Проектная работа "История российского автопрома"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ   ДАГЕСТАНСКИЙ ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ   КАФЕДРА ПО И ТЕХНОЛОГИИ       ПРОЕКТНАЯ РАБОТА НА ТЕМУ: «ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЯ»                                                          МКОУ  « Хучнинская СОШ№2»                                                ТАБАСАРАНСКОГО РАЙОНА РД                                                            Учитель технологии   Исмаилов Р.К                                                                                        Хучни2023 г.

СОДЕРЖАНИЕ:

 

Введение

Основная часть.

Глава I Краткая история развития Российского автомобилестроения

Глава II. Легковому автомобилю более 100 лет

Глава III. Некоторые проблемы легкового автомобилестроения:

1)     Повышение безопасности

2)     Создание экологически чистого автомобиля

3)     Дизайн легкового автомобиля

   Заключение.  Что нас ожидает в будущем

 Список литературы

 

 

 

 

 

 

                                                          

 

 

 

 

 

 

Введение.

Легковые автомобили не только служат средством для перевозки пассажиров, но являются основой для увлекательной работы, любимого вида спорта, поездок и путешествий, а иногда и домом на колесах. Вокруг автомобиля возник целый мир. Человек уже не может обойтись без неукротимого и волнующего движения, ощущения свободы и независимости, которые дает ему автомобиль.

            Европеец по происхождению, автомобиль за сто лет распространился по всему свету. Машины стали неузнаваемыми по внешнему виду, существенно изменились устройство и работа основных механизмов и агрегатов.

            Конструкции современных автомобилей достигли такого уровня совершенства, при котором появление неисправностей, а тем более поломок связаны главным образом с правилами технической эксплуатации и обслуживания. В связи с этим возрастают требования к профессиональной подготовке водителей легковых автомобилей. Знания принципов действия и устройства механизмов и агрегатов машины, а также умение выполнять основные операции по техническому обслуживанию необходимы сегодня почти всем.

В настоящее время в мире все больший интерес проявляется к полноприводным легковым автомобилям со всеми управляемыми колесами. Они обладают высокой проходимостью, устойчивостью и рядом других ценных свойств, но пока еще достаточно дороги.

            Любой легковой автомобиль обладает определенными эксплуатационными свойствами, топливной экономичностью, управляемостью, устойчивостью, маневренностью, плавностью хода, проходимостью.

            К тягово-скоростным свойствам относятся максимальная скорость, развиваемая автомобилем, время разгона до заданной скорости, ускорение при разгоне и др. Тормозные свойства оцениваются максимальным замедлением автомобиля при торможении, величиной тормозного пути и предельными значениями внешних сил, обеспечивающих удержание автомобиля на месте или движение с необходимой скоростью под уклон. Тормозные свойства в значительной степени определяют активную безопасность автомобиля, то есть совокупность мероприятий, обеспечивающих снижение вероятности возникновения дорожно-транспортного происшествия.

            Топливная экономичность оценивается расходом топлива при движении в различных условиях, будь то на магистрали или в городе, и контрольным расходом при заданной скорости движения по прямой горизонтальной дороге на высшей передаче.

            Управляемость характеризуется способностью автомобиля выполнять на некотором отрезке пути при определенной скорости движения заданную траекторию, легкостью рулевого управления. Устойчивость оценивается так называемой критической скоростью при повороте, при которой возникает боковое скольжение и боковое опрокидывание автомобиля; критический угол косогора при движении по нему, приводящим к боковому скольжению в сторону уклона и опрокидыванию автомобиля.

            Показателем маневренности автомобиля является минимальный радиус поворота, сила тяги, необходимая для совершения поворота, сцепление колес с дорогой при повороте, усиление на рулевом колесе. Основными оценочными показателями плавности хода являются ускорения колебаний кузова или скорости его колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях.

            Возможность движения автомобиля в тяжелых дорожных условиях, по бездорожью и при преодолении различных препятствий определяется его проходимостью. Так называемая профильная проходимость зависит от дорожного просвета – расстояния между наиболее низко расположенной точкой автомобиля и поверхностью дороги, переднего и заднего свесов. Опорная проходимость зависит от сцепной массы, удельной мощности. В зависимости от назначения автомобиля одни свойства становятся главными, определяющими его конструктивное исполнение, а другие – второстепенными.

            Производство современных легковых автомобилей является сложным и многоплановым. Оно объединяет в себе производство различных заводов: автомобильных заводов, где изготавливают комплектующие изделия -   подшипники, топливную аппаратуру, радиаторы, шины, двигатели; заводов, поставляющих полуфабрикаты и их компоненты -  лаки и краски, стекло, обивочные материалы, пластмассы. Только при четкой и слаженной работе этих многочисленных и разнохарактерных предприятий возможно массовое производство современных автомобилей.

 

     Глава I. Краткая история развития Российского автомобилестроения.

Пионером отечественного промышленного автомобилестроения можно считать московскую велосипедную фабрику «Дукс» Ю.А. Меллера, где была предпринята попытка наладить выпуск русских автомобилей и даже было изготовлено несколько машин. Идея создания национального автомобиля занимала умы передовых представителей русской технической интеллигенции, многие из которых получили образование, жили и работали за границей. Одним их них был выдающийся русский автоконструктор Борис Григорьевич Луцкой, который в начале 90-х годов прошлого столетия спроектировал несколько двигателей внутреннего сгорания, предназначавшихся для самодвижущихся экипажей. По отзывам современников (1899 г.), двигатели Луцкого могли быть «поставлены в один ряд с лучшими бензиномоторами». С 1897 г. Луцкой стал сотрудничать с инженером А. Альтманом, владевшим заводом по производству стационарных двигателей под Берлином. Позднее это предприятие было поглощено фирмой Даймлера. В качестве ведущего конструктора германской фирмы «Даймлер» Б.Г. Луцкой создал множество моделей легковых и грузовых машин, которые отличались самыми передовыми инженерными и дизайнерскими решениями.

В целом же до 1917 г. в России в различное время автомобили выпускались следующими заводами и фабриками: «П.А. Фрезе и К», «Э.Л. Лидтке», «Д. Скавронский», АО «Г.А. Лесснер», «Ив. Брейтигам», Товариществом «Политехник», «П.Д. Яковлев», «К. Крюммель», «И.П. Пузырев» (Санкт-Петербург); АО «Луке», «Н.Э. Бромлей», «Братья Крыловы и К», «А.И. Евсеев», «П.П. Ильин», «Автомобильное Московское общество (АМО)» братьев Рябушинских (Москва); «А. Лейтнер», АО «Русско-Балтийский вагонный завод (РБВЗ)» (г. Рига); машиностроительной мастерской М.М. Хрущева (г. Орел); АО «В.А. Лебедев» (г. Ярославль); «Аксай» (г. Ростов-на-Дону); «Русский Рено» (г. Рыбинск); «Бекас» (Мытищи) и др. Одновременно существовало большое число предприятий по производству шин, аккумуляторов, электрооборудования, автомобильных принадлежностей, одежды для водителей.

 В России в начале XX века легковые автомобили выпускались в небольшом количестве заводами Г.А. Леснера в Петербурге и Русско-Балтийским в Риге. «Леснеры» имели двигатели мощностью 12…90 л.с., цепную передачу, девять разных типов кузовов, объем производства их составлял до двух десятков машин в год. Рижский завод выпускал лимузины моделей «С24/40» и «К12/24», спортивные и гоночные машины.

            Автомобили «Руссо-Балт» имели исключительно высокую надежность и прочность. Рекорд долговечности был поставлен одной из машин, проехавшей без капитального ремонта за 4 года путь протяженностью 80 тыс. км.  по дорогам Центральной Европы и бездорожью Северной Африки.

            Небольшое количество (около 40 шт.) легковых автомобилей было построено в это время и на заводе И.П. Пузырева в Петербурге. К числу передовых конструктивных решений, использованных на машинах завода Пузырева, относятся алюминиевые картеры двигателей, шестерни постоянного зацепления, включаемые кулачковыми муфтами и многое другое. Эти автомобили были спроектированы целиком на отечественном заводе и изготовлены их отечественных материалов.

            В 1922 г. на одном из московских заводов был построен первый советский легковой автомобиль. Он представлял собой усовершенствованный вариант автомобиля модели «С24/40». Легковые автомобили начала века имели кузова, состоящие из каркаса, собранного из деревянных брусков и обшитого стальными панелями или древесиной. Такие конструкции были очень трудоемки в изготовлении и не пригодны для крупномасштабного производства.

            В конце 20-х гг. в Научном автомобильно-маторном институте был создан первый отечественный автомобиль для массового производства – «НАМИ – 1» - оригинальной конструкции. Однако производство этих машин по ряду причин практически так и не началось.

            В результате выполнения  первого пятилетнего плана в Советском Союзе была создана автомобильная промышленность. Построен гигантский по тем масштабам завод в Нижнем Новгороде, получившим затем название «ГАЗ», рассчитанный на ежегодный выпуск 100 тыс. грузовых и легковых автомобилей. Первый легковой автомобиль этого завода «ГАЗ-А» -  копия автомобиля «Форд-А».

            В 1930 г. в столице также был построен автосборочный завод имени Коммунистического Интернационала Молодежи ‘‘КИМ’‘ (позже ‘‘АЗЛК’‘, а ныне АО ‘‘Москвич’‘), рассчитанный на годовой выпуск более 20 тысяч машин в год. Существенно выросли мощности Ярославского автозавода, выпускавшего тяжелые грузовые автомобили. В Горьком, на ‘‘ГАЗе’‘, производили легкие грузовички – ‘‘полуторки’‘ и легковые автомобили среднего класса, на ‘‘ЗИСе’‘ – средние (по меркам тех лет) грузовики и правительственные представительские легковые автомобили. Перед самой войной московский завод имени ‘‘КИМа’‘, собиравший прежде грузовики ‘‘ГАЗ’‘, был перепрофилирован на производство легковых автомобилей.

            Характерными чертами довоенных автомобилей были кузова несущего типа с металлической обшивкой, зависимые, рессорные подвески колес, нижнеклапанные двигатели, механический привод тормозов, отсутствие системы обогрева салона.

            В годы Великой Отечественной войны производство автомобилей в Союзе сократилось почти в шесть раз. Все заводы были основательно перепрофилированы на выпуск военной техники. Колоссальную роль сыграли поставки от союзников по антигитлеровской коалиции: из Соединенных Штатов Америки, Канады и Великобритании по ‘‘ленд–лизу’‘ Советский Союз получил более 400 тысяч автомобилей. За годы войны количество автозаводов в стране выросло с четырех до семи. Эвакуация московского ‘‘ЗИСа’‘ на восток породила два новых автомобилестроительных центра: в Ульяновске в 1942 году и на Урале в 1944 году. В оккупированном Минске немцами был построен авторемонтный завод фирмы ‘‘Даймлер–Бенц’‘. После освобождения белорусской столицы в его корпусах начали сборку автомобилей, поступавших в СССР по ‘‘ленд–лизу’‘.

            Особого внимания заслуживает автомобиль «Победа» Горьковского автозавода. Его отличала новая, «бескрылая» форма кузова, обеспечивающая малое аэродинамическое  сопротивление. Это был первый отечественный автомобиль с несущим цельнометаллическим кузовом.

            Послевоенный период развития автомобилестроения в разоренной войной стране был нелегким, поскольку автомобильная промышленность тесно связана со многими отраслями, которые были почти полностью уничтожены во время войны, и тем не менее уже к 1949 г. Был превзойден довоенный уровень выпуска автомобилей, а к середине 50-х гг. в СССР уже действовали 12 автомобильных заводов, выпускающих автомобили 43 моделей и модификаций в качестве, превышающем 400 тыс. штук в год.

            Новым конструктивным решением периода 50-60-х гг. были верхнеклапанные двигатели, гнутые лобовые стекла кузовов, телескопические амортизаторы подвесок, алюминиевые блоки цилиндров, реечный рулевой механизм, дисковые тормоза и многое другое. Интересной новинкой было так же создание МВТУ им. Н.Э. Баумана опытного образца маленького легкового автомобиля с пластмассовым кузовом каркасно-панельного типа.

            1967 год стал переломным в географии советского автомобилестроения. Город Луцк на Украине, где в 1967 году начали производить внедорожники ‘‘ЛуАЗ’‘, стал последним в ряду центров автомобильной промышленности, созданных в союзных республиках. С 1967 года новые автозаводы строились только в России. Первым из них стал в 1967 году завод ‘‘ИжМаш’‘ в городе Ижевске. Вопреки общемировым тенденциям, когда с 1973 года темпы роста мирового автомобилестроения резко замедлились, советская автомобильная промышленность в семидесятые годы переживала бум. С вводом в строй Волжского Автомобильного Завода – ‘‘ВАЗа’‘, с завершением реконструкции завода ‘‘АЗЛК’‘ и расширением мощностей в Ижевске легковое автомобилестроение стало лидирующим сектором в отрасли, а общее производство автомобилей в СССР в 1971 году впервые за всю историю существования советского автопрома перешагнуло за миллионный рубеж.

В 1980 году производство автомобилей в СССР вышло на рекордный для себя уровень – 2.2 миллиона штук в год, но это было меньше, чем Соединенные Штаты Америки выпустили в 1920 году. Наступившее десятилетие стало эпохой застоя в отрасли. К концу восьмидесятых годов СССР занимал пятое место в мире по выпуску автомобилей, причем по выпуску легковых автомобилей Союз был на восьмом месте (в конце 1989 года был изготовлен двадцатипятимиллионный советский легковой автомобиль), по грузовикам – на третьем месте, по автобусам – на первом месте. Около 20% всей продукции автопрома шло на экспорт. Доля СССР в мировом автомобилестроении превысила 4.7%

В автомобильной промышленности СССР в восьмидесятые годы было занято более полутора миллионов человек. Основное производство осуществлялось на 24 автозаводах, получавших по кооперации от поставщиков от 2/3 до 4/5 комплектующих деталей, узлов и полуфабрикатов, необходимых для сборки машин. Отрасль имела асимметричную двойственную структуру: с одной стороны – предприятия России, а с другой – союзных республик. Предприятия России производили 6/7 продукции советского автопрома, в том числе 2/3 приходилось на Волго–Камский ‘‘треугольник’‘ и 16% на Московский регион (Москва – Ликино). Только в России был обеспечен полный производственный цикл автостроения. В других республиках были представлены преимущественно его верхние ‘‘этажи’‘. До 70% закупок они осуществляли в России. За ее пределами производство было вдвое более специализированным, а средняя величина автозаводов – в пять раз меньше (всего их там было одиннадцать)

 

 

Глава II. Легковому автомобилю более 100 лет

История развития легкового автомобиля принято начинать с появления самодвижущихся экипажей с бензиновым двигателем внутреннего сгорания, появившихся в 1885-1886 гг. Известны имена более 400 человек, которых можно считать претендентами на звание изобретателя автомобиля. Официально признанными среди них изобретателями считаются К. Бенц и Г. Даймлер. Они создали и запатентовали работоспособные машины с двигателями внутреннего сгорания.

            Первая машина Г. Даймлера была двухколесной, а вторая приобрела практически все черты современного автомобиля. К.Бенц тоже начинал с маленького трехколесного двухместного экипажа. Однако безлошадные экипажи не нашли спроса в  Германии, и изобретатели продали свои патенты Франции, ставшей благодаря этому ведущей автомобильной державой.

            Новое транспортное средство назвали самодвижущимся экипажем (по французски «вуатюр отомобиль»). Спустя некоторое время первое слово «затерялось» и машину стали называть просто отомобиль, аутомобиль, автомобиль.

            Даймлеровский двигатель был транспортным. Он работал на смеси жидкого топлива с воздухом, что обеспечивало его высокую экономичность, и автомобиль не требовал большого запаса топлива. Двигатель был достаточно легок и имел вдвое большую литровую мощность, снимаемую с единицы объема двигателя, чем появившийся ранее газовый двигатель. На нем впервые было применено предложенное Р. Бошем зажигание от магнето. Автомобили с магнето просуществовали до 30-х гг. Г. Даймлер один из первых применил на автомобильном двигателе карбюратор пульверизационного типа, состоящий из поплавковой системы и смесительной камер. Это схема сохранилась и поныне.

            Первые двигатели конструкции К. Бенца были очень тихоходными, частота вращения коленчатого вала не превышала 400 оборотов в минуту. Многие механизмы их были открытыми как у стационарных силовых установок того времени.

            Сходство первых автомобилей с конными экипажами сохранялось до начала XX века. Однако уже в 90-х гг. XIX века была создана так называемая «классическая компоновка» - с передним расположением двигателя и приводом на задние колеса. Для связи коробки передач с ведущим мостом стали применять карданный вал, а для управления автомобилем использовать вместо рукояти рулевое колесо.

            К 1990 г. число фирм, производящих автомобили, достигло тысячи. Однако выпускали они всего несколько сотен экипажей в год. Мировой парк этого времени состоял из 20 тыс. автомобилей.

            Знаменательной вехой в истории автомобиля является создание в США Г. Фордом маленького и дешевого легкового автомобиля модели «Т» и организации его массового производства и использованием конвейера. Эта пятиместная модель была в 3…5 раз легче большинства машин того времени, имея 20-сильный двигатель, могла развивать скорость до 70 км/ч. За 19 лет было выпущено несколько миллионов машин, а сам Г.Форд стал одним из самых богатых людей в мире.

            В Европе также началось массовое производство автомобилей. Конструкция машин, выпускавшихся такими фирмами как «Ситроен», «Остин», «Адлер» и другие, были сходны с конструкцией автомобиля модели «Т» или имели новые оригинальные решения, например «Татра» с задним расположением двигателя, «ДКВ» с приводом на передние колеса.

 

Глава III. Некоторые проблемы легкового автомобилестроения.

1)      Повышение безопасности.

Проблема безопасности на автомобильном транспорте включает в себя четыре опасные аспекта – безопасность дорожного движения, самого автомобиля, участников движения и перевозимых грузов.

            К безопасности автомобиля предъявляют следующие основные требования: он должен обладать такими техническими качествами, которые помогут водителю уверенно и надежно управлять им с минимальной затратой сил, хорошо ориентироваться в различных ситуациях, обеспечат сохранность жизни водителю при аварии. Автомобиль должен быть спроектирован так, чтобы снизить вероятность дорожно-транспортного происшествия и обеспечить водителю возможность в критическом положении найти правильное решение. Это означает активную безопасность автомобиля.

            При лобовом ударе автомобиля о неподвижное препятствие при начальной скорости движения 80 км/ч замедления могут достигать 65 g. Если  использовать ряд мероприятий, можно уменьшить их величину вдвое. Для этого передние и задние части кузова делают деформируемыми с постепенным увеличением жесткости при приближении к салону с помощью постепенного увеличения сечения элементов конструкции, толщины стенок и их количества. Весьма перспективны так называемые трехслойные элементы. Например, стальная панель – пенопласт - стальная панель. Наружные элементы передней и задней части машины желательно выполнять их мягких материалов. Например, из эластичного пенополиуретана.

            Салон автомобиля делают жестким и прочным, что весьма сложно, так как эта часть кузова ослаблена дверными и оконными проемами. Поэтому важно, чтобы двери при ударах не раскрывались, а  стекла не вылетали.  Стенки салона делают такими, чтобы внутрь не проникали другие элементы конструкции машины и внешние предметы. Запирающие механизмы дверей и сами двери в проемах не должны заклиниваться, чтобы люди после аварии могли быстро покинуть машину.

            При лобовом столкновении, имея полную свободу перемещения в кузове, человек под действием сил инерции продолжает движение вперед со скоростью, которую имела машина в момент столкновения, и в результате ударяется а детали интерьера. Сила этого удара зависит от пути, на котором происходит замедление тела. Так, при движении со скоростью 60 км/ч человек массой 75 кг. накапливает такую потенциальную энергию, которая при перемещения тела до полной остановки  (удар о детали интерьера) на пути 0,01 м создает тормозную силу, действующую на тело, величиной 750 кН, на пути 0,1 м- 75 кН, на пути 1 м – 7,5 кН. Поэтому для предотвращения ударов автомобили снабжают ремнями безопасности. Ремни безопасности, удерживающие человека, должны быть не очень жесткими и вытягиваться с учетом наличия свободного пространства перед человеком в кузове, чтобы перемещение тела было возможно большим.

            Наибольшее распространение получили ремни безопасности, состоящие из набедренного и диагонального ремней; двойные плечевые ремни с инерционными замками механизмов, регулирующих натяжение; ремни с амортизирующим устройством. Ленты ремней изготавливают из льняных и полимерных волокон. Использование ремней безопасности уменьшает количество травм на 60-75 %. Снижается  резко и тяжесть последствий аварий.

            Таким образом, ремни безопасности не исключают перемещения тела человека при столкновениях автомобиля с препятствиями, и поэтому при сильных ударах водитель, перемещаясь вперед, может упереться грудью в рулевую колонку.

            При авариях до 34 % всех повреждений кузова легкового автомобиля приходится на ветровое стекло, что происходит обычно в результате воздействия на него головой водителя или пассажиров. Получаемые при этом травмы отличаются особой тяжестью. Для повышения безопасности автомобиля ветровым стеклам уделяют все большее внимание. Широко используют стекла двух типов: закаленные и слоистые. Первые при разрушении не дают осколков с острыми углами, которые могут привести к опасным порезам. Закаленные стекла более упруги, чем слоистые, и поэтому они лучше поглощают энергию удара. Недостатками их является потеря прозрачности за счет растрескивания при неполном разрушении.

            Слоистые стекла при ударах разрушаются с образованием трещин, направленных радиально от места приложения силы. Их прозрачность практически не меняется, а осколки удерживаются на пластичной прослойке. Недостатком таких стекол является то, что они менее упруги, при ударе о них человек получает сотрясение мозга, а травмы от разбитого стекла могут привести к гибели. Избежать этого можно за счет повышения прочности стекла и уменьшения его толщины (при этом оно становится более упругим) или закрепления в проеме таким образом, чтобы оно вылетало. Однако при этом нет никакой гарантии, что вместе со стеклом из кузова не вылетит и человек, а это очень опасно.

2) Создание экологически чистого автомобиля.

Вмешательство человека в окружающую природу увеличивается по мере развития цивилизации и промышленности. Этот процесс нельзя ни затормозить, ни остановить.  Промышленность и автомобильный транспорт в устрашающем темпе загрязняют реки, отравляют воду и воздух. Перед лицом угрозы постепенного вымирания человек наконец понял, что для охраны природы необходимо начать борьбу за чистоту окружающей среды.   Проблема защиты окружающей среды от отрицательного воздействия автомобильного транспорта связана прежде всего с защитой атмосферного воздуха от токсических выбросов двигателей внутреннего сгорания.

Один автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 т кислорода,выбрасывая при этом с отработанными газами примерно 800 кг угарного газа, 40 кг оксидов азота и почти 200 кг различных углеродов. В результате по России от автотранспорта за год в атмосферу поступает огромное количество только канцерогенных веществ: 27 тыс. т бензола, 17,5 тыс. т формальдегида, 1,5 т бенз(а)пирена и 5 тыс. т свинца. В целом, общее количество вредных веществ, ежегодно выбрасываемых автомобилями, превышает цифру в 20 млн. т.

            Не полностью сгоревшие углеводы представляют собой смесь сотен химических соединений. Эта смесь является причиной многих хронических заболеваний. Наиболее опасным соединением считается бензпирен, обладающий канцерогенными свойствами. Некоторые ароматические углеводороды являются сильными отравляющими веществами, они воздействуют на процессы кроветворения, центральную нервную систему и мышцы человека.

            Окислы серы также оказывают вредное действие на кроветворные органы, слизистые оболочки, вызывают бессонницу. Сильнодействующими токсическими веществами являются свинец и его соединения. Они содержатся в этилированном бензине. Попадая в организм, они вызывают нарушения обмена веществ.

              Величина выбросов а атмосферу вредных веществ зависит от многих факторов: типа двигателя, его конструктивных параметров, качества процесса подготовки к сгоранию  смеси топлива и воздуха, режимов работы двигателя, его механического состояния и так далее.

            Много вредных веществ образуется при работе двигателя на холостом ходу и при торможении двигателем, когда система холостого хода карбюратора при закрытом дросселе дает очень богатую смесь и из-за недостаточной подачи воздуха в цилиндры она сгорает медленно, не до конца. В этом случае снизить выброс вредных веществ в отработавших газах можно регулировкой системы холостого хода.

            Карбюраторы регулируют так, чтобы при частичных нагрузках двигатель работал на обедненных смесях, что снижает расход топлива и делает сгорание более полным. Однако и здесь возможно образование токсичных веществ из-за недостаточно равномерного распределения смеси по цилиндрам.

            Наилучшая равномерность распределения смеси по цилиндрам достигается при замене карбюратора системой впрыска бензина в область перед впускным клапаном с помощью насоса с электронным управлением. Однако карбюратор дешевле и проще существующих впрыскивающих устройств, поэтому продолжаются работы по его совершенствованию. Весьма перспективно оборудование карбюраторов электронными системами управления.

            Токсичные продукты неполного сгорания топлива можно нейтрализовать в выпускном трубопроводе двигателя путем дожигания продуктов сгорания или с помощью окислительных катализаторов. Простейшим способом дожигания является подача дополнительного воздуха в выпускную трубу в область выпускного клапана, где температура газов очень высока. При смешивании отработавших газов с этим воздухом несгоревшие углеводороды взаимодействуют с кислородом, происходит их окисление, образуются безвредные углекислый газ и пары воды.

Необходимо отметить, что с точки зрения наносимого экологического ущерба, автотранспорт лидирует во всех видах негативного воздействия: загрязнение воздуха – 95%, шум– 49,5%, воздействие на климат – 68%.

3)      Дизайн легкового автомобиля.

Сегодня в мире около 200 марок легковых автомобилей. Они отличаются стоимость, компоновкой, конструктивными решениями и, конечно, внешним видом. Форма и отделка автомобилей отражает не только особенности функционального назначения, но и черты фирменных стилей. По внешнему виду не трудно отличить «фиат» от «мерседеса», американский автомобиль от японского и так далее. Однако, несмотря на имеющиеся различия, они объединены общими характерными признаками, ассоциирующими с понятием «современный», то есть существуют объективные критерии, формирующие облик современного легкового автомобиля. Наибольшее влияние на его формирование оказывают назначение, компоновка, требования безопасности, аэродинамические требования, применяемые материалы и технологические процессы, условия эксплуатации, эстетические требования.

Принцип «внутри больше, чем снаружи» стал доминирующим при разработке компоновок современных автомобилей. Переход к переднему приводу и характерные особенности такого типа компоновки повлияли на изменение пропорций кузова. Передний свес стал больше, надстройка кузова сдвинулась вперед, колесная база увеличилась, а задний свес значительно укоротился.

В результате решения вопросов обеспечения безопасности движения менялись конструкции бамперов, выступающих частей кузова, деталей, обеспечивающих безопасность. Для выполнения защитной функции бамперы должны иметь достаточно большое сечение (высота, глубина, толщины) и быть удалены от кузова для обеспечения хода энергогасящих элементов. Вписать такой бампер в общую композицию формы кузова – сложная дизайнерская задача, тем более что бамперы должны располагаться на определенной высоте от поверхности дороги.

Для улучшения обзорности постоянно увеличиваются площадь остекления легковых автомобилей, понижается подоконная кромка, уменьшается сечение межоконных стоек, что делает кузов более ажурным и зрительно более легким. Однако увеличение площади

 

остекления приводит к увеличению массы кузова и делает более сложной задачу обеспечения его прочности и жесткости. Кроме того, увеличение поверхности остекления требует принятия мер по снижению освещения солнечными лучами салона путем применения затемненных стекол.

      С обеспечение безопасности движения связано изменение конструкции шин: уменьшение их профиля, увеличение ширины, увеличенная колея делают современный легковой автомобиль зрительно более устойчивым, придают ему спортивный стиль.

Определенное влияние на безопасность оказывает цвет автомобиля и схема его раскраски. Существует так называемая сигнальная гамма цветов (желтые, оранжевые, красные, ярко-зеленые), обеспечивающая заметность машин на дороге, снижающая вероятность попадания в аварии. Определенную роль играют и все шире применяющиеся графические элементы отделки, которые не только обогащают возможности «персонализации» автомобилей, но и способствуют их большей заметности на дорогах.

На формирование облика современного легкового автомобиля влияет и выбор конструкционных и отделочных материалов, а также способ их переработки в изделие, что в первую очередь относится к новым видам пластмасс. Их широкое применение не только уменьшаем массу автомобиля, снижает трудоемкость изготовления деталей и сборки узлов, но и приводит к пересмотру эстетических концепций современного легкового автомобиля. Появилась возможность создавать пластически более сложные и интересные по форме изделия. Так, например, из эластичного полиуретана стали делать передние и задние элементы кузова, объединяющие в единый узел панель передка, обрамление фар, решетку радиатора, бампер и спойлер. Такой большой и сложный элемент получается за одну технологическую операцию, может быть окрашен в массе, не имеет швов и практически не повреждается в процессе эксплуатации и при столкновениях. Этот материал перспективен и для изготовления крыльев, капота и крышки багажника.

Все расширяющееся применение алюминия для изготовления элементов кузова также приводит к пересмотру эстетических концепций. Для деталей из алюминия характерны очень плавные формы, не требуется поверхностная окраска, рекомендуется матовая фактура поверхности.

Таким образом проблемы стоящие перед автомобильным дизайнером сложны, многочисленны и порой противоречивы. Правильное и быстрое решение их требует согласованной работы дизайнера с конструктором, технологами и другими специалистами, участвующими в создании современного легкового автомобиля.

                                                                Заключение

Прогнозирование развития техники дело сложное и рискованное.  Так что же, так ничего и нельзя сказать о том, какими будут легковые автомобили в ближайшем будущем? Можно.  С уверенностью можно сказать, что в ближайшее время легковые автомобили не будут парить над землей, летать, плавать и шагать, а будут двигаться на колесах по дорогам с твердым и достаточно гладким покрытием со скоростью примерно таким же, как и сегодня.   И тем не менее в них появится много нового.

Изменения коснутся одного из основных элементов легкового автомобиля – кузова. В нем станет больше пластмассовых деталей. Накоплен уже достаточно большой опыт применения этих материалов в кузовных конструкциях. Так, в начале 60-х гг. были созданы различные типы специальных автомобилей с пластмассовыми кабинами, кузовами, оперением и другими элементами, а в середине 60-х гг. уже началось их мелкосерийное производство на заводе им. И.А. Лихачева, Брянском и Минском автозаводах.

В дальнейшем увеличится выпуск легковых электромобилей – машин с автономными электротяговыми установками, использующих электрохимические источники тока – аккумуляторы, топливные элементы. Идея использования таких установок не нова, первые разработки относятся еще к концу прошлого столетия.  В первые годы развития автомобилей большинство из них были электромобилями. Так, в США в 1899 г. было выпущено около полутора тысяч электромобилей и лишь около тысячи автомобилей.  Однако в дальнейшем картина резко изменилась, но об электромобилях не забыли.

При получении и использовании электроэнергии, необходимой для движения электромобиля, суммарное отрицательное влияние на окружающую среду в 7 раз меньше, чем при работе автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Кроме того замена ДВС электротягной установкой упрощает конструкцию автомобиля, поскольку отпадает необходимость в системах охлаждения, смазки, зажигания, пуска. Электродвигатель необязательно размещать в моторном отсеке, его можно расположить, например, около ведущих колес – это так называемые электромоторколеса, тогда не будет нужна и механическая трансмиссия. При использовании электромоторколес автомобиль легко сделать полноприводным. Однако на пути широкого применения таких конструкций имеются немалые трудности, поскольку пока еще нет легких, компактных и дешевых электродвигателей, обладающих необходимым для автомобилей скоростным и силовым диапазоном.

Сегодняшние электродвигатели либо являются скоростными и не обеспечивают возможности получения большого крутящего момента, необходимого при движении с малой скоростью в тяжелых условиях, либо являются высококомпонентными, и тогда они не обеспечивают возможность движения с большими скоростями. И в том и в другом случае электродвигатель надо дополнить ступенчатым редуктором, а это усложняет конструкцию электромобиля.

Есть у электромобиля и другие недостатки. Они связаны главным образом с отсутствием компактных и емких источников электроэнергии. По максимальной скорости и динамике разгона электромобили существенно уступают автомобилям. Стоят они также значительно дороже. Сегодня еще единственным доступным источником энергии служат свинцовые аккумуляторные батареи, не отвечающие большинству требований эксплуатации.

К числу важнейших факторов, определяющих уровень современных автомобилей, относится степень их оснащенности электронными устройствами. Применение электронных систем идет в следующих направлениях:

электронные устройства для замены ими традиционных узлов автомобильного электрооборудования (регуляторы напряжения, управление световой и звуковой сигнализацией, регуляторы системы отопления, тахометры, спидометры и так далее);

электронные устройства, в том числе с использованием ЭВМ, для непрерывного контроля и выдачи текущей информации об эксплуатационных показателях автомобиля; к этой же категории относятся диагностирование состояния агрегатов;

электронная аппаратура управления зажиганием, топливоподачей и устройствами, обеспечивающими снижение токсичности отработавших газов двигателя;

электронные устройства для систем управления агрегатами трансмиссии, тормозными системами и другими элементами.

Применение электронной аппаратуры в системах управления агрегатами автомобиля заслуживает особого внимания, так как создает возможность улучшения их показателей и влечет за собой изменение конструкции самих агрегатов. Современная автомобильная электронная система управления фактически является комплексом собственно электронной аппаратуры и управляемых ею исполнительных устройств.

Любой автоматический или полуавтоматический агрегат автомобиля содержит силовой исполнительный механизм и систему управления им. В зависимости от наличия того или иного источника энергии исполнительные механизмы выполняются с пневматическим, гидравлическим, электромеханическим или электромагнитным приводом.

При использовании для управления исполнительными механизмами электронных систем автоматики связующими элементами между выходными цепями их электронных блоков и исполнительными устройствами является командная электромагнитная или электромеханическая аппаратура управления различного рода.

Известно, что вождение автомобиля ночью составляет 28 % от общего времени движения и в это время происходит около половины числа несчастных случаев при дорожно-транспортных происшествиях. Поэтому разработка устройств, обеспечивающих водителю нормальные условия видимости обстановки ночью, в тумане, при сильном снегопаде и большой запыленности воздуха, является весьма актуальной.

После того как в ряде стран рассекретили сведения по военной технике ночного видения, развернулись работы по созданию системы ночного видения для гражданских автомобилей. Эффективность такой системы очень велика: она обнаруживает пешехода, одетого в темную одежду, ночью на расстоянии до 450 м, в то время как водитель с нормальным зрением может увидеть его при ближнем свете фар на расстоянии лишь 80 м, а при дальнем свете – 160 м.

      Системы ночного видения первого поколения способны генерировать изображения в черно-белом цвете, причем «горячие» объекты представляются черными или белыми. Однако в устройствах второго поколения изображение будет цветным, что позволит распознавать дорожные знаки и сигналы светофоров.

      Наиболее важной и дорогостоящей частью системы ночного видения является датчик, который устанавливается в передней части автомобиля. Его размеры близки размерам звукового сигнала. В настоящее время ведутся работы по совершенствованию компонентов системы с целью уменьшения их габаритов и шума при работе, снижения уровня потребляемой энергии.

Опыт эксплуатации системы ночного видения показал, что водитель может использовать ее на протяжении до 35 % общего времени вождения автомобиля, в то время как такие все шире применяемые способы повышения безопасности, как надувные подушки и антиблокировочные тормозные устройства, работают сравнительно редко, лишь в случаях фронтального столкновения или экстренного торможения. Такие системы весьма перспективны для пожилых автомобилистов и людей с дефектами зрения – весьма большой и все увеличивающейся категории водителей.

Кроме перечисленных, в ближайшие годы наиболее вероятны следующие направления совершенствования автомобилей: постепенный переход на полноприводные машины со всеми управляемыми колесами; внедрение управляемых систем подрессоривания; отработка и постепенное внедрение двигателей с керамическими элементами (детали, образующие камеру сгорания), что позволит отказаться от системы охлаждения со всеми вытекающими из этого положительными моментами  - уменьшение массы двигателя, упрощение обслуживания.

 

 

 

 

 

 

 

 

                           Список литературы:

 

1.     В.С. Цыбин , В.А. Галашин «Легковые автомобили»;

 

2.      Ю.А. Долматовский «Автомобиль за 100 лет»;

 

3.     Ю. Мацкерле «Современный экономический автомобиль»;