27. Екологічні вимоги до міського транспорту.

Автомобільний транспорт як в містах, так і поза містами, забруднює головним чином атмосферу. Забруднення йде по трьох каналах:

1) відпрацьованими газами, що викидаються через вихлопну трубу;

2) картерними газами;

3) вуглеводнями внаслідок випаровування палива з бака, карбюратора та трубопроводів.

У складі відпрацьованих газів автомобіля найбільшу питому вагу до обсягу мають окис вуглецю (0,5-10%), оксиди азоту (до 0,8%), незгорілі вуглеводні (0,2-3,0%), альдегіди (до 0, 2%) і сажа.  В абсолютних величинах на 1 000 л палива карбюраторний двигун викидає з вихлопними та картерів газами: 200 кг окису вуглецю, 25 кг вуглеводнів, 20 кг окислів азоту, 1 кг сажі і 1 кг сірчаних сполук. Сучасна автомобільна промисловість світу випускає тисячі типів автомобілів різних призначень, у тому числі понад 400 базових моделей легкових автомобілів: від легкових мікролітражних з двигунами об'ємом до 500 см3 і потужністю 15-18 кВт до автомобілів вищого класу з двигунами 180-250 кВт і більше.  Типаж вантажних автомобілів і автобусів ще більш різноманітний. Слід мати на увазі, що основна маса автомобілів, особливо легкових і автобусів, концентрується і працює в містах. Тому при розгляді впливу транспорту на середу доцільно об'єднати автомобільний і міський транспорт, тим більше, що в більшості міст основний вид транспорту - автобуси. Історично склалося так, що в європейських країнах будувалися головним чином невеликі компактні легкові автомобілі з двигунами потужністю від 15-18 до 75 кВт і загальною масою до 1 000-1 200 кг. У Північній Америці, навпаки, випускалися майже виключно великі легкові автомобілі з двигунами потужністю 150-250 кВт і масою до 2 000-2 500 кг. Витрата палива у таких автомобілів значний - на 100 км пробігу 17,5 л. У Великобританії, наприклад, середня витрата па-ва на 100 км - 8,7 л. Вітчизняні легкові автомобілі витрачають округлено 10 л на 100 км шляху. Средньотоннажні вантажні автомобілі витрачають 20-30 л на 100 км пробігу. У важких вантажних автомобілів і тягачів (автопоїздів) витрата палива досягає 40-50 л на 100 км пробігу. Те ж можна сказати про міських автобусах великої місткості.В останні десятиліття у багатьох країнах були встановлені контрольні норми для автомобілебудівників, які повинні за певними етапами удосконалювати конструкцію машин і підвищувати паливну економічність автомобілів, що випускаються. Для кожного типу двигуна (карбюраторного або дизельного) за інших рівних умов кількість забруднюючих речовин, що виділяються в атмосферу, пропорційно витраті палива. Тому економія палива одночасно по суті означає скорочення викиду токсичних речовин в атмосферу. Загальна витрата палива автомобіля знаходиться в прямій залежності від ступеня його використання. Особливо відчутна така залежність для експлуатованого парку вантажних автомобілів. Скорочення порожнього пробігу і більш повне використання вантажопідйомності кожного автомобіля істотно знижують витрата палива. Так, підвищення на 10% коефіцієнта використання пробігу дозволяє економити 6,5-7% палива, а таке ж підвищення коефіцієнта використання вантажопідйомності - на 7-8%. Однак найбільш істотний вплив на скорочення витрати палива надає конструкція автомобілів.Збіг економічної та екологічної проблем змусило конструкторів сучасних автомобілів найуважнішим чином підходити до вирішення будь-яких питань, які мають хоч якесь відношення до витрати палива. Наприклад, маса автомобіля завжди була в полі зору конструктора, але вона визначалася переважно параметрами міцності, надійності, довговічності. Сьогодні величина маси визначається і вимогою зниження витрати палива. Прямий вплив маси на витрату палива позначається особливо сильно на режимах розгону і уповільнення, які в умовах міського руху становлять 30-40% загального часу на поїздку.Важливе значення з розглянутих позицій стали надавати і аеродинаміці автомобіля. Якщо раніше форма кузова легкових автомобілів визначалася, перш за все, вимогами комфорту та естетики, то тепер вона диктується необхідністю всебічного зниження опору повітря при русі, особливо на великих швидкостях, коли значно підвищується витрата палива. Вимоги аеродинаміки особливо важливі для вантажних автомобілів і автопоїздів, що звертаються в міжміських повідомленнях з високими швидкостями.Першорядне значення для зменшення забруднення атмосфери автомобілями має технічний стан автомобільного і автобусного парків. Повністю справний автомобіль витрачає менше палива і вже цим сприяє зниженню рівня забруднення повітря. Але головна увага має бути спрямована на утримання в справності паливної апаратури та системи запалювання.Не меншу роль у справі зниження витрати палива грають досконалість організації руху на вуличній та дорожньої мережі та мистецтво водіння автомобіля, що полягає в тому, щоб по можливості мати менше зупинок, а отже,  холостого ходу, розгонів і уповільнень. У результаті можна заощадити до 20% палива.В даний час дослідні та практичні роботи з удосконалення існуючих двигунів проводяться за такими основними напрямками: покращення системи запалювання, зміна процесів подачі палива в циліндриДвигун, Установкадополнітельних приладів, що зменшують вміст шкідливих компонентів у відпрацьованих газахНеобхідність охорони середовища існування від забруднення відпрацьованими газами автомобілів і вимоги паливної економічності поставили перед конструкторами транспортних засобів запитання: наскільки бензинові (карбюраторні) двигуни перспективні для майбутнього автомобільного транспорту і які двигуни можуть прийти їм на зміну.В якості альтернативних карбюраторному стали пропонуватися дизелі, роторний двигун; газова турбіна, парова поршнева машина, парова турбіна, двигун «зовнішнього» згорання (Стірлінга), інерційний двигун і деякі іншіОдним з найважливіших напрямків боротьби за збереження чистоти повітряного басейну слід визнати пошук більш «чистого» палива для транспортних двигунів. У цьому відношенні поряд з кардинальними пропозиціями робляться спроби створити присадки і домішки до звичайного палива, які могли б знизити токсичність відпрацьованих газів автомобілівОдне з генеральних напрямків досліджень і дослідно-конструкторських робіт зі створення «чистого» автомобіля полягає у використанні електродвигуна з автономним джерелом електричного струму.