Снижение токсичности выхлопных газов автомобиля за счет рекуперации энергии торможения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. В последние годы в Российской Федерации наблюдается значительный прирост автомобильного транспорта, что приводит к существенному увеличению выбросов токсичных газов в атмосферу. Доля выбросов токсичных газов автотранспорта колеблется от 65 до 70%. Для снижения выбросов токсичных газов в атмосферу внедряются электромобили, однако они имеют целый ряд недостатков: ограниченный пробег до подзарядки аккумулятора и дорогостоящие аккумуляторы. Также ускоренно ведутся работы по использованию водорода в качестве топлива для автомобилей. Однако вопросы хранения водородного топлива пока еще не проработаны. При этом существующий парк автомобилей продолжает отравлять атмосферу.

Цель исследование рекуператора энергии торможения для снижения оксида углерода СО в отработавших газах автомобиля УАЗ.

Материал и методы. Разработана конструкция комбинированной установки с газогидравлическим рекуператором торможения, которая использована на автомобиле УАЗ (пат. РФ № 2193977). Сравнительные исследования проведены согласно ГОСТ 33670-2015 и ГОСТ 52033-2003.

Результаты и обсуждение. Результаты сравнительных исследований автомобиля показали, что на повышенной передаче при скорости движения 18–25 м/с – минимум выбросов СО, а на низших передачах он значительно возрастает. Рекуператор этот недостаток устраняет за счет дополнительной передачи мощности на ведущие колеса.

Заключение. При разгоне автомобиля в городском цикле с рекуператором наблюдается минимум выбросов СО, при этом возрастает ускорение автомобиля, что уменьшает время разгона и путь на 30–35%. Автомобиль с рекуператором в среднем расходовал бензина до 15 л/100 км, а в серийном исполнении этот показатель составлял до 17,5 л/100 км пути. За счет рекуператора выбросы СО снижаются на 16%.

Об авторах

Олег Иванович Поливаев

Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I

Email: Polivaevoi@icloud.com
ORCID iD: 0000-0002-3610-6339
SPIN-код: 1423-0193

д.т.н., профессор

Россия, 394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1

Алексей Николаевич Ларионов

Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I

Email: larionovan@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3656-3812
SPIN-код: 3950-7191

д-р физ.-мат. наук, профессор

Россия, 394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1

Дмитрий Борисович Болотов

Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I

Автор, ответственный за переписку.
Email: BDB1998@ya.ru
ORCID iD: 0000-0002-3925-1419

магистр

Россия, 394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1

Список литературы

  1. Ахметов Л.А., Корнев Е.В. Автомобильный транспорт и охрана окружающей среды. Ташкент: Мехнат, 2012.
  2. Сердюкова А.Ф., Барабанщиков Д.А. Влияние автотранспорта на окружающую среду // Молодой ученый. 2018. № 25. С. 31–33.
  3. Курилкин В.В., Ромашко А.М. Общая основа изделий с рекуперацией энергии // Механизация строительства. 2013. № 6. С. 31–37.
  4. Чмиль В.П. Рекуперация энергии в гидромеханизме поворота платформы экскаватора // Механизация строительства. 2017. Т. 78, № 2. С. 7–10.
  5. Ивлев В.И., Мисюрин С.Ю. Автономные пневматические привода для легких транспортных средств // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2012. № 2. С. 32–34.
  6. Посметьев В.И., Никонов В.О. Повышение эффективности гидропривода многофункционального автомобиля для ухода за полезащитными лесными полосами // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2017. № 4. С. 140–149.
  7. Патент РФ на изобретение №2193977/ 10.12.2002. Бюл. № 11. Поливаев О.И., Полухин А.П., Мягков Д.Ю., Сухоруков П.В. Устройство для рекуперации энергии транспортного средства. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37722330. Дата обращения: 07.04.2022.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Зависимость токсичности отработавших газов от нагрузки двигателя.

3. Рис. 2. Рекуператор автомобиля УАЗ.

Скачать (119KB)
4. Рис. 3. Зависимость изменения оксида углерода (СО) при движении от номера включенной передачи и при разгоне автомобиля.

5. Рис. 4. Зависимость изменения расхода топлива в ГЦД.

Скачать (116KB)
6. Рис. 5. Зависимость изменения оксида углерода в ГЦД.

7. Рис. 6. Характеристика разгона автомобиля УАЗ по времени (a) и по пути (b).

Скачать (1012KB)

© Поливаев О.И., Ларионов А.Н., Болотов Д.Б., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).