ВЛИЯНИЕ АВТОТРАНСПОРТА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Автомобиль играет ключевую роль в жизни современного общества, обеспечивая быстрое перемещение в городах. Важно рассмотреть различные типы двигателей и системы подачи топлива.

Типы двигателей:

- Бензиновый: Работает на бензине, может использовать карбюратор или инжектор.

- Дизельный: Использует дизельное топливо, отличается большей экономичностью и тягой на низких оборотах, но может быть громоздким и шумным.

- Газовый: Работает на природном газе или пропане, выделяет меньше вредных веществ, однако инфраструктура для заправки ограничена.

- Электрический: Запитывается от аккумуляторов, бесшумен, не выбрасывает выхлопных газов, требует минимального обслуживания, но ограничен пробегом и временем зарядки.

- Гибридный: Сочетание бензинового/дизельного двигателя с электромотором, снижает расход топлива и уменьшает выбросы.  

- Водородный: Использует водород, выделяя лишь воду, но технология еще недостаточно развита.

Системы подачи топлива:

Карбюраторы. Плюсы: простота и низкая стоимость. Минусы: низкий КПД, высокий расход топлива, большой выброс CO₂, частые поломки.

Инжекторы. Плюсы: высокая точность дозировки, экономия топлива, меньшие выбросы, лучшая динамика. Минусы: сложность конструкции, высокая стоимость ремонта. Таким образом, каждый вид двигателя имеет свои преимущества и недостатки, влияющие на окружающую среду.

Современные системы впрыска топлива, такие как инжекторы, превосходят карбюраторы по эффективности и экологичности, улучшая контроль над подачей топлива и снижая вредное воздействие на природу.

Типы двигателей и их особенности:

- Дизельные двигатели бывают двух- и четырехтактными. Четырехтактные более экономичны и экологичны, так как лучше управляют циклами впуска и выпуска воздуха.

- Газовые двигатели работают на пропане и метане. Метан считается чище и экологичнее, чем пропан, так как практически не требует очистки.

- Электрические двигатели включают асинхронные, синхронные с постоянными магнитами, синхронные с медными обмотками, тяговые и интеллектуальные.

- Гибридные двигатели делятся на несколько классов: микрогибриды, мягкие гибриды, полные гибриды, электрополноприводные гибриды, последовательные гибриды, последовательно-параллельные гибриды и подзаряжаемые гибриды.

- Водородные двигатели могут использовать обычный двигатель внутреннего сгорания с водородом либо систему топливных элементов.
Загрязнение окружающей среды транспортом:

Выбросы транспортных средств составляют значительную долю загрязнений атмосферы. В России каждый гражданин ежегодно производит около 342 кг выбросов. В 84 городах уровень загрязнения воздуха превышает нормы более чем в десять раз. Автотранспорт выбрасывает в воздух опасные вещества, такие как бензол, формальдегид, бензапирен и свинец.

Таким образом, выбор типа двигателя влияет на экономию ресурсов и снижение вреда природе, а развитие технологий направлено на создание более чистых и эффективных решений. Более подробно описано в данной статье https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-avtomobilnogo-transporta-na-okruzhayuschuyu-sredu#

Функционирование выхлопной системы и двигателя:

Отработанные газы после сгорания топлива в цилиндрах двигателя проходят через выпускные клапаны в коллектор, затем попадают в катализатор, который снижает количество токсичных веществ (угарного газа, углеводородов, оксидов азота). Далее газы идут через глушитель, уменьшающий шум, и выходят наружу через выхлопную трубу.

Неполное сгорание топлива приводит к образованию вредных соединений, таких как угарный газ, оксиды азота и сажевые частицы. Износ или повреждение элементов выхлопной системы может увеличить выбросы. Состав выхлопных газов приведен в таблице 1

Таблица 1.

Состав выхлопных газов

Влияние автомобиля на атмосферу в настоящее время вредоносное. Очень много различных негативных элементов, содержащихся в автомобиле выходят из него, тем самым очень загрязняя окружающую среду.

Ульяновскстат подсчитал, с подачи регионального ГИБДД, что на территории Ульяновской области на начало 2023 года зарегистрировано 461,4 тысячи автомототранспортных средств. Более подробно описано в данной статье (https://ulyanovsk.express/).

Провел исследование по адресу Россия, Ульяновская область, Ульяновск, проспект Созидателей 13А.

Согласно моему исследованию на 01.12.2024 с 8.00 до 20.00 по проспекту Созидателей 13А проехало 8247 легковых машин, 52 дизельных грузовой автомобиль, 36 мототранспорта, 103 дизельных машин. Участок равен 100 метров.

За 2023 год проехало примерно проехало 2405674 легковых машин, 14580 дизельных грузовой автомобилей, 10450 мототранспорта, 30740 дизельных машин. Участок равен 100 метров.

За 2024 год проехало примерно проехало 3010155 легковых машин, 18980 дизельных грузовой автомобилей, 13140 мототранспорта, 37595 дизельных машин. Участок равен 100 метров.

Данные исследования указаны в таблицах

 Таблица 2.

Соотношение расхода топлива

Таблица 3.

Значение коэффициента по видам топлива

Таблица 4.

Нагрузка на исследуемый участок дороги

Формула расчета Общий путь = кол-во за 1 год *длину участка

Таблица 5.

Общее количество сожжённого топлива           

Формула расчета по видам топлива Qi, л= Li, км*удельный расход топлива

Таблица 6.

Расчет количества выделившихся вредных веществ при нормальных условиях по каждому виду топлива в 2024 году на исследуемом участке

Таблица 7.

Расчет количества выделившихся вредных веществ при нормальных условиях по каждому виду топлива в 2024 году на исследуемом участке

Формула расчета Vi, л = Qi, л* значение коэффициента по видам топлива

На основание расчётов в 2023 год было выделено 16643 литров СО, 2692 литров углеводородов, 1112 литров NO₂, а за 2024 год было выделено 20074 литров СО, 3367 литров углеводородов, 1392 литров NO₂ на исследуемом участке. А это говорит о том, что количество выделяемых веществ с каждым годом только увеличивается.