12.3. Экологические требования к объектам автомобильного и городского транспорта
В составе отработанных газов автомобиля наибольший удельный вес к объему имеют окись углерода (0,5-10 %), окислы азота (до 0,8 %), несгоревшие углеводороды (0,2-3,0 %), альдегиды (до 0,2 %) и сажа.
В абсолютных величинах на 1 000 л топлива карбюраторный двигатель выбрасывает с выхлопными и картерными газами: 200 кг окиси углерода, 25 кг углеводородов, 20 кг окислов азота, 1 кг сажи и 1 кг серных соединений.Современная автомобильная промышленность мира выпускает тысячи типов автомобилей различных назначений, в том числе более 400 базовых моделей легковых автомобилей: от легковых микролитражных с двигателями объемом до 500 см3 и мощностью 15-18 кВт до автомобилей высшего класса с двигателями 180-250 кВт и более. Типаж грузовых автомобилей и автобусов еще более разнообразен.
339
Следует иметь в виду, что основная масса автомобилей, особенно легковых и автобусов, концентрируется и работает в городах. Поэтому при рассмотрении влияния транспорта на среду целесообразно объединить автомобильный и городской транспорт, тем более, что в большинстве городов основной вид транспорта — автобусы.
Исторически сложилось так, что в европейских странах строились главным образом небольшие компактные легковые автомобили с двигателями мощностью от 15-18 до 75 кВт и общей массой до 1 000-1 200 кг. В Северной Америке, наоборот, выпускались почти исключительно большие легковые автомобили с двигателями мощностью 150-250 кВт и массой до 2 000-2 500 кг. Расход топлива у таких автомобилей значителен — на 100 км пробега 17,5 л. В Великобритании, например, средний расход топли-ва на 100 км —8,7 л.
Отечественные легковые автомобили расходуют округленно 10 л на 100 км пути.
Среднетоннажные грузовые автомобили расходуют 20-30 л на 100 км пробега. У тяжелых грузовых автомобилей и тягачей (автопоездов) расход топлива достигает 40-50 л на 100 км пробега. То же можно сказать о городских автобусах большой вместимости.В последние десятилетия во многих странах были установлены контрольные нормы для автомобилестроителей, которые должны по определенным этапам совершенствовать конструкцию машин и повышать топливную экономичность выпускаемых автомобилей.
Для каждого типа двигателя (карбюраторного или дизельного) при прочих равных условиях количество загрязняющих веществ, выделяемых в атмосферу, пропорционально расходу топлива. Поэтому экономия топлива одновременно по существу означает сокращение выброса токсичных веществ в атмосферу.
Общий расход топлива автомобиля находится в прямой зависимости от степени его использования. Особенно ощутима такая зависимость для эксплуатируемого парка грузовых автомобилей. Сокращение порожнего пробега и более полное использование грузоподъемности каждого автомобиля существенно снижают
340
расход топлива. Так, повышение на 10 % коэффициента использования пробега позволяет экономить 6,5-7 % топлива, а такое же повышение коэффициента использования грузоподъемности — на 7-8 %. Однако наиболее существенное влияние на сокращение расхода топлива оказывает конструкция автомобилей.
Совпадение экономической и экологической проблем заставило конструкторов современных автомобилей самым внимательным образом подходить к решению любых вопросов, которые имеют хоть какое-то отношение к расходу топлива. Например, масса автомобиля всегда была в поле зрения конструктора, но она определялась главным образом параметрами прочности, надежности, долговечности. Сегодня величина массы определяется и требованием снижения расхода топлива. Прямое влияние массы на расход топлива сказывается особенно сильно на режимах разгона и замедления, которые в условиях городского движения составляют 30-40 % общего времени на поездку.
Важное значение с рассматриваемых позиций стали придавать и аэродинамике автомобиля.
Если ранее форма кузова легковых автомобилей определялась, прежде всего, требованиями комфорта и эстетики, то теперь она диктуется необходимостью всемерного снижения сопротивления воздуха при движении, особенно на больших скоростях, когда значительно повышается расход топлива. Требования аэродинамики особенно важны для грузовых автомобилей и автопоездов, обращающихся в междугородных сообщениях с высокими скоростями.Первостепенное значение для уменьшения загрязнения атмосферы автомобилями имеет техническое состояние автомобильного и автобусного парков. Полностью исправный автомобиль расходует меньше топлива и уже этим способствует снижению уровня загрязнения воздуха. Но главное внимание должно быть направлено на содержание в исправности топливной аппаратуры и системы зажигания.
Не меньшую роль в деле снижения расхода топлива играют совершенство организации движения на уличной и дорожной сети и искусство вождения автомобиля, заключающееся в том, чтобы по возможности иметь меньше остановок, а следовательно,
341
холостого хода, разгонов и замедлений. В результате можно сэкономить до 20 % топлива.
В настоящее время исследовательские и практические работы по совершенствованию существующих двигателей проводятся по следующим основным направлениям: улучшение системы зажигания, изменение процессов подачи топлива в цилиндры
двигателеи,Установкадополнительных приборов, уменьшающих содержание вредных компонентов в отработанных газах
Необходимость охраны среды обитания от загрязнения отработанными газами автомобилей и требования топливной экономичности поставили перед конструкторами транспортных средств вопрос: насколько бензиновые (карбюраторные) двигатели перспективны для будущего автомобильного транспорта и какие двигатели могут прийти им на смену.
В качестве альтернативных карбюраторному стали предлагаться дизели, роторный двигатель; газовая турбина, паровая поршневая машина, паровая турбина, двигатель «внешнего» сгорания (Стирлинга), инерционный двигатель и некоторые другие
Одним из важнейших направлений борьбы за сохранение чистоты воздушного бассейна следует признать поиск более «чистого» топлива для транспортных двигателей. В этом отношении наряду с кардинальными предложениями делаются попытки создать присадки и примеси к обычному топливу, которые могли бы снизить токсичность отработанных газов автомобилей
Одно из генеральных направлений исследований и опытно-конструкторских работ по созданию «чистого» автомобиля заключается в использовании электродвигателя с автономным источником электрического тока.
Еще по теме 12.3. Экологические требования к объектам автомобильного и городского транспорта:
- 12.2. Экологические требования к объектам железнодорожного транспорта
- 12.4. Экологические требования к объектам морского и речного транспорта
- 12.1. Взаимодействие объектов железнодорожного транспорта с окружающей средой
- 12 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОБЪЕКТОВ ТРАНСПОРТА С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ
- 11.6. Основные требования при проверке экологического аудита предприятия
- Объекты экологических правоотношений
- Экологическое право: источники, определение, объекты
- Соответствие производственных объектов и продукции требованиям охраны труда
- Современные модели эмпирического исследования власти в городских сообществах: теории «машин роста» и «городских режимов»
- Оценка воздействия на окружающую среду. Экологическая экспертиза и экологический аудит
- Глава 12. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИТУАЦИЙ И СЦЕНАРИЕВ ВЫХОДА ИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КРИЗИСА
- § 3.3.1. Международная автомобильная перевозка
- РОЛЬ АВТОТРАНСПОРТА И АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ