Главные вкладки

    Исследовательская работа На тему: Экологические аспекты автомобильных двигателей
    проект на тему

    Мелехов Дмитрий Николаевич

    Исследовательская работа

      На тему:

                       Экологические аспекты автомобильных двигателей 

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Файл prezentatsiya_slaydy_melehov.docx24 КБ

    Предварительный просмотр:

    1 Слайд

    Тема исследовательской работы: «Экологические  аспекты автомобильных двигателей»

    Двигатель — устройство, преобразующее энергию (например, сгорания топлива) в механическую работу.

    2 Слайд

    Некоторые любопытные данные про автомобили

    • К концу 2009 года во 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.

    3 Слайд

    Основные проблемы  

    • Ограниченность основных ресурсов (нефти) на планете.
    • Загрязнение окружающей среды (автомобилями, заводами при переработки нефти, при добыче нефти).
    • Неэффективное использование нефтяного топлива (низкий КПД).

    4 Слайд

    Цель автомобилестроителей

    • Создание экологически чистого двигателя, потребляющего в виде топлива возобновляемые природные ресурсы.
    • Двигатель должен быть компактным, мощным, простым в производстве и эксплуатации и иметь высокий КПД.

    5 Слайд

    Пути поиска решения проблемы

    • Усовершенствование существующих бензиновых или дизельных двигателей, путем 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.

    6 Слайд

    Бензиновые автомобильные двигатели

    • Изобретателями бензинового двигателя официально признаны только два 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

    7 Слайд

    Принцип работы бензинового ДВС

    • В большинстве случаев бензиновые двигатели являются четырехтактными, рабочий цикл которых состоит из четырех тактов:
    • впуска;
    • сжатия;
    • рабочего хода;
    • выпуска
    • Более подробно о каждом из 4-х тактов.
    • Впуск
    • Поршневое движение начинается с одной точки (нижней или верхней), при этом открывается клапан впуска и происходит подача топлива в камеру сгорания. После того как поршень останавливается в противоположной крайней точке, все впускные клапаны закрываются.
    • Сжатие
    • На данном такте поршень возвращается на исходную точку, сжимая поступившую топливную смесь, увеличивая ее температуру нагрева. После того как поршень достигает крайней точки, происходит воспламенение сжатой топливной смеси свечой зажигания.
    • Рабочий ход
    • При сгорании топливная смесь образует газы, при расширении которых происходит выталкивание поршня. Все клапаны во время рабочего хода остаются полностью закрытыми.
    • Выпуск
    • В то время как коленвал продолжает осуществлять вращательные движения, поршень движется в верхнюю крайнюю точку. Вместе с ним открывается клапан выпуска, при котором поршень выталкивает газы в газораспределительную систему. После завершения такта все выпускные клапаны закрываются.
    • Весь рабочий процесс носит цикличный характер, поэтому после завершения одного такта, начинается следующий такт.

    8 Слайд

    9 Слайд

    Основные преимущества и недостатки бензиновых двигателей

    • Недостатки:

            - 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  

    10 Слайд

    Дизельный двигатель

    • В 1890 году Рудольф Дизель развил теорию «экономичного термического 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.

    11 Слайд

    Основные преимущества и недостатки дизельных двигателей

    • Недостатки:

          - 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.

    12 Слайд

    Вывод

    • Основной недостаток бензиновых и дизельных двигателей – использование нефтепродуктов в качестве топлива и, как следствие, большой вред для окружающей среды .  

    13 Слайд

    Новые виды двигателей

    Газовый двигатель                                                  Гибридный двигатель

    Двигатель на биотопливе                                        Двигатель на метаноле            

    14 Слайд

    Двигатели работающие на природном газе

    • Это фактически бензиновый двигатель, только вместо 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

    15 Слайд

    Гибридный двигатель

    • Комбинация дизельного или бензинового двигателя с электродвигателями, то есть 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.

    16 Слайд

    Биотопливные двигатели

    • Биотопливные двигатели – это те же бензиновые или дизельные 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

    17 Слайд

    Метанол

    • Метанол - древесный спирт, очень перспективный вид топлива. Почему? Во 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.

    18 Слайд

    Водородные двигатели

    • Использование водорода в качестве основного вида топлива может коренным 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.  

    19 Слайд

    Выводы

    • Человечество вплотную подошло к решению задачи экологичного, экономичного и не 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.

    Спасибо за внимание.


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ МДК.01.01. «Устройство автомобилей» Раздел 3 «Основы теории автомобильных двигателей»

    P { margin-bottom: 0.21cm; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); widows: 2; orphans: 2; } Лабораторные занятия по испытанию двигателей внутреннего сгорания являются составной частью курса «Основы ...

    Исследовательская работа на тему: «РАЗВИТИЕ ПАССИВНОЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ»

    Исследовательская работана тему:«РАЗВИТИЕ  ПАССИВНОЙ  АВТОМОБИЛЬНОЙ  БЕЗОПАСНОСТИ»...

    Учебно-исследовательская работа на тему: «Экологическая чистота современных продуктов питания»

    laquo;Экологическая чистота современных  продуктов питания»Всё, кроме кислорода, человек для своей жизнедеятельности получает из пищи и воды. При этом, пища имеет одно принципиальное отлич...

    УЧЕБНО – ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА Тема: Исследование качества меда в зависимости от источника сбора нектара и района произрастания нектарных растений"

    Тема исследовательской работы: «Исследование качества меда в зависимости от источника сбора нектара и района произрастания нектарных растений» очень актуальна и выбрана не случайно, так ка...

    ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА Тема: «Ароматические эфирные масла»

          Эфирные масла - бесценный дар природы. Они раздвигают привычные рамки окружающего нас мира, создают совершенно неповторимое настроение. С букетом чудодейственных свойств ар...

    Исследовательская работа Тема: «Основные древесные породы и их характеристика, используемые на предприятии ФКУ ИК-5 УФСИН России по Республике Мордовия».

    Одним из важнейших природных материалов, широко использующихся человеком в различных отраслях хозяйственной деятельности является древесина. Свойства древесины той или иной породы определяют возможнос...