147886 (730599)
Текст из файла
Система управления силовой установкой гибридного автомобиля
1.Загрязнение окружающей среды. Проблема и ее решение
1.1 Актуальность проблемы загрязнения
Люди всегда загрязняли окружающую среду. Но до последнего времени загрязнение не было такой серьезной проблемой. В прошлом большинство людей проживали в малонаселенных сельских районах, и у них не было загрязняющих природу машин. Но с развитием перенаселенных индустриальных городов проблема загрязнения стала намного серьезнее. Использование автомобилей и других машин и механизмов привело к тому, что окружающая среда стала постоянно и интенсивно загрязняться. С 50-х годов прошлого столетия люди стали ощущать тревогу в связи с опасностью загрязнения окружающей среды.
Воздух, вода и почва необходимы для существования всех живых существ. Но загрязненный воздух может стать причиной болезни и даже смерти. Загрязненная вода приводит к гибели рыб и других существ, обитающих в море. На загрязненной почве нельзя выращивать пищевые продукты. Кроме того, загрязнение окружающей среды портит естественную красоту нашей планеты.
Загрязнение — это очень сложная и серьезная проблема. Автомобили загрязняют воздух, но они служат для быстрого перемещения людей (Рис.1). Заводы и фабрики загрязняют воздух и воду, но они обеспечивают рабочие места для людей и позволяют производить необходимые товары. Удобрения и пестициды необходимы для выращивания сельскохозяйственных культур, но они загрязняют почву.
Поэтому людям пришлось бы перестать использовать многие полезные вещи, если бы они захотели немедленно прекратить загрязнение окружающей среды. Однако большинство людей не согласятся на это. Но загрязнение можно уменьшить постепенно. Ученые и инженеры могут найти способы уменьшить загрязнение от автомобилей, заводов и фабрик. Правительство может издать законы, которые бы заставили предприятия принять меры по уменьшению загрязнения. Отдельные люди и группы людей могут сотрудничать в деле охраны окружающей среды.
Рис. 1 – загрязнение выхлопными газами
Основными источниками загрязнения атмосферы являются транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания (ДВС).
При сгорании топлива в ДВС обильно выделяются тяжёлые металлы и токсичные примеси, чрезвычайно вредные свинцовые соединения, вызывающие тяжелейшие заболевания.
Ежегодно от заболеваний, связанных с выхлопными газами автомобилей, в Европе умирают 225000 человек. В Швейцарии трое из десяти тысяч умирают в результате вредного воздействия на окружающую среду в том числе и автомобильного транспорта. В Украине умирают от выхлопных газов как минимум в два раза больше..В условиях современного города такие болезни как атеросклероз, различные нарушения сердечно-сосудистой системы, рак лёгких можно заработать просто вдыхая воздух на улице. Похоже мы медленно, но верно вымираем.
По данным Минздрава Украины ежегодный ущерб от негативного воздействия автомобильных выхлопов на окружающую среду в результате эксплуатации автотранспорта составляет 3 млрд. долларов.
Современный европейский или японский автомобиль на порядок чище, чем автомобиль выпуска конца 70-х годов., благодаря переоборудованию автомобилей на газ и установке каталитических нейтрализаторов выхлопных газов.
В ближайшие 5 лет в Украине не реально ожидать ни массового переоборудования автомобилей на газ, ни установки нейтрализаторов на все авто. Поэтому в Украине имеет смысл поработать над более дешёвыми инструментами, повышающими экологичность отечественных ДВС путём внедрения инновационных технологий.
Истинную опастность того, чем мы дышим "благодаря" автомобилям, врачи и экологи уже донесли с помощью средств массовой информации.
Сегодня радетели за народ в борьбе с ужасающими последствиями автомобилизации вешают нам "лапшу" про то, что надо заставить действовать "отвечающих за экологию" через общесвенное давление, больше спрашивать с депутатов и т. д. Сегодня это достаточно подлый способ уйти от решения вопиющей экологической проблемы.
1.2 Способы решения проблемы загрязнения окружающей среды автомобилями
Снижение экологической опастности от выбросов громадного числа автотранспортных средств приобрело в наше время общебиологическое значение.
Людям пришлось бы перестать использовать многие полезные вещи, если бы они захотели немедленно прекратить загрязнение окружающей среды. Однако большинство людей не согласятся на это.
Раньше проблемы создания экологически чистого автомобиля с нулевыми выбросами (ZEV - Zero Emission Vehicle) обывателя не сильно волновали. Это были проблемы правительства, ученых, политиков и активистов «зеленых» организаций. Но непрерывный рост цен на бензин стимулирует массовый интерес к экологически чистым автомобилям и перспективным типам топлива и двигателей.
В Киеве отныне каждый третий горожанин - владелец собственной машины. Впрочем, ежедневно на дороги столицы выезжают 1,5 миллиона авто, учитывая, приезжие и транзитные. Кстати, аналитики расчитали, что к концу 2009 года - началу 2010 года в Киеве будет уже 2 миллионов машин.
Двигатели внутреннего сгорания ежедневно оказывают отрицательное влияние на здоровье миллионов украинцев. Люди страдают от участившихся случаев кашля, приступов астмы, острых и хронических бронхитов, а также от заболеваний сердца и системы кровообращения. Химический состав выхлопных газов настолько опасен, что наносит вред не только здоровью человека, животных, но и разрушает деревья и даже дома. Люди, долгое время подверженные влиянию вредных веществ в воздухе их городов, гораздо чаще умирают от инфарктов. Эта связь была особенно ярко выражена в местах с большой транспортной загруженностью.
Сегодня первостепенное значение для уменьшения загрязнения атмосферы выбросами автомобилей имеет техническое состояние автомобильного парка и поддержание его в технически исправном состоянии, удовлетворяющим экологическим требованиям. А автомоьильный парк в Украине изношен на 60-70%.
Но загрязнение можно уменьшить постепенно.
Правительство может издать законы, которые бы заставили предприятия принять меры по уменьшению загрязнения.
Отдельные люди и группы людей могут сотрудничать в деле охраны окружающей среды.
Ученые и инженеры могут найти способы уменьшить загрязнение от автомобилей, заводов и фабрик.
Одним из направлений решения экологической проблемы есть разработки технологических новинок, позволяющие усовершенствовать двигатели любой существующей конструкции. Создание более экономичных и экологически безвредных автомобилей.
1.3 Экологически чистый автомобиль
В Америке большинство покупателей «экологически чистых» машин менее всего волнуют вопросы загрязнения окружающей среды. Американцев интересует экономия средств - проехать большее количество километров, потратив меньшее количество топлива.
А в Германии вводится новое положение, при котором в случае покупки автомобиля владелец может узнать не только его технические характеристики, но и степень экологичности. Тем временем Европейская комиссия планирует ужесточить экологические нормы к автотранспорту. Так, начиная с 2012 года все новые автомобили должны выбрасывать в среднем не более 130 граммов углекислого газа на один километр пути.
В Польше же был проведен Всемирный День Carfree (Свободы от автомобилей), который проводится в Польше в четвертый раз и десятый раз в Европе. Проведение этого дня было начато по инициативе французских экологов. Они хотели убедить людей во всем мире в негативных побочных эффектах от использования автомобилей.
В Украине тоже существуют разработки для улучшения экологичности автомобилей. Разработка компании Falcon предлагает электронике прибор - усилитель процесса горения двигателей внутреннего сгорания УПГ - 2. Усилитель УПГ- 2 применяется для усовершенствования процессов горения топливо воздушной смеси в двигателях, работающих на любой марке бензина, дизтопливе или газе, что позволяет уменьшить количество выхлопных газов и в целом помогает экологической обстановке. Кроме того, электронный блок УПГ-2 позволяет увеличить мощность двигателей; экономить топливо до 20%; уменьшить содержание СО в 50 раз; переходить на бензин с более низким октановым числом; сократить период задержки самовоспламенения топлива в дизельных двигателях и значительно уменьшить количество углеродистых отложений на электродах свечей зажигания и клапанах.
Количество выхлопных газов автомобилей в основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителем (одна из потребительских характеристик).
Но самым оптимальным решением является создание гибридных автомобилей, и их серийный выпуск.
2. Гибридный автомобиль
2.1 Что такое гибридный автомобиль?
Гибри́дный автомоби́ль это - высокоэкономичный автомобиль, движимый системой «электродвигатель - двигатель внутреннего сгорания» (далее двигатель), питаемой как горючим, так и зарядом электрического аккумулятора. Главное преимущество гибридного автомобиля - снижение расхода топлива и вредных выхлопов. Это достигается полным автоматическим управлением режима работы системы двигателей с помощью бортового компьютера, начиная от своевременного отключения двигателя во время остановки в транспортном потоке, с возможностью продолжения движения без его запуска, исключительно на энергии аккумуляторной батареи, и заканчивая более сложным механизмом рекуперации - использования электродвигателя как генератора электрического тока для пополнения заряда аккумуляторов.
Вообще, гибрид - это организм, полученный в результате скрещивания генетически различающихся родительских форм (видов, пород, линий и др.) (от лат. hibrida - помесь).
Генетически различающиеся формы в нашем случае - это двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и электромотор. Причем в современной автоселекции гибридизация - это, похоже, единственно возможный вариант их выживания. С одной стороны, цена на нефть берет все новые высоты, что неизбежно приближает закат славной истории ДВС (в том же направлении работают экологические нормативы). С другой - отсутствие способов компактно и долго хранить электрическую энергию ставит под большое сомнение будущее электромобилей в их генетически чистом виде.
2.2 Причины создания и разработки гибрида
Основные причины, стоящие за разработкой гибридной силовой установки - уменьшение количества вредных выбросов в атмосферу, что очень актуально именно для городского транспорта. Эта система позволяет снизить выброс сажи и углеводородов на 90%, оксидов азота - на 50%. При этом экономия топлива достигает 60% по сравнению с обычными автобусами с дизельными двигателями, а ускорение во время начала движения увеличилось на 50%. Такая силовая установка может устанавливаться на различные автомобили, которые выполняю самые разные задачи. Принцип работы гибридной силовой установки заключается в следующем: колеса приводятся в движение электродвигателем, который питается от АКБ, а дизельный двигатель приводит в действие генератор, питающий аккумулятор. К тому же дизель соединен с трансмиссией и часть своей мощности передает на колеса. Благодаря этому во время начала движения достигается максимальное ускорение без лишнего шума, затрат топлива и клубов дыма из выхлопной трубы.
2.3 Достоинства гибридного автомобиля
2.3.1 Экономная эксплуатация
Экономная эксплуатация - главное преимущество гибридов. Чтобы достичь её, необходимо было искать баланс, то есть уравновесить все технические показатели машины, но при этом сохранить все полезные параметры обычного автомобиля: его мощность, скорость, способность к быстрому разгону, и множество других, весьма важных характеристик, заложенных в современных автомобилях. Мало того, способность накапливать энергию, в том числе и не терять понапрасну кинетическую энергию движения во время торможения, а заряжать аккумуляторные батареи, помимо основных явных преимуществ, привнесло автолюбителям некоторые побочные «мелкие радости», например, меньший износ тормозных колодок.
Как была достигнута экономия:
-снижением объема и мощности двигателя;
-работа двигателя в оптимальном и равномерном режиме, в гораздо меньшей зависимости от условий езды;
-полная остановка работы двигателя, когда это необходимо;
-возможность движения только на электродвигателях;
-рекуперативное торможение с зарядкой аккумулятора.
Вся эта система до такой степени сложна, что стала возможна в полной мере только в современных условиях, с применением достаточно непростых алгоритмов работы бортового компьютера. Даже правильное и эффективное (с точки зрения безопасности) торможение управляется бортовым компьютером.
2.3.2 Экологическая чистота
Снижение расхода углеродного топлива, немедленно сказалось на экологической чистоте. Полная остановка работы двигателей в местах скопления автомобилей на дорогах городов, и прежде всего в пробках, имеет самую первостепенную роль. Применение же аккумуляторных батарей, гораздо меньшей емкости, чем в электромобилях, снизила проблему утилизации использованных аккумуляторов. Развитие гибридной технологии в общественном транспорте, и для грузовых автомобилей, ещё больше улучшит экологическую обстановку городов.
2.3.3 Хорошие ходовые характеристики
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
