Экологические аспекты автомобильных двигателей

топлива) в механическую работу.

всем мире будет насчитываться в общей сложности 1 млрд. автомобилей.

(Например, в 2007 году в мире насчитывалось 942 млн. транспортных средств.)
Ежегодно в мире в автомобильных двигателях внутреннего сгорания сжигается около 2 млрд. тонн нефтяного топлива.
Коэффициент полезного действия в среднем составляет 23%, остальные 77% уходят на обогрев окружающей среды. То есть всего менее четверти топлива тратится на движение автомобиля, остальные три четверти сгорает впустую.

среды (автомобилями, заводами при переработки нефти, при добыче нефти).
Неэффективное использование

нефтяного топлива (низкий КПД).

природные ресурсы.
Двигатель должен быть компактным, мощным, простым в производстве и

эксплуатации и иметь высокий КПД.

очищения выхлопа двигателей, использование новых композитных материалов для двигателей и

автомобилей, использование каталитических нейтрализаторов, использование добавок для топлива понижающих выхлоп вредных веществ и повышающий теплоотдачу топлива.
Изобретение принципиально новых видов топлива и двигателей.

немецких конструктора: Готлиб Даймлер, построивший в 1885 г. мотоцикл с

бензиновым двигателем, и Карл Бенц, построивший в 1886г. трехколесный бензиновый автомобиль.
Основной принцип работы бензинового двигателя – горение бензина в камере сгорания двигателя путем его поджога искрой от электрического источника.
Топливо – бензин. Производится из нефти. В конце 19 века в основном получался как побочный продукт осветительного керосина.

очень низкий КПД
- сложность конструкции

- большое потребление топлива и, как следствие, загрязнение окружающей среды

Преимущества:
- низкий уровень шума и вибраций; - большая мощность;
- большая распространенность в мире

двигателя», который благодаря сильному сжатию в цилиндрах значительно улучшает свою

эффективность. Он получил патент на свой двигатель 23 февраля 1893 года.
Основной принцип работы дизельного двигателя – сильное сжатие топлива и его последующее самовозгорание.
Топливо – дизель, получаемое также из нефти.

больший шум и вибрация
- плохой пуск на

морозе
- большая масса - требует более частого обслуживания
Преимущества:
-экономичность, расход топлива при том же объеме и мощности меньше на 15-25%; - меньшая стоимость топлива; - хорошая тяга на низких оборотах, дизельный двигатель удобен для джипов и грузовиков особенно на бездорожье; - простота двигателя - отсутствие свечей зажигания, проводов.

качестве топлива и, как следствие, большой вред для окружающей среды

.

на метаноле
Водородный двигатель

топлива используется природный газ.
Преимущества: газ дешевле дизельного топлива и

бензина, запасов газа на планете больше, чем запасов нефти, газ более экологичен (не содержит в выхлопе свинца и серы, практически полностью сгорает в двигателе)
Недостатки: требуется внимательное отношение к газобаллонной аппаратуре из-за возможности утечки и последующего взрыва

в автомобиле одновременно установлены один двигатель внутреннего сгорания и один

или несколько электрических двигателей.
Компьютерная система следит за включением и выключением всех двигателей для оптимальной работы автомобиля, при торможении происходит зарядка батарей электродвигателя.
Преимущества: высокий КПД, экономия топлива.
Недостатки: сложность двигателя и его дороговизна.

двигатели, в качестве топлива используется 10-20% добавки биоэтанола (биоэтанол получается

из отходов лесопереработки или растениеводства) и биодизельное топливо, (дизельное топливо смешанное с растительными маслами и продуктами их переработки)
Преимущества: экономия нефтепродуктов, экологичность.

первых потому что лес является возобновляемым природным ресурсом и во-вторых

метанол сгорает «чище», образуя главным образом диоксид углерода и воду, а диоксида углерода в выхлопе более чем в 5 раз меньше по сравнению с бензиновыми двигателями.
Преимущества: экологичность (в выхлопах нет твердых веществ и сажи), экономичность, лучше характеристики мощности и КПД, двигатели более компактные и легкие.
Недостаток: дороговизна топлива.

образом изменить всю будущую техническую цивилизацию. Важнейшая проблема современности –

охрана окружающей среды от загрязнения – будет практически решена. Характеристики водорода как моторного топлива уникальны: высокая теплота сгорания; хорошая воспламеняемость; безвредность отработанных газов; высокая скорость сгорания .
Недостатки: взрывоопасность , дороговизна и емкость баков для его хранения.

потребляющего нефтепродукты двигателя с высоким КПД. И в ближайшие годы

стоит ожидать появление мощных автомобилей работающих на альтернативном и безопасном для природы и человека топливе.