Слайд 1Тепловые двигатели и
окружающая среда
Слайд 2Эпиграф
“Нельзя допускать, чтобы люди
направляли на свое собственное уничтожение те силы
природы, которые они сумели открыть и
покорить”.
Ф. Жолио-Кюри.
“Или люди сделают так, чтобы в воздухе стало меньше дыма, или дым сделает так, что на земле станет меньше людей”.
Л.Дж. Баттан
Слайд 3Настрой:
Я наблюдаю
Я изучаю
Я узнаю
Я делаю вывод
Я понимаю
Слайд 4Казахстан приблизился к США по среднему количеству имеющихся в стране автомобилей
на 1000 жителей, сообщил первый заместитель министра индустрии и новых технологий РК Альберт Рау.
«В 1991 году у нас было 1 миллион 400 единиц автотехники, в 2011 году уже стало 4 миллиона, из них легковых - 3,5 миллиона единиц. При этом на 1000 жителей мы на 3-м месте в СНГ, после Беларуси и России. У нас 235 авто на 1000 жителей. К примеру, в Германии этот показатель составляет 520, Чехии - 439, в США - 300», - привел данные Альберт Рау на заседании «круглого стола» на тему «Развитие автомобилестроения в РК», проходящего в рамках Форума машиностроителей Казахстана в Астане.
Доля автотранспорта во вредных выбросах в атмосферу доходит до 80%.
Выхлопные газы ДВС вызывают 70% детских болезней. Считают, что болезни человечества на 68% вызваны вдыханием отравленного воздуха. Так вероятность заболевания раком на 57-80% зависит от состояния окружающей среды».
Слайд 5Известно, что Тепловым двигателем называют машины, в которых внутренняя энергия топлива
превращается в механическую энергию.
Слайд 8 История появления тепловых двигателей уходит в далекое прошлое. Говорят, еще
две с лишним тысячи лет назад, в III веке до нашей эры, великий греческий механик и математик Архимед построил пушку, которая стреляла с помощью пара. Рисунок пушки Архимеда и ее описание были найдены спустя 18 столетий в рукописях великого итальянского ученого, инженера и художника Леонардо да Винчи.
Слайд 9 И.И.Ползунов
Т.НЬЮКОМЕН
Д.Папен
Леонардо Да Винчи
Слайд 10Виды современных тепловых двигателей:
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС);
Газотурбинные;
Ракетные;
Ядерные.
Слайд 11Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания — тепловой двигатель, который преобразовывает теплоту
сгорания топлива в механическую работу.
По сравнению с паромашинной установкой двигатель внутреннего сгорания:
•принципиально проще. Нет парокотельного агрегата.
•компактнее •легче
•экономичнее
•требует жидкое топливо лучшего качества.
Слайд 12РАЗЛИЧАЮТ ДВС:
Бензиновые
Бензиновые карбюраторные;
Бензиновые инжекторные;
Дизельные, с воспламенением от сжатия;
Газовые;
Газодизельные;
Роторно-поршневой;
Комбинированный двигатель внутреннего сгорания.
По способу осуществления рабочего цикла :
• четырехтактные
• двухтактные
По числу цилиндров :
• одноцилиндровые
• двухцилиндровые
• многоцилиндровые
Слайд 13ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Газотурбинный двигатель (ГТД) - тепловой двигатель, в котором
газ сжимается и нагревается, а затем энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механическую работу на валу газовой турбины. Рабочий процесс ГТД может осуществляться с непрерывным сгоранием топлива при постоянном давлении или с прерывистым сгоранием топлива при постоянном объёме.
Газовые турбины используются в кораблях, локомотивах и танках. Множество экспериментов проводилось с автомобилями, оснащенными газовыми турбинами.
Слайд 15Ракетный двигатель
Ракетный двигатель (РД) - реактивный двигатель, использующий для своей
работы только вещества и источники энергии, имеющиеся в запасе на перемещающемся аппарате (летательном, наземном, подводном). Т. о., в отличие от воздушно-реактивных двигателей, для работы РД не требуется окружающая среда (воздух, вода).
Слайд 16Ядерный двигатель
Ядерный двигатель использует энергию деления или синтеза ядер
для создания реактивной тяги.
Традиционный ЯД в целом представляет собой конструкцию из ядерного реактора и собственно двигателя. Рабочее тело (чаще - аммиак или водород) подаётся из бака в активную зону реактора где, проходя через нагретые реакцией ядерного распада каналы, разогревается до высоких температур и затем выбрасывается через сопло, создавая реактивную тягу.
Слайд 17Экологическая обстановка
Загрязнения от тепловых двигателей:
Химическое.
Радиоактивное.
Тепловое.
КПД тепловых двигателей
вследствие чего больше 60% теплоты двигатель отдаёт холодильнику
• При сжигании топлива используется кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается
• Сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа, азотных, серных и других соединений
Слайд 18Влияние на человека и окружающую среду
Вибрации, резонансные колебания негативно влияют на
внутренние органы и психику;
Угарный газ, наличие смертельных исходов;
Загрязнение воды, рек, озер при мытье и со стоком;
Низкий КПД из-за потерь тепла, усиливает парниковый эффект; Истощение природных ресурсов, их сжигание вместо тонкой переработки.
Негативно влияют на растительный и животный мир, вызывая мутации, губят грибы, ягоды, сады;
Продукты жизнедеятельности двигателей делают почву нежизнеспособной;
Выхлопы вызывают раковые заболевания;
Выхлопы способствуют токсикомании, ведущей к деградации;
Слайд 19Пути решения экологических проблем
Слайд 20Альтернативные источники энергии
Слайд 21 Электромобили
Электромобиль — автомобиль, приводимый в движение одним или
несколькими электродвигателями с питанием от автономного источника электроэнергии (аккумуляторов, топливных элементов и т. п.), а не двигателем внутреннего сгорания. Электромобиль следует отличать от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и электрической передачей, а также от троллейбусов и трамваев.
Слайд 22Достоинства электромобиля
Отсутствие вредных выхлопов;
Более высокая экологичность;
Простота техобслуживания, большой межсервисный пробег, дешевизна;
Низкая
пожаро- и взрывоопасность при аварии;
Простота конструкции (простота электродвигателя и трансмиссии; отсутствие необходимости в переключении передач);
Возможность подзарядки от бытовой электрической сети (розетки), но такой способ в 5—10 раз дольше, чем от специального высоковольтного зарядного устройства;
Массовое применение электромобилей смогло бы помочь в решении проблемы «энергетического пика» за счёт подзарядки аккумуляторов в ночное время;
Меньший шум;
Возможность торможения самим электродвигателем без использования механических тормозов — отсутствие трения и соответственно износа тормозов;
Простая возможность реализации полного привода и торможения путем применения схемы «мотор-колесо», что позволяет легко реализовать систему поворота всех четырех колес, вплоть до положения перпендикулярного кузову электромобиля.
Слайд 23Меры предотвращения загрязнений
Снижение вредных выбросов.
Контроль за выхлопными газами, модификация фильтров.
Сравнение эффективности и экологической безвредности различных видов топлива, перевод транспорта на газовое и топливо.
Перспективы использования электрических
двигателей, транспорта на солнечных батареях;
совершенствование конструкций;
шумозащитные полосы;
модификации с взаимозаменяемыми деталями;
под контроль - утилизацию отслуживших деталей и веществ;
совершенствование экологического права.