Технічна концепція автомобіля.

У Лондоні на початку нового століття відбулась виставка “Мотор шоу”, де можна було познайомитися з тим, на чому передбачається їздити масовому західному автомобілісту у XXI столітті. Радикально міняється технічна концепція автомобіля, міжнародне автомобілебудування знаходиться на повороті до нових, альтернативних бензину, видам палива. Попередня автомобільна концепція, яку раніше можна було виразити словами “більше, швидше, шикарніше” міняється на “менше, економніше, елегантніше”. Машини, розміром в малолітражку, нерідко оснащені потужними двигунами, заполонили дороги європейських країн. В Англії, наприклад, в 2001 році 58,5% автомобілів прийшлось на невеликі автомобілі “суперміні”. Із 240 стендів Лондонського автосалону не менше 1/3 зайняті економічними мало- і мікролітражками. Якщо говорити про автомобілі, то зіркою автосалону стала мініатюрна “Ауді А2”. Вона має 5 дверей з двигуном об'ємом 1,4 літра і потужністю 75 к. с., розвиває швидкість 180 км/год. Алюмінієвий кузов дозволив знизити вагу на 400 кг в порівнянні зі стальним варіантом.

З кожним роком зростаючими темпами видобуваються млрд. барелів нафти. Ми вже говорили, що у нинішньому столітті нафтові запаси землі можуть вичерпатись. Крім того, значно вимогливішими стають екологічні норми у країнах Європейського Союзу і інших країнах. Все це змушує вчених і виробників автомобілів виготовляти нове паливо, альтернативне бензину, створювати нові, економічно чисті двигуни. За останні роки вдалось зменшити викиди вуглецю, між іншим на тому ж таки автосалоні була показана модель, “Пежо”, яка “з’їдає” свої власні “забруднені” елементи вихлопних газів. І все таки найбільш перспективними у цьому відношенні можливо вважати створення так званих “гібридних моделей”. Мова йде про автомобілі з двома двигунами - дизельним і електричним. На виставці у Лондоні можна було побачити дві такі моделі “Хонда-Інсайт” і “Тойота-Прайес”. На “Хонді” встановлений одноциліндровий дизельний двигун об’ємом 1л, потужністю 67 к.с., який розвиває швидкість 120 км/год., підключення до нього електродвигуна збільшує потужність до 75 к.с. і його швидкість стає до 180 км/год. “Тойота” – 5-містка, 4-х дверна економічна малолітражка. Дизельний двигун з об’ємом 1,6 л суміщений з електродвигуном, який працює на батареях, розрахованих на пробіг 400 тис. км. Підзарядка батарей проходить автоматично при роботі дизельного двигуна, який використовує 3 літри палива на 100 км. В залежності від дорожніх умов, водії обох машин вибирають, рухатись їм на дизельному, електричному чи зразу на обох двигунах. При тому, що це робиться переключанням тумблера або ж кнопки. В даний час дизельний двигун переробляється на газовий. Газ дешевше дизпалива у два рази, таким чином повітря стане більш екологічно чистим. Крім того гібридний двигун не тільки набагато економічніший і екологічніший від дизельного, але й знижує рівень шуму на 60%.

В автомобільному транспорті у ХХІ столітті послідовно будуть мінятись догми проектування і конструювання автомобілів. Це викликано тим, що будуть створюватись принципово нові транспортні машини з новими силовими агрегатами (з гібридними енергетичними установками, з акумуляторними батареями, з електролітичними генераторами). Пік розвитку традиційних двигунів внутрішнього згорання пройшов.

Впровадження принципово нових двигунів, палив і систем управління транспортними машинами буде сприяти значному підвищенню коефіцієнта корисної дії машин (майже в 4 рази). При цьому викиди шкідливих речовин практично будуть дорівнювати нулю.

Реальною перспективою є застосування електрохімічних генераторів або ж паливних елементів. Поява нових силових агрегатів рішуче вплине на конструкцію всього автомобіля. На ньому не буде двигуна внутрішнього згорання, трансмісії з диференціалом, карданних валів з напіввісями. Всі механічні пристрої будуть приведені до нуля. В багатьох випадках зміниться система управління автомобілем, зникнуть механічні зв’язки. Все управління буде проводитись через приводи. Ці зміни можуть бути реально задіяні через 10-15 років. Основний агрегат автомобіля буде мати вигляд плоского візка товщиною приблизно 30 см, в якому будуть розміщені паливні елементи, баки для водню, електродвигуни коліс і інше. Не буде ні педалей, ні важелів, ні рульової колонки. Їх замінить багатофункціональний штурвал. За потребою можна буде міняти фургон на лімузин. Міняти кузови можна буде на спеціальних станціях технічного обслуговування прокату кузовів.

Транспортні технології ХХІ століття – це не дорожно-колісний транспорт, а в багато разів більш ефективний аеродинамічний і аеростатичний безпечний транспорт. Його шлях - через гібридні конструкції силових установок до вихрових і антигравітаційних машин ХХІ століття.

                                                                                                                                                                            7.3 Застосування біопалива.

Про можливість застосування палива, ви­готовленого з рослинного масла, було започатковано Р.Дізелем у 1900 році. На Паризькій всесвітній виставці ним був продемонстрований двигун внутрішнього згоряння, який працював на маслі земляних го­ріхів. Але наявність значної кількості вуглеводневого пального, деше визни нафтопродуктів не виявили доцільності застосування біопали­ва.

Проблема створення екологічно нешкідливого палива постала пе­ред європейськими вченими ще у 70-ті роки минулого століття. Саме тоді вони заговорили про біопаливо, яке має великі перспективи.

В останні роки інженери все більше звертають увагу на викорис­тання як пального для ДВЗ біопалива, яке можна виробляти з таких, наприклад, олійних культур, як ріпак, соняшник, кукурудза і деяких інших.

Із насіння ріпаку при його переробці на заводі утворюється олія і шрот. Олія піддається подальшій хімічній переробці, в результаті чого отримують біопаливо і гліцерин. Останній очищають і застосовують у фармацевтичній і косметичній галузях. Біодизель - це чистий продукт і його не бажано змішувати з будь-яким дизельним пальним. Вміст сірки у біопаливі становить 10 мг/кг проти 350 мг/кг у мінеральному пальному. У біодизельному паливі наполовину менше сажі, воно по­вністю біологічно розкладається і не забруднює атмосферу. Так, на­приклад, в Німеччині загальне виробництво біодизеля наближається до 2,0 млн. тон. Його частина як пального на ринку становить 3% від загальної кількості.

В Австрії, наприклад, на біопаливі вже їздить майже 40% автомо­білів і весь парк сільськогосподарських машин. В країнах Європейсь­кого Союзу виробництво біопалива вважається стратегічним напрям­ком розвитку паливної галузі і в найближчі роки вони будуть змушені використовувати його для енергетичних цілей.

Україна, наприклад, щорічно споживає до 20,0 млн. тон нафти, а добуває всього близько 2,5 млн. тонн Перехід на біопаливо вигідний, насамперед, для агропромислового комплексу України. Крім вирі­шення екологічних проблем, таке паливо зможе дати кожній країні, в тому числі і Україні, довгоочікувану нафтову незалежність.