Автомобиль


Автомобиль (от греч. αὐτός — сам и лат. mobilis — движущийся) — колёсное транспортное средство с собственным двигателем и рулевым управлением. Автомобиль имеет не менее четырёх колёс. Понятие включает: легковой автомобиль, грузовой автомобиль, автобус, троллейбус, бронетранспортёр, но не включает сельскохозяйственный трактор и мотоцикл[1].
История автомобилестроения
Повозка
Сначала появилась повозка, затем в повозки начали запрягать лошадей. В XV веке появились кареты, они отличались особой роскошью отделки. В XVII веке появился транспорт общего пользования, в которых было несколько мест — дилижансы. Перевозки были товарными и почтовыми. Конные повозки применялись для оказания нуждающимся скорой медицинской помощи. Для увеличения скорости, конный омнибус поставили на рельсы. На пути к автомобилю механические средства были переходным этапом[2].
Самобеглые коляски
Позже у людей появилась нужда передвигаться, а также перевозить грузы на далёкие расстояния, хотелось освободить животных от тяжёлого труда. Экипажи приводились в движение при помощи педалей, которые крутили сами пассажиры. Коляски имели по три колеса и приводились в движение заводным пружинным механизмом. А два задних колеса были независимы друг от друга. Их вращение производилось с помощью системы шестерёнок. Для управления было предусмотрено четвёртое маленькое колесо, как раз таки к нему крепился руль[2].
Паромобили
В Китае Фердинанд Вербист при содействии китайских мастеров создал машину с паровым двигателем в 1672 году и позже подробно описал её в книге «AstronomiaEuropea». Длина машины составляла всего 65 сантиметров, так как была создана как игрушка для китайского императора. В 1765 году русский механик Иван Ползунов первый построил паровую автоматическую машину. В конце XVIII века были созданы дорожные правила для парового автомобиля[2].
Переход к автомобилям с электро- и бензиновым двигателем
В связи с ненадёжностью паровые двигатели не прижились на автомобилях. Первые работоспособные электромобили были собраны в 30-40-х годах XIX века. Первопроходцами этого дела можно считать британца Роберта Андерсона и шотландца Роберта Дэвидсона, а также американца Томаса Девенпорта. А во второй половине XIX века впервые был изобретён двигатель внутреннего сгорания. Первую попытку создания двигателя внутреннего сгорания предпринял французский конструктор Филипп Лебон. В 1801 году он изобрёл двигатель внутреннего сгорания, работающий на светильном газе. Этой работе было не суждено продолжиться, так как через 3 года после создания опытного образца Лебон погиб.
После попыток Лебона этим делом занялись бельгийский механик Жан Этьен Ленуар, а также немецкий изобретатель Август Отто. Здесь особого успеха добился Август Отто, его двигатели были производительнее и в пять раз экономичнее двигателей Ленуара. Новейшее, на тот момент времени, изобретение француза уступило первенство конструкции Отто. Такие первые серийные двигатели внутреннего сгорания в качестве топлива использовали газ. Конструкторы же сразу оценили преимущества размеров и стали устанавливать их на автомобили. Первый двигатель Ленуара, установленный в автомобиль, был испытан в 1860 году[2].
Модель бензинового двигателя предназначалась для промышленной стационарной установки. Первый бензиновый двигатель изобрел немецкий инженер Готтлиб Даймлер. В 1883 году был создан калильный бензиновый двигатель с зажиганием от раскалённой трубочки, которая вставлялась в цилиндр. Донат Банки, венгерский инженер, по сей день считается создателем карбюратора. В 1883 году он получил патент, который был неким прообразом всех современных карбюраторов. Банки предлагал не испарять бензин, а мелко распылять его в воздухе.
Позже серьёзную конкуренцию новичкам с двигателями внутреннего сгорания составили электромобили. В начале XX века в США их выпускали в несколько раз больше, чем автомобили с бензиновыми двигателями. Огромную популярность завоевали электромобили компании «Detroit Electric». Конструкторы и предположить не могли, что автомобили с двигателями внутреннего сгорания спустя примерно сто лет снова будут конкурировать с электромобилями[2].
Автомобилестроение в России
Первый российский автомобиль был создан в 1896 году в Петербурге . Создатели этого автомобиля Евгений Яковлев и Пётр Фрезе. Такой автомобиль был представлен на Всероссийской промышленно-художественной выставке в Нижнем Новгороде, там он совершал демонстрационные поездки. Спустя 10 лет в Российской империи было налажено промышленное производство автотранспортных средств. Крупнейшим производителем стал Русско-Балтийский завод, он располагался в Риге. А позже знаменитые Руссо-Балты выпускали автомобили и в других частях страны[2].
В 1884 году Огнеслав Степанович Костович в России построил первый бензиновый карбюраторный двигатель, оппозитный и с горизонтальным размещением направленных встречно цилиндров. В двигателе Костовича впервые во всем мире было применено электрическое зажигание. Он был 4-тактным, 8-цилиндровым, с водяным охлаждением. Мощность двигателя составляла 80 л. с. при массе двигателя 240 кг. Но заявку на свой двигатель Огнеслав Костович подал только 14 мая 1888 года, а патент получил в 1892 году[2].
Революция 1917 года и связанные с ней последующие события, не позволили машиностроению развиваться. В середине 20-х годов XX века, ввели в строй заводы АМО (будущий ЗИС) и НАЗ (будущий ГАЗ). Производство было направлено на развитие грузового автомобилестроения. В послевоенный период большое внимание стало уделяться производству легковых автомобилей. Ключевая роль в том принадлежала строительству Волжского автозавода, которое велось с 1966 по 1970 год. В 90-е годы отечественная промышленность пережила спад, производство резко сократилось, а некоторые заводы были ликвидированы. Те же предприятия, которые сумели адаптироваться к новым условиям, успешно функционируют и в наше время[2].
Российские автопроизводители
- ОАО «Горьковский автомобильный завод» (ГАЗ).
- АО «АвтоВАЗ».
- ООО «Ульяновский автомобильный завод» (УАЗ).
- АО «Автомобильный завод УРАЛ».
- ПАО «КАМАЗ».
- ПАО «Павловский автобус».
- ООО «КАВЗ».
- ООО «Ликинский автобусный завод» (ЛИАЗ)[3].Автобус ЛИАЗ
Классификация и общее устройство автомобилей
Автомобили и автомобильные подвижные составы по назначению делятся на:
Автомобиль состоит из трёх основных частей:
- Двигатель (источник энергии);
- Шасси (объединяет трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления);
- Кузов автомобиля (предназначен для размещения водителя и пассажиров в легковом автомобиле и груза в грузовом автомобиле)[5].
Современные технологии, используемые в автомобилях
- Электрические и гибридные двигатели. Такие машины работают на электроэнергии, тем самым снижаются выбросы вредных веществ и уменьшается зависимость от ископаемых топлив.
- Коннективность и развлечения. Инфотейнмент-системы с сенсорными экранами позволяют водителям и пассажирам получать доступ к интернету. Беспроводные технологии связи позволяют подключить смартфон к автомобилю и использовать голосовые команды для управления функциями.
- Эффективность и экологичность. Системы старта-остановка (Start-Stop) автоматически отключают двигатель на коротких остановках, для того, чтобы сэкономить топливо и снизить выбросы. Также существуют системы рециркуляции газов выхлопа, они созданы для того, чтобы уменьшить выбросы в атмосферу.
- Электроника и автоматизация. Автомобили оборудованы множеством электронных систем, которые управляют топливоснабжением и климат-контролем. Также существует автоматическая парковка и системы распознавания жестов.
- Автономное вождение. Такая система использует датчики, камеры и искусственный интеллект. От систем уровня 1 с адаптивным круиз-контролем до полностью автономных автомобилей уровня 5. Эти технологии обещают улучшить безопасность на дорогах, путём снижения аварийных ситуаций, которые человек создает по ошибке.
- Системы безопасности. Автомобили оборудованы спектром систем безопасности, например: антиблокировочная система тормозов (ABS), система стабилизации (ESP), а также система предотвращения столкновений.
- Системы помощи в вождении. Системы адаптивного круиз-контроля, распознавания дорожных знаков, предупреждения о выходе из полосы движения делают вождение более комфортным и безопасным. Эти системы могут помочь водителям избегать усталости, снижать риск столкновений и поддерживать безопасное расстояние до других транспортных средств[6].
Влияние на окружающую среду
Автомобильного транспорта пагубно влияет на окружающую среду, так как транспорт выступает в качестве основного потребителя энергии и нефти. В транспортном секторе именно автомобильный транспорт является крупнейшим источником глобального потепления. Загрязнение автомобильным транспортом оказывает воздействие по нескольким направлениям:
- глобальное потепление;
- загрязнение воздуха, воды и почвы;
- влияние на человеческое здоровье;
- шум и вибрация.
К основным токсичным выбросам автомобиля относятся:
- отработавшие газы;
- картерные газы и топливные испарения;
- оксид углерода СО (II);
- углеводороды;
- альдегиды[7].
Методы борьбы с загрязнением окружающей среды
- Стимулирование развития общественного транспорта и переход на более экологические виды передвижения, например, велосипеды или электроскутеры.
- Использование более экологически чистых видов топлива.
- Применение более эффективных систем очистки отработавших газов, таких как катализаторы и фильтры.
- Внедрение технологий для сокращения шума от движения автомобилей, таких как шумопоглощающие дорожные покрытия.
- Урегулирование дорожного движения, рациональное распределение транспортных потоков.
- Удаление автодорог от зданий и сооружений на безопасное расстояние[8].
Примечания
- ↑ Автомобиль . БРЭ. Дата обращения: 28 мая 2024.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 Автомобиль: от повозки до наших дней . Старт в науке. Дата обращения: 28 мая 2024.
- ↑ Автомобильное машиностроение . Fabricators.ru. Дата обращения: 28 мая 2024.
- ↑ Классификация и общее устройство автомобилей . Автокриминалист. Дата обращения: 28 мая 2024.
- ↑ Автомобиль как техническая система . Cyberleninka. Дата обращения: 28 мая 2024.
- ↑ Вышкварцев, Вячеслав. Современные автомобили: технологические чудеса на дорогах . Drive2.Ru. Дата обращения: 28 мая 2024.
- ↑ Влияние автотранспорта на окружающую среду . Студенческий научный форум — 2019. Дата обращения: 28 мая 2024.
- ↑ Синкевич А. В. Пути снижения негативного воздействия автомобильного транспорта на экологическое состояние окружающей природной среды // cyberleninka.
Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело! |