3 Достоинства, недостатки и проблемы
АТ обладает следующими преимуществами: высокая скорость доставки на небольшие расстояния; высокая маневренность.
Недостатки АТ, это высокая себестоимость перевозок и малая производительность.
Основные проблемы: высокие материало- и энергоемкость, дорожная и экологическая опасность, огромная потребность в людских ресурсах. На производство АТС расходуется около 20 % стали, около 60 % свинца и каучука, около 20 % нефтепродуктов. Ежегодно в дорожно-транспортных происшествиях гибнет около 500 тыс.человек в мире, около 35 тыс.человек в России, около 1,6 тыс.человек в Республике Беларусь. Благодаря проводимым мероприятиям в РБ смертность значительно уменьшилась в последние годы (2006-1726, 2007-1518, 2008-1541, 2009.-1289, 2010 -1190, 2011-1189).
(в 2011г. выявлено 52 тыс. пьяных водителей, из них более 5 тыс.-дважды).
АТ загрязняет до 50 % атмосферу окисью углерода (СО). Из более чем 200 компонентов отработавших газов нетоксичными являются только 5: СО, Н2О, О2 и др.
Сроки введения норм Евро |
||||||
|
Евро-1 |
Евро-2 |
Евро-3 |
Евро-4 |
Евро-5 |
Евро-6 |
Легковые автомобили |
Июль 1992 |
Январь 1996 |
Январь 2000 |
Январь 2005 |
Сентябрь 2009 |
Сентябрь 2014 |
Грузовые автомобили с полной массой до 3,5 т |
Октябрь 1994 |
Январь 1998 |
Январь 2000 |
Январь 2005 |
Сентябрь 2010 |
Сентябрь 2015 (для дизелей) |
Грузовые автомобили с полной массой от 3,5 до 12 т |
Октябрь 1994 |
Январь 1998 |
Январь 2001 |
Январь 2006 |
Сентябрь 2010 |
Сентябрь 2015 (для дизелей) |
Грузовые автомобили с полной массой свыше 12т и автобусы |
1992 |
1995 |
1999 |
2005 |
2008 |
2013 |
Мотоциклы |
2000 |
2004 |
2007 |
|
|
|
Мопеды |
2000 |
2004 |
|
|
|
|
Выбросы загрязняющих веществ регулируются отдельно для легковых и легких коммерческих автомобилей, для грузовых автомобилей и автобусов.
Определение категорий транспортных средств в странах Евросоюза |
|
Обозначение |
Описание |
M |
Транспортные средства, имеющие не менее четырех колес, предназначенные для перевозки пассажиров. |
M1 |
Транспортные средства предназначенные для перевозки пассажиров, имеющие не более восьми сидячих мест, помимо сиденья водителя, с максимальной массой не более 3,5 тонн |
M2 |
Транспортные средства предназначенные для перевозки пассажиров, имеющие более восьми сидячих мест, помимо сиденья водителя, с максимальной массой не более 5 тонн |
M3 |
Транспортные средства предназначенные для перевозки пассажиров, имеющие более восьми сидячих мест, помимо сиденья водителя, с максимальной массой более 5 тонн |
N |
Автомобили, имеющие не менее четырех колес, предназначенные для перевозки грузов. |
N1 |
Транспортные средства предназначенные для перевозки грузов с максимальной массой не более 3,5 тонн |
N2 |
Транспортные средства, предназначенные для перевозки грузов с максимальной массой более 3,5 тонн, но менее 12 тонн |
N3 |
Транспортные средства предназначенные для перевозки грузов с максимальной массой более 12 тонн |
O |
Прицепы (включая полуприцепы) |
G |
Внедорожники. Этот символ применяется только в сочетании с M или N |
Ограничения касаются содержания окиси углерода, оксидов азота, углеводородов и твердых частиц (сажи). Дизели для грузовых автомобилей с 2000 года (Евро-3) дополнительно проходят тест на дымность.
Нормы выбросов для легковых автомобилей (категория M1) |
|||||||
Этап |
Дата |
CO |
HC |
HC+NOx |
NOx |
PM |
PN |
г/км |
#/km |
||||||
Дизель |
|||||||
Euro 1 |
1992.07 |
2.72 (3.16) |
- |
0.97 (1.13) |
- |
0.14 (0.18) |
- |
Euro 2, IDI |
1996.01 |
1.0 |
- |
0.7 |
- |
0.08 |
- |
Euro 2, DI |
1996.01 |
1.0 |
- |
0.9 |
- |
0.10 |
- |
Euro 3 |
2000.01 |
0.64 |
- |
0.56 |
0.50 |
0.05 |
- |
Euro 4 |
2005.01 |
0.50 |
- |
0.30 |
0.25 |
0.025 |
- |
Euro 5a |
2009.09 |
0.50 |
- |
0.23 |
0.18 |
0.005 |
- |
Euro 5b |
2011.09 |
0.50 |
- |
0.23 |
0.18 |
0.005 |
6.0x10 |
Euro 6 |
2014.09 |
0.50 |
- |
0.17 |
0.08 |
0.005 |
6.0x10 |
Бензин |
|||||||
Euro 1 |
1992.07 |
2.72 (3.16) |
- |
0.97 (1.13) |
- |
- |
- |
Euro 2 |
1996.01 |
2.2 |
- |
0.5 |
- |
- |
- |
Euro 3 |
2000.01 |
2.30 |
0.20 |
- |
0.15 |
- |
- |
Euro 4 |
2005.01 |
1.0 |
0.10 |
- |
0.08 |
- |
- |
Euro 5 |
2009.09 |
1.0 |
0.10 |
- |
0.06 |
0.005 (DI) |
- |
Euro 6 |
2014.09 |
1.0 |
0.10 |
- |
0.06 |
0.005 (DI) |
- |
IDI - дизеля с разделенными камерами сгорания DI - двигатели с непосредственным впрыском |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|||||||||||||
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Около 20 % трудоспособного населения тем или иным способом связаны с АТ (строительство и эксплуатация автомобильных дорог, управление АТС, обслуживание пассажиров и обработка грузов, регулирование автомобильного движения, хранение, обслуживание и ремонт АТС и др.).
Установлено, что в среднем за год грузовой автомобиль потребляет около 10 тыс. литров топлива, а легковой, исходя из годового пробега 10 тыс. км и среднего расхода 8 л/100км - 800 литров. Учитывая, что в нашей стране насчитывается около 2,5 млн. автомобилей, из которых легковые составляют почти 2 млн., а грузовые и автобусы – 0,5 млн. единиц, около 20% которых использует газообразное топливо, автомобильный парк в целом потребляет почти 4 млн. тонн жидкого топлива. Для его получения требуется около 8 млн. тонн нефти, при ежегодной добыче в стране около 2 млн. тонн.
Снижения расхода топлива можно достичь повышением к.п.д. автомобиля (ηа) и эффективности его использования.
Первый путь предполагает снижение расхода топлива путем совершенствования конструкции и способа движения автомобиля, что следует из формулы
η а = ηе ∙ ηтр∙ ηк, (1)
где ηе –эффективный к.п.д. двигателя; ηтр – к.п.д. трансмиссии; ηк – к.п.д. колес.
Наибольшие значения ηе и ηтр соответственно равны 0,4 и 0,9. К.п.д. колес определяется как отношение свободной мощности (Nс), оставшейся после преодоления сопротивления качению порожнего автомобиля, к мощности, подводимой к колесам (Nк)
ηк = Nс / Nк (2)
Свободная мощность зависит от массы автомобиля, скорости движения и коэффициента сопротивления качению. Пример расчета показал, что при количестве топлива, соответствующем мощности 100 кВт., мощности Nе, Nс и Nк равны соответственно 40, 18 и 36 кВт., ηк = 0,5, а ηа = 0,18. Потери мощности в этом случае составили 82 кВт, что говорит о несовершенстве автомобиля с точки зрения эффективности использования топлива.
Второй путь снижения расхода топлива основан на совершенствовании организации и управления работой автомобилей. При этом нами установлено, что коэффициент эффективности применения автомобиля составляет около 0,2 и определяется по формуле
β=α1 ∙α2 ∙α3 ∙α4 ∙α5, (3)
где- α1, α2, α3, α4, α5 -соответственно коэффициенты выпуска, использования: времени в наряде, эксплуатационной скорости, пробега и грузоподъемности.
Оценка эффективности использования топлива в этом случае осуществляется по значению коэффициента эффективности (к), оптимальное значение которого равно единице, на основе принципа сравнения удельных фактического ( gф ) и эффективного ( gэф ) расхода топлива (л/т∙км)
к= gф / gэф (4)
Наши исследования показали, что существующие методы расчета норм расхода топлива дают различные результаты (рисунок 1а), что не позволяет вести правильный учет и экономно расходовать топливо. При этом существующая методика на практике соответствует расходу по зависимости 1, которая дает заведомо завышенный расход топлива и не стимулирует водителей к его экономии.
1, 2, 3, 1пор, 2пор, Зпор - соответственно расчетные по трем различным формулам для груженого и порожнего автомобиля; Эксп.пор - экспериментальные для порожнего автомобиля
Рисунок 1а- Графики исследований расхода топлива