидридных емкостей для хранения водорода.
Проведены успешные эксперименты с  баками, в которых водород хранится в межатомных промежутках кристаллической  структуры металла. Специальный  сплав впитывает водород в  свою кристаллическую решетку и  отдает его при нагревании. Этим достигается высокая «плотность упаковки» и безопасность хранения. Начались опыты и с еще более  перспективными
13
нанохранилищами, где водород впитывается в губку из мельчайших волокон композитного материала.
Инженеры из BMW уже вовсю экспериментируют с необычной системой хранения газа, которую планируют ставить на свои будущие водородные машины. Суть ее в том, что пока автомобиль эксплуатируется, из окружающей атмосферы вырабатывается жидкий воздух и закачивается в промежуток между стенками водородного бака и внешней теплоизоляцией. В таком баке водород не нагревается, пока испаряется жидкий воздух во внешней «рубашке», и может сохраняться почти без потерь до 12 дней.
Определенную перспективу для  автомобильного транспорта представляют и так называемые биологические  или микробные топливные элементы MFC (microbial fuel cells). Для питания микробам годятся нерафинированный сахар, шелуха арахиса, дрожжи, испортившиеся фрукты, навоз и даже сточные воды. Микробные топливные элементы используют углеводную биомассу или иной органический материал для выработки электричества.
На сегодня микробные топливные  элементы уже нашли себе применение – в пивоваренной компании Foster в Австралии. Установка использует углеводы из сточных вод завода, генерируя при этом больше 2 кВт электроэнергии. Два киловатта не очень внушительная мощность, но пивные заводы заинтересованы скорее в очистке с помощью таких установок воды, нежели в получении дополнительной энергии. Удивительно во всем этом то, что микробные топливные элементы способны очищать воду, одновременно вырабатывая еще и электроэнергию!
И в завершение можно сказать  об атомарном водороде – еще более  перспективном горючем. Но это уже  тема далекого будущего… 

14
Франкфуртский автосалон  можно условно считать стартовой  площадкой для самых невероятных  новинок. Этим снова воспользовалась  компания Mercedes Benz, показав миру экологический водородный концепт F125 S-класса. Его выход ожидается в 2025 г.
По утверждению разработчиков, работать Mercedes Benz F125 будет на водороде, мощность двигателя составит 231 лошадиную силу, а до 100 км в час авто сможет разогнаться всего за 4 секунды. Максимальную скорость предвещают в 220 километров в час. Потребление водорода составит 0,79 кг на 100 км пробега.
Если говорить о дизайне  концепт-кара, то вероятнее всего  дизайнеры черпали вдохновение  из F800: его жидкая форма и двери-«крылья чайки». Так автомобили Benz приобретают своеобразную элегантность и новое равновесие.
Для Mercedes Benz F125 инженеры создали легкую конструкцию из углеволокна, алюминия и армированной пластмассы, что уменьшило вес авто. Он равен всего лишь 1700 кг. Концепт Mercedes Benz F125 обладает вполне внушительным багажником: объем 470 литров. Емкость топливного бака, сделанного из углеродного волокна, 7,5 килограмм водорода. Этого достаточно для того, чтобы преодолеть 1000 км. Примерная оценка экономии топлива: 170 км на 3,78 л (1 галлон). Кроме того, экологический автомобиль получает часть энергии от литий-ионного аккумулятора мощностью в 10КВт. Это позволяет Mercedes Benz F125 проехать еще 31 км пути.
Главным элементом управления станут жесты водителя: один взмах  рукой – включается музыка, свет или стеклоочистители.
 
 
 
 
 
 
15
 
1.3.Снижение расхода топлива
Расход топлива — количество израсходованного автомобилем топлива.
В настоящие время является одной из важных характеристик автомобиля и его двигателя, в первую очередь, в странах Европы и развитых странах других частей света. На протяжении последних десятилетий ведущими инженерами и конструкторами всего мира решается проблема снижения расхода топлива.
За рубежом эту проблему решают за счёт применения инжекторных систем смесеобразования, в СССР и странах СНГ были разработаны адаптивные системы управления ДВС и свечи зажигания нового поколения с форкамерой и соплом Лаваля, применение которых позволяет без переделок ДВС снизить потребление топлива и токсичность бензинового двигателя.
Так же мировые автопроизводители  создают различные приспособления, для уменьшения расхода топлива, рассмотрим несколько примеров.
Volvo
Компания Volvo получила грант на сумму эквивалентную одном миллиону долларов от Энергетического Агентства Швеции на разработку системы рекуперации кинетической энергии. Кинетическая энергия автомобиля будет превращаться в кинетическую энергию вращающегося маховика, и использоваться в дальнейшем для разгона автомобиля.
Flywheel KERS (kinetic energy recovery system – система рекуперации кинетической энергии) будет подключаться к задней оси автомобиля. Во время торможения, кинетическая энергия колес будет передаваться в модуль маховика, раскручивая его до скорости 60 тысяч оборотов в секунду. В момент ускорения, энергия вращения маховика передает вращающий момент на задние колеса посредством специальной трансмиссии, представляющей собой бесступенчатую коробку передач (вариатор).
Дерек Крабб, вице-президент департамента разработки трансмиссий Вольво, утверждает, что рекуперативная система с маховиком позволит экономить до 20% топлива классического автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). При этом при старте обычный семейный автомобиль со средним четырехцилиндровым двигателем будет разгоняться как 6-цилиндровый спорткар.
ДВС, приводящий в движение передние колеса, отключается в момент
16
начала активного торможения, а  система рекуперации начинает «перекачивать» кинетическую энергию модуль маховика. А в моменты ускорения маховик  передает свою энергию на заднюю ось, временно превращая разгоняющийся  автомобиль в полноприводный.
Инженеры компании полагают, что  двигатель может простаивать  около 50% времени при применении к автомобилю нового европейского цикла  тестирования расхода топлива. Поскольку  время вращения маховика ограничено, наиболее эффективно маховиковая система  проявляет себя при движении в  городских условиях, с частыми  разгонами и торможениями.
Раскрученный рекуперативный маховик  добавляет автомобилю 80 лошадиных  сил при старте, значительно сокращая время разгона от 0 до 100 км/ч.
Попытки применить маховики предпринимались  и ранее, но они были сделаны из стали, были тяжелыми и громоздкими. Новый маховик сделан из углеродного волокна имеет массу 6 кг и диаметр 20 см. Маховик вращается в вакуумном модуле для уменьшения сопротивления воздуха.
Механическая система рекуперации  с применением углеволоконного маховика имеет ряд преимуществ перед электромагнитным конкурентом. Она не нуждается в дорогостоящем аккумуляторе, генераторе и как следствие состоит из более доступных и дешевых материалов, которые снижают себестоимость системы и улучшают перспективность вторичной переработки. Маховик не боится низких температур.
BMW
Работа многих тепловых машин, в  том числе и двигателей внутреннего  сгорания, связанна с большими тепловыми  потерями, в результате которых, кстати, происходит постоянный нагрев атмосферы. Потери современного двигателя составляют 50-70%, то есть больше половины энергии  рассеивается в окружающую среду  без пользы. Поэтому в качестве следующего этапа в создании ДВС  с более высоким КПД компания BMW выбрала восстановление и повторное  использование тепловой энергии, которая  теряется через выхлопные газы и  поглощается системой охлаждения. 
 
Проект стартовал еще в 2000 году, но только спустя пять лет инженеры немецкой компании представили 4-цилиндровый мотор объемом 1.8 л, который выдавал на 15 лошадиных сил больше мощности и на 20 Нм крутящего момента, но при этом был экономичнее своих аналогов на 15%.
 
17
Технология Turbosteamer базируется на паровой турбине, которую в 1884 году запатентовал Шарль Парсонс. Происходит все следующим образом: вода нагревается до состояния пара, используя тепло во впускном коллекторе и системе охлаждения. Пар поступает в небольшую турбину, соединенную с коленчатым валом. Паровой привод Turbosteamer позволяет использовать до 80-90% энергии выхлопных газов, повышая эффективность работы системы на 10-15%.
Однако это не единственная возможность  использовать тепловые потери. В 2009 году BMW представил автомобиль, в систему  рециркуляции отработавших газов которого был встроен термоэлектрический генератор. За счет разности температур на каталитическом дожигателе он вырабатывал до 250 Вт электроэнергии, при этом выбросы CO2 были снижены на 2%. Значительного прогресса в развитии этой технологии добилась также компания General Motors.
 
BMW планирует объединить паровой  привод Turbosteamer и термоэлектрический генератор в системах своих будущих автомобилей, поднимая топливную экономичность на новый уровень. Сейчас ведутся работы над оптимизацией технологий: снижение веса и увеличение мощности. Ожидается, что такие системы появятся на серийных моделях баварской марки в 2015 году.
 
18
Skoda
Спрос на небольшие и недорогие  автомобили с низким расходом топлива  растет. В новый для себя сегмент  вступает компания Skoda. Компактный ситикар– это почти точная копия представленного недавно Volkswagen Up!. Та же моторная линейка, тот же дизайн, а вот цена, скорее всего, будет ниже. Не зря марку Skoda называют «бюджетным Фольксвагеном».
От немецкого народного  автомобиля Up! чешская малолитражка отличается разве что радиаторной решеткой и шильдиком Skoda. В остальном машины идентичны. Габариты Skoda Citigo: 3560 мм длина, 1650 мм ширина и 1480 мм высота. Колесная база 2420 мм обеспечивает достаточно комфорта для четырех пассажиров даже в длительных поездках. Багажное отделение в обычном состоянии имеет объем 250 литров, но при сложенном заднем ряде он увеличивается до 950 литров!
Skoda Citigo получит два новых трехцилиндровых бензиновых мотора VW мощностью 60 и 75 лошадиных сил. Кроме того, будет доступна версия Green Tec, отличающаяся от остальных низким расходом и небольшими вредными выбросами (3.7 л/100 км и 97 г/км CO2). Стандартные двигатели будут иметь 4 л/100 км расход и 105 г/км выбросы CO2 для 60-сильной версии, и 4.3 л/100 км и 108 г/км CO2 для версии 75 лошадиных сил.
 
19
1.4.Электромобили

Сравнение с ДВС — преимущества


и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.