Використання палив не нафтового походження

У зв’язку зі збідненням запасів нафти і підвищенням вартості її видобутку значна увага приділяється використанню на автомобільному транспорті альтернативних палив не нафтового походження.

Розроблені технології одержання з вугілля вуглеводневих палив, подібних до тих, що мають нафтове походження, однак наразі їх вартість вища, ніж у продуктів нафтопереробки, тому практичне використання таких палив можливе або при їх здешевленні, або при суттєвому подорожчанні нафти. Поки що перспективнішим є використання як палива спиртів і олій рослинного походження, що додаються до бензинів і дизельних палив, одержаних з нафти.

Ведуться роботи по застосуванню як автомобільного палива водню або бензиноводневих сумішей.

Досить широким є використання вуглеводневих газів, що застосовуються в стисненому або зрідженому вигляді.

Вважається, що ефективним може бути використання електромобілів, тому що коефіцієнт корисної дії електродвигуна значно вищий, ніж у двигуна внутрішнього згоряння. Проте, якщо розглянути втрати енергії на ланцюжку від електростанції до автомобіля (рис. 75), то виявиться, що сумарний коефіцієнт корисної дії електромобіля не перевищує 15%, в той час як ккд двигунів внутрішнього згоряння сягає 40% і більше.

Рис. 75. Втрати анергії при її передачі від електростанції до електромобіля

Плавність руху Означення, оцінкові показники

Плавністю руху називається експлуатаційна властивість, що характеризує здатність автомобіля забезпечувати захист водія, пасажирів, вантажу і елементів конструкції від динамічних навантажень, що виникають при взаємодії коліс з нерівностями дороги.

Наїзд автомобіля на випадково розташовані нерівності дороги спричиняє коливання підресореної і непідресореної частин автомобіля, які також мають випадковий характер. Ці коливання впливають як на плавність руху, так і на інші експлуатаційні показники. Наприклад, при русі вантажного автомобіля по нерівних дорогах середня швидкість зменшується на 40…50%, міжремонтний пробіг на 35…40%, витрата палива збільшується на 50…70%, собівартість перевезень на 50…60%.

Плавність руху автомобіля залежить насамперед від коливань підресореної частини, яку прийнято називати підресореною масою. Під час руху підресорена маса здійснює складний коливний рух. Для зручності вивчення і аналізу його можна розглядати як сукупність кількох простих коливань:

– вертикальні коливання (переміщення відносно осі z) або підстрибування;

– поздовжні коливання (переміщення відносно осі х) або посмикування;

– поперечні коливання (переміщення відносно осі у) або похитування;

– поздовжні кутові коливання (відносно осі у) або галопування;

– поперечні кутові коливання (відносно осі х) або гойдання;

– кутові коливання відносно осі zабо вихляння.

Найбільше впливають на плавність руху два види коливань: вертикальні коливання відносно осі zі поздовжні кутові коливання відносно осі у. Неврахування інших видів коливань кардинально не впливає на точність оцінки плавності руху, водночас це дозволяє розглядати найсуттєвіше в процесі коливання автомобіля. При вертикальних коливаннях переміщення, швидкості і прискорення всіх точок автомобіля однакові; при поздовжніх кутових коливаннях їх величина пропорційна відстані від центру маси, тому найбільші значення вібраційних параметрів спостерігаються в крайніх точках.

При розгляді коливних процесів потрібно розрізняти власні і вимушені коливання. Частота власних коливань, причиною яких є окремі імпульси, залежить від геометричних параметрів автомобіля, а величина імпульсу задає тільки амплітуду коливань. Під час руху автомобіля характернішими є вимушені коливання, частота яких залежить як від конструктивних чинників, так і від розташування нерівностей на дорозі та від швидкості автомобіля.

Водій і пасажири оцінюють плавність руху на основі власних відчуттів. Найпростішим оцінковим показником плавності руху є частота власних коливань кузова. Умовою доброї плавності є співпадання цієї частоти з частотою кроків людини, що дорівнює 60…90 кол./хв., тобто 1,0…1,5 Гц. Для точнішої характеристики плавності руху розглядаються й інші параметри коливань.

Основним експериментальним показником плавності руху є рівень вібраційних навантажень водія, пасажирів, вантажу, елементів конструкції. Оцінка рівню вібронавантажень проводиться за середніми квадратичними значеннями прискорень коливань і швидкостей коливань (віброприскорень і віброшвидкостей) у вертикальному та горизонтальному напрямках. Коливання різних частот по-різному сприймаються людським організмом, тому й припустимі рівні вібронавантажень є різними при різних частотах коливань (рис. 76). Для зручності частоти групуються в октавні смуги, кожна з яких визначається як середнє геометричне граничних для даної смуги частот:

Наприклад, в першу октавну смугу входять частоти від 0,7 до 1,4 Гц. Середнє геометричне значення дорівнює . Для другої октавної смуги (1,4…2,8 Гц) середнє геометричне дорівнює 2, для третьої – 4 і т.д.

Граничні значення рівнів вібронавантажень залежать також від тривалості їх дії на організм людини. На рис 76 лінії 1 відповідають тривалості коливань 8 год.; лінії 2 – 2,5 год.; лінії 3 – 1 год.

Рис. 76. Середньоквадратичні припустимі межі віброприскорень при вертикальних (–––) і горизонтальних (- - -) коливаннях