Размещено на http://www.allbest.ru/

Послеаварийная и экологическая безопасность транспортных средств



План

Введение

1. Понятие послеаварийной безопасности автомобиля

2. Устройства и приборы повышающие послеаварийную безопасность автомобиля, и способы эвакуации людей при ДТП

3. Экологическая безопасность автомобиля и влияние автомобилизации на окружающую среду

4. Шум от автомобилей и методы его уменьшения

Заключение

Литература



Введение

На прошлых лекция мы с Вами уяснили, что понятие «активная безопасность» включает в себя комплекс эксплуатационных качеств, способствующих предотвращению возникновения аварийных ситуаций и совершения ДТП. К ним в первую очередь относят: высокие динамические качества автомобиля, эффективное, стабильное замедление, хорошую управляемость и устойчивость, в том числе при торможении и разгоне, устойчивость автомобиля против заноса и опрокидывания. К этой же группе качеств относят: наличие на автомобиле надежной, хорошо видимой световой и звуковой сигнализации, а также надежность и долговечность узлов и деталей автомобиля, исключающие поломки ответственных деталей и отказ в работе узлов, приводящих к дорожно-транспортному происшествию.

Обеспечение комфортных условий в салоне снижает утомление водителя и повышает надежность управления. В связи с этим в эту же группу эксплуатационных свойств входят эргономические качества рабочего места водителя и мест пассажиров, хорошая обзорность с места водителя (вперед, вбок, назад), эффективная вентиляция кузова, низкий уровень вибрации и шума в пассажирском помещении, предотвращение попадания в салон автомобиля выхлопных газов и паров топлива.

Послеаварийная безопасность автомобиля в значительной степени зависит также от степени возгораемости внутренней отделки салона и от содержания токсичных веществ в продуктах ее горения. Оптимальность эксплуатационных свойств в значительной степени определяется также воздействиями автомобиля на окружающую среду и других участников движения. В связи с этим в числе регламентируемых эксплуатационных свойств имеются свойства, направленные на предупреждение опасных воздействий автомобиля на окружающую среду и других участников движения, оговоренные требованиями в отношении безопасности внешней формы автомобиля, токсичности выхлопных (отработавших) газов и выделения в атмосферу других токсичных веществ, а также создаваемого автомобилем внешнего шума.

Необходимость обеспечения определенных свойств автомобиля в отношении безопасности в различных конкретных условиях движения, создало предпосылки для создания методик проверки этих свойств и явилось причиной разработки и введения специальных требований безопасности, при соответствии которым конкретный автомобиль будет иметь установленный из условий и характера движения, экономических и технологических соображений сегодняшнего дня минимально допустимый уровень безопасности. Значительное число таких требований уже введено и реализовано в России и во многих других странах.



1. Понятие послеаварийной безопасности автомобиля

Все дорожно-транспортные происшествия в зависимости от механизма возникновения подразделяются на девять видов:

1) столкновение;

2) опрокидывание;

3) наезд на стоящее транспортное средство;

4) наезд на препятствие;

5) наезд на пешехода;

6) наезд на велосипедиста;

7) наезд на гужевой транспорт;

8) наезд на животных;

9) прочие происшествия.

ДТП с особо тяжкими последствиями - это ДТП с числом погибших 5 и более или пострадавших 10 и более человек.

Рассматривая механизм возникновения, совершения и ликвидации последствий ДТП, некоторые авторы выделяюит три фазы - предаварийную, аварийную и послеаварийную.

Предаварийная фаза ДТП - период времени до момента нарушения нормального механического движения, т.е. момента начала ударных или иных разрушительных воздействий.

Аварийная фаза - период времени от начала столкновения, опрокидывания, ударных воздействий до момента прекращения механического разрушительного контакта либо прекращения движения транспортных средств.

Послеаварийная фаза - период времени, затрачиваемого для проведения спасательных работ, устранения опасностей для участников движения в месте совершения ДТП.

Начиная рассмотрение вопроса важно отметить, что в техническом регламенте в главе 2 содержится следующее требование к конструкции автомобиля, которая с учетом его категории и назначения должна обеспечивать:

- минимизацию травмирующих воздействий на находящихся в транспортном средстве людей;

- и возможность их эвакуации после дорожно-транспортного происшествия.

Опасные явления ДТП:

Опасными явлениями, которые могут возникнуть в результате ДТП, следует, считать:

· пожар,

· заклинивание дверей,

· заполнение водой салона автомобиля, если он затонул.

После возникновения ДТП в результате нарушения герметичности топливной аппаратуры и соприкосновения паров топлива с нагретыми деталями автомобиля или электрической искрой может начаться пожар. Водитель и пассажиры не всегда могут быстро покинуть горящий автомобиль из-за заклинивания дверей или полученных травм. Пребывание в горящем автомобиле более 1, 5 мин является для человека практически смертельным. Несмотря на то, что пожар при ДТП возникает сравнительно редко (по статистическим данным различных стран, число ДТП с пожаром составляет 0, 03- 1, 2%), он представляет собой серьезную опасность.

Заклинивание дверей, происходящее достаточно часто при ДТП, препятствует быстрой эвакуации пассажиров и водителя из автомобиля, что особенно опасно в случае получения водителем и пассажирами серьезных повреждений или возникновения пожара.

При быстром проникновении воды внутрь автомобиля в случае попадания его в водоем водитель и пассажиры при ДТП не сразу приходят в себя и им нужно время для осмысления возникшей ситуации и принятия мер для того, чтобы покинуть затопленный автомобиль. Подобные случаи в большинстве стран происходят не часто.

Послеаварийная безопасность автомобиля - свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП после остановки (конечная фаза ДТП), которое характеризуется возможностью быстро ликвидировать последствия происшествия и предотвращать возникновение новых аварийных ситуаций.

Она обеспечивается средствами противопожарной безопасности, надежной конструкцией дверных замков, эвакуационными люками, аварийной сигнализацией и др.

Согласование эксплуатационных свойств автомобиля с требованиями послеаварийной безопасности достигается, в первую очередь, обеспечением возможности быстрого выхода или эвакуации людей из аварийного автомобиля, пожарной безопасности автомобиля за счет правильного размещения и надежной герметизации топливных баков и топливных коммуникаций. Послеаварийная безопасность автомобиля в значительной степени зависит также от степени возгораемости внутренней отделки салона и от содержания токсичных веществ в продуктах ее горения.

К элементам послеаварийной безопасности автомобиля относятся конструктивные мероприятия и дополнительные приборы, предотвращающие возникновение опасных явлений, возникающих в результате ДТП. К элементам послеаварийной безопасности можно также отнести средства оказания пострадавшим медицинской помощи.

2. Устройства и приборы повышающие послеаварийную безопасность автомобиля, и способы эвакуации людей при ДТП

Требования к пожарной безопасности автомобиля и соответствующим элементам его конструкции регламентируются Правилами № 34-01 ЕЭК ООН. Этот документ регламентирует утечку топлива из топливного бака, заливной горловины и топливопроводов при фронтальном наезде автомобиля на препятствие со скоростью 13, 9 м/с или наезде сзади со скоростью 10 м/с; утечка топлива в момент наезда не должна превышать 28 г/мин, а образование каплеобразной смеси также 28 г/мин. В ходе испытаний определяется объем жидкости, заменяющей топливо и вытекшей из бака при нарушении его герметичности, оценивается вероятность возникновения пожара и возможность его тушения имеющимися на автомобиле средствами.

Конструкции автомобилей массового производства должны отвечать следующим требованиям в отношении пожарной безопасности:

1) Предусматривается установка огнестойкой перегородки между топливным баком и пассажирским салоном. Элементы системы питания должны быть защищены от коррозии и предохранены от соприкосновения с препятствиями на грунте. Все топливопроводы должны располагаться в защищенных местах (но не в салоне автомобиля); они не должны подвергаться каким-либо механическим воздействиям. Топливный бак следует изготовлять из огнестойкого материала; он не должен заряжаться статическим электричеством.

2) Заливная горловина не должна располагаться в салоне, багажнике или моторном отсеке и выступать над поверхностью кузова; крышка горловины должна быть огнестойкой.

3) Электропроводку следует размещать в специальных каналах или крепить к корпусу; она должна быть защищена от коррозии.

4) Для предотвращения быстрого распространения пламени и образования в салоне ядовитых газов (продуктов сгорания) регламентируются свойства материалов для внутренней отделки салона.

Кроме того, для повышения пожарной безопасности автомобилей на них должны устанавливатся автоматически включающиеся огнетушители (как правило, пенные); штатные пенные или порошковые огнетушители; устройства, автоматически размыкающие электрическую цепь автомобиля при возникновении перегрузок определенной величины; устройства для автоматического впрыскивания в топливный бак веществ, превращающих бензин в трудносгораемое вещество (композиции галогенов, кремниевые соединения, специальные смолы).

В отношении заклинивания дверей автомобилей можно применять Правила № 11-02 ЕЭК ООН “Прочность замков и петель боковых дверей”. Однако следует учитывать, что если применяются дополнительные устройства, повышающие надежность замка в исправном состоянии (блокираторы дверей), то открыть дверь в деформированном виде, скорее всего, будет труднее. В ходе испытаний автомобиля на удар проверяется, чтобы двери (по одной с каждой стороны) открывались без применения инструмента.

Облегчение эвакуации людей из салона автомобиля, особенно автобуса, может быть достигнуто следующими мероприятиями:

- устройством запасных выходных люков в крыше автобуса (автомобиля);

- устройством запасных выходных люков в боковых стенках автобуса;

- снабжением дверей и люков дополнительными наружными замками и рукоятками;

- оборудованием салона молотками для разбивания стекол, пилами, молотами, ножницами и другими инструментами для прорезывания отверстий в стенках автобуса.

Предотвращение попадания воды в салон автомобиля при его затоплении пока не регламентируется международными стандартами. В какой-то мере может быть применен Российский ОСТ 37.001.248 на пылеводонепроницаемость. Единственный путь борьбы с этим явлением - повышение общей герметичности салона автомобиля. В этом направлении имеется много нерешенных вопросов. Следует отметить, что возможность спасения людей из затопленного автомобиля зависит не столько от его конструкции (водонепроницаемости), сколько от состояния окон автомобиля (открыты или закрыты), умения людей плавать, от присутствия духа у водителя и пассажиров.

Большое значение имеет знание приемов эвакуации.

При падении автомобиля в глубокую воду с моста или с берега, прежде всего, необходима быстрая и правильная реакция водителя и пассажиров. Необходимо знать, что автомобиль с закрытыми окнами и дверями некоторое время остается на плаву. Пока автомобиль еще находится на поверхности водоема, надо постараться покинуть его через окна. Дверь открывать не стоит, так как в салон сразу же хлынет поток воды, автомобиль потеряет плавучесть, что значительно сократит имеющийся резерв времени. Благодаря воздушному пузырю в салоне и багажнике, как бы автомобиль ни переворачивался, на дне водоема он чаще всего встает на колеса. Теперь порядок действия таков. Прежде всего надо включить фары, чтобы тот, кто будет оказывать помощь, видел автомобиль и его положение. Затем нужно подождать, пока вода, проникающая внутрь машины через отверстия для проводов, рулевой колонки и педалей управления, наполовину заполнит салон, - тогда появится возможность открыть дверь. Прежде чем сделать это, необходимо набрать полную грудь воздуха и лишь потом, открыв дверь, постараться как можно быстрее всплыть на поверхность.

Вероятность спасения людей при возникновении пожара, затоплении автомобиля и серьезных ранениях в значительной степени зависит также от того, насколько хорошо организованы на трассе медицинская, пожарная и водолазная спасательные службы (в последнее время во многих городах появились многофункциональные службы спасения, которые также оказывают помощь на автодорогах. Все должны помнить номер 112). Однако эти вопросы выходят за рамки конструктивной безопасности транспортных средств.

безопасность автомобиль послеаварийный эвакуация



3. Экологическая безопасность автомобиля и влияние автомобилизации на окружающую среду

Важно отметить, что в техническом регламенте в главе 2 содержится следующее требование к конструкции автомобиля, которая с учетом его категории и назначения должна обеспечивать:

· пожарную безопасность;

· электробезопасность;

· минимизацию выбросов вредных (загрязняющих) веществ, а также энергетическую эффективность, которая выражается в минимизации потребления топлива транспортными средствами с двигателями внутреннего сгорания и потребления электроэнергии электромобилями;

· минимизацию внешнего и внутреннего шума;

· устойчивость к воздействию внешних источников электромагнитного излучения и электромагнитную совместимость.

В настоящее время основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха на территории России вносят следующие отрасли:

· теплоэнергетика (тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские котельные и др.),

· далее предприятия черной металлургии, нефтедобычи и нефтехимии,

· автотранспорт,

· предприятия цветной металлургии и производство стройматериалов.

На Западе ситуация немного иная. Так, например, основное количество вредных выбросов в США, Великобритании и Германии приходится на автотранспорт (50-60%), тогда как на долю теплоэнергетики значительно меньше (16-20%).

Ярким примером неблагоприятного влияния развития производства на окружающую среду может служить автомобилизация. Автомобили оказывают вредное воздействие на природу и человека, так как в отработанных продуктах содержатся опасные для здоровья и окружающей среды компоненты, при движении автомобилей возникает шум.

При дорожно-транспортных происшествиях наносится материальный ущерб (уничтожение и повреждение грузов, транспортных средств и сооружений), а также возможна гибель и ранение людей. По данным Всемирной организации здравоохранения на автомобильных дорогах мира ежегодно гибнет (в том числе и от послеаварийных травм) свыше 900 тыс. человек, несколько миллионов становятся инвалидами, а свыше 10 млн. человек - получает травмы.

Автомобильные дороги и их инфраструктура отняли у человечества свыше 50 миллионов гектаров земли (такова суммарная территория таких стран, как ФРГ и Великобритания). Кроме того, дороги с интенсивным движением создают “разделяющий эффект”, затрудняя связи между объектами и участками живой природы, расположенными по разные стороны дороги.

Дорожное строительство нарушает экологическое равновесие в природе вследствие:

· изменения существующего ландшафта;

· усиления водной и ветровой эрозии;

· развития геодинамических процессов, например оползней и обвалов;

· загрязнения окружающей местности, поверхностных и грунтовых вод материалами и веществами, применяемыми при эксплуатации автомобилей и дороги;

· неблагоприятного воздействия на существующий растительный и животный мир.

Источником загрязнения и истощения окружающей среды стала как сама трасса, так и её инженерные сооружения, объекты обслуживания, особенно места хранения нефтепродуктов, автозаправочные станции, станции технического обслуживания, мойки и т.п.

При широком использовании автомобилей все возрастающее количество людей посещает ранее недоступные для них природные комплексы, что приводит к загрязнению отходами территорий, прилегающих к автомобильным дорогам, и других мест. В отдельных городах и их агломерациях под воздействием автомобильного транспорта и других источников загрязнения образовались предельные экологические состояния, что препятствует устойчивому их развитию и требует кардинальных решений по улучшению их коммуникационной инфраструктуры.

Исходя из всего сказанного экологическая безопасность - это свойство автомобиля, позволяющее уменьшать вред, наносимый участникам движения и окружающей среде в процессе его нормальной эксплуатации. Таким образом, экологическая безопасность, проявляющаяся во время повседневной работы автомобиля, коренным образом отличается от от изученных ранее видов безопасности (активная, пассивная и послеаварийная), которые выявляются лишь при дорожно-транспортном происшествии

Мероприятиями по уменьшению вредного воздействия автомобилей на окружающую среду следует считать снижение токсичности отработавших газов и уровня шума.

Основными загрязняющими веществами при эксплуатации автотранспорта являются:

- выхлопные газы;

- нефтепродукты при их испарении;

- пыль;

- продукты истирания шин, тормозных колодок и дисков сцепления, асфальтовых и бетонных покрытий;

- противогололедные реагенты, соли и песок.

Важно отметить. что наибольшему загрязнению подвержены территории, непосредственно прилегающие к трассам. Полоса загрязнения достигает 300 м и более.

Основными мероприятиями по предотвращению и уменьшению вредного воздействия автомобилей на окружающую среду следует считать:

1) разработку таких конструкций автомобилей, которые меньше загрязняли бы атмосферный воздух токсичными компонентами отработавших газов и создавали бы шум более низкого уровня;

2) совершенствование методов ремонта, обслуживания и эксплуатации автомобилей с целью снижения концентрации токсичных компонентов в отработавших газах, уровня шума, производимого автомобилями, и загрязнения окружающей среды эксплуатационными материалами;

3) соблюдение при проектировании и строительстве автомобильных дорог, инженерных сооружений, объектов обслуживания таких требований, как:

· вписывание объекта в ландшафт;

· рациональное сочетание элементов плана и продольного профиля, обеспечивающее постоянство скорости движения автомобиля;

· защита поверхностных и грунтовых вод от загрязнения;

· борьба с водной и ветровой эрозией;

· предотвращение оползней и обвалов;

· сохранение животного и растительного мира;

· сокращение площадей, отводимых под строительство;

· защита зданий и сооружений вблизи дороги от вибраций;

· борьба с транспортным шумом и загрязнением воздуха;

· применение методов и технологии строительства, приносящих наименьший ущерб окружающей среде;

4) использование средств и методов организации и регулирования движения, обеспечивающих оптимальные режимы движения и характеристики транспортных потоков, сокращение остановок у светофоров, числа переключения передач и времени работы двигателей на неустановившихся режимах.

К основным вредным компонентам отработавших газов автомобилей относятся:

· окись углерода СО (сильное токсичное вещество),

· углеводороды СНх,

· окислы азота NOх (токсичны, вместе с углеводородами СН образует фотохимический смог),

· альдегиды (вредно действуют на нервную систему и органы дыхания),

· твердые частицы (сажа),

· окислы серы SOх,

· бензапирен,

· соли свинца (сильно действующие токсичные вещества).

Отрицательное воздействие автомобиля на окружающую среду заключается не только в выделении токсичных веществ, но и в сжигании кислорода, так как для сгорания нефтепродуктов необходим кислород (ориентировочно 3, 3 т кислорода на 1 т нефтепродуктов).

Кроме воздействия на человека, загрязнение воздуха наносит вред сельскому хозяйству, многим материалам и изделиям. В настоящий момент в России действуют допустимые нормы по токсичности выхлопных газов Евро II (согласно Правилам №49, 83 ЕЭК ООН), введенные с 1 января 2001 г. В Европе этот стандарт действует с 1996 г., а нормы Евро III вступили в силу с 1 октября 2001 года. Требования Евро IV введены с 2005 года, Евро V - с 2008-го.

То есть если российский автомобиль выпущен после октября 2008 года, то он должен удовлетворять нормам Евро V.

В Евро II регламентируемый уровень выбросов дизельных двигателей грузовых автомобилей полной массой свыше 3, 5 т составляет (в г/кВт*ч): СО (окись углерода) - 4, 0; СН (углеводороды) - 1, 1; NОх (оксиды азота) - 7, 0; РМ (твердые частицы) - 0, 15.

В Евро III требования к токсичности выхлопа ужесточаются - регламентируемый уровень выбросов дизельных двигателей грузовых автомобилей полной массой свыше 3, 5 т составит (в г/кВт*ч): СО (окись углерода) - 2, 0; СН (углеводороды) - 0, 6; NОх (оксиды азота) - 5, 0; РМ (твердые частицы) - 0, 1. Для бензиновых двигателей легковых автомобилей уровень выбросов в г/км: CO - 2, 3; CH - 0, 2; NOх - 0, 15. Требования Евро III уже сейчас могут выполнять практически все европейские двигатели. Приведем для сравнения нормы Евро IV для бензиновых двигателей легковых автомобилей (в г/км): CO - 1, 0, CH - 0, 10, NOх - 0, 08.

Последствия воздействия на организм человека вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей, весьма серьезны и имеют широчайший диапазон действия: от кашля до летального исхода.

Вредные вещества	Последствия воздействия на организм человека
Оксид углерода	Препятствует абсорбированию кровью кислорода, что ослабляет мыслительные способности, замедляет рефлексы, вызывает сонливость и может быть причиной потери сознания и смерти
Свинец	Влияет на кровеносную, нервную и мочеполовую системы; вызывает снижение умственных способностей у детей, откладывается в костях и др. тканях, поэтому опасен в течение длительного времени
Оксиды азота	Могут увеличивать восприимчивость организма к вирусным заболеваниям, раздражают легкие, вызывают бронхит и пневмонию
Озон	Раздражает слизистую оболочку органов дыхания, вызывает кашель, нарушает работу легких; снижает сопротивляемость к простудным заболеваниям; может обострять хронические заболевания сердца, вызывать астму и бронхит
Токсичные выбросы (тяжелые металлы)	Вызывают онкологические заболевания, нарушение функции половой системы и дефекты у новорожденных

Методы уменьшения загрязнения атмосферы отработавшими газами двигателей внутреннего сгорания можно разделить на две группы:

· методы снижения токсичности выбросов;

· методы уменьшения объемов выбросов.

Методы снижения токсичности выбросов.

Методы, применяемые для снижения токсичности, можно разделить на четыре основные группы:

· изменение конструкции, рабочего процесса, технологии производства и специального регулирования двигателей внутреннего сгорания и их систем;

· применение другого вида топлива или изменение физико-химических свойств топлива;

· очистка выбросов от токсичных компонентов с помощью дополнительных устройств;

· замена традиционных двигателей новыми малотоксичными силовыми установками.

Методы первой группы включают многочисленные мероприятия по улучшению смесеобразования и обеднения смеси, дозирования и распределения ее по цилиндрам (электронные и электромеханические системы впрыска топлива, модифицированные быстропрогреваемые впускные клапаны, термостатирование воздуха, гомогенизация смеси).

Токсичность отработавших газов значительно уменьшается при применении бесконтактных транзисторных систем зажигания; карбюраторов с быстродействующими заслонками, пневматическим впрыском и электронным управлением; использовании форкамерно-факельных, процессов и послойного смесеобразования; установке устройств для рециркуляции отработавших газов, изменении формы камеры сгорания и впрыске в нее воды.

С помощью специальных регулировок (состава смеси, частоты вращения холостого хода, угла опережения зажигания и опережения впрыска топлива, времени перекрытия клапанов) можно уменьшить содержание токсичных компонентов в отработавших газах. Снижение выброса вредных компонентов можно достичь путем поддержания двигателя в чистоте и снижения загрязнения системы питания, отложений в газораспределительном механизме, всасывающей трубе.

Вторая группа методов имеет два основных направления: применение присадок к топливам, снижающих выброс свинца, серы, канцерогенных веществ, сажи и твердых частиц; перевод двигателей на другие виды топлива (пропан-бутан, природный газ, водород, воздух).

Третья группа методов - очистка выбросов от токсичных компонентов, производимая с помощью нейтрализаторов различных типов и очистителей, устанавливаемых на автомобили. Эти методы получили широкое распространение в ряде стран. Нейтрализаторы производят физико-химическую очистку выбросов (термические, каталитические, жидкостные, механические, улавливающие испарения топлива и картерных газов, комбинированные), а очистители осуществляют очистку воздуха на входе в двигатель и отработавших газов при выходе их из двигателя.

Распространенные в настоящее время бензиновые карбюраторные двигатели могут быть заменены двигателями других типов, отработавшие газы которых содержат меньше токсичных веществ:

· дизелями и особенно их малотоксичными модификациями;

· двигателями, работающими на газовом топливе;

· гибридной силовой установкой, в которой объединены двигатель внутреннего сгорания, генератор переменного тока, тяговый электромотор и аккумулятор (Toyota Prius);

· ротопоршневыми;

· газотурбинными.

Могут применяться двигатели, которые вообще не дают вредных выхлопов:

· электрические;

· двигатели, работающие на водородном топливе или на сжатом воздухе (двигатель французского изобретателя Ги Негра).

Теоретически могут быть применены комбинации ДВС с емкостным накопителем энергии на базе конденсаторов, а также паровые двигатели. Но необходимо учитывать, что применение комплекса устройств, снижающих токсичность, в большинстве случаев значительно удорожает автомобиль (до 25%).

Методы уменьшения объемов выбросов.

Эти методы относятся в значительной степени к организационно-техническим мероприятиям. Уменьшение объемов выбросов может быть достигнуто:

· соответствующей организацией транспортных потоков и оптимизацией их характеристик;

· рациональной организацией доставки пассажиров в городах и изменением типажа городского транспорта;

· формированием пассажиропотоков;

· целесообразной транспортной планировкой городов;

· уменьшение токсичности продуктов истирания дисков сцепления, тормозных накладок и шин.

4. Шум от автомобилей и методы его уменьшения

Шум - это совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. С физиологической точки зрения шум -- это всякий неблагоприятный воспринимаемый звук.

Классификация шумов:

1. По спектру шумы подразделяются: на стационарные и нестационарные.

2. По характеру спектра шумы подразделяют на:

- широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;

- тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тона.

Выраженным тон считается если одна из третьеклассных полос частот превышает остальные не менее чем на 10 дБ.

3. По частотной характеристике (Гц) шумы подразделяются на:

- низкочастотный

- среднечастотные

- высокочастотный

4. По временным характеристикам:

- постоянный;

- непостоянный, который в свою очередь делится на колеблющийся, прерывистый и импульсный.

5. По природе возникновения:

- механический

- аэродинамический

- гидравлический

- электромагнитный.

При движении автомобиля шум создается:

1. двигателем внутреннего сгорания,

2. шасси автомобиля (в основном механизмами трансмиссии и кузовом)

3. и в результате взаимодействия шин с дорожным покрытием.

У технически исправного легкового автомобиля, имеющего небольшой пробег, основной источник шума - взаимодействие шин с дорожным покрытием, у грузового автомобиля шум шин составляет меньшую долю.

В результате взаимодействия колеса с дорожным покрытием возникает шум, уровень и характеристики которого зависят:

· от типа автомобиля,

· конструкции подвески,

· рисунка протектора,

· нагрузки на шину, ее жесткости и давления в ней.

Шум от работы двигателя внутреннего сгорания возникает:

· во впускном тракте карбюратора и трубопроводе;

· в газораспределительном клапанном механизме в результате взаимодействия толкателей с клапанами;

· в зубчатых, а также в цепных и ременных передачах между коленчатым и распределительным валами;

· в системе охлаждения двигателя вследствие работы вентилятора, ременной передачи и водяного насоса; в выпускной системе.

Шум возникает также в зубчатых зацеплениях коробки передач и ряде других второстепенных (по шуму) механизмов.

В элементах шасси технически исправного (нового) автомобиля и его кузове шум создается при работе механизмов трансмиссии элементах подвески и в результате обтекания кузова воздушным потоком при движении.

Шум, создаваемый отдельным автомобилем (автопоездом), регламентируется рядом нормативных документов, основными из которых являются Правила № 9 ЕЭК ООН. Шум выпускаемых отечественной автомобильной промышленностью транспортных средств в основном соответствует этим нормам.

Фактически шум создают транспортные потоки, и уровень его может меняться от очень многих причин, основными из которых являются:

· техническое состояние, скорость движения и режимы движения автомобиля;

· тип и состояние дорожного покрытия;

· состав и характеристики транспортного потока, в котором движется автомобиль;

· градостроительные особенности магистрали.

При исследовании влияния срока службы автомобиля на уровень создаваемого шума установлено, что он возрастает в среднем на 1, 5- 2, 5 дБ по шкале А Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-88. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности». Нормирование шума звукового диапазона осуществляется двумя методами: по предельному спектру уровня шума и по дБА. Первый метод устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 ГЦ. Второй метод применяется для нормирования непостоянных шумов и в тех случаях, когда не известен спектр реального шума. Нормируемым показателем в этом случае является эквивалентный уровень звука широкополосного постоянного шума, оказывающий на человека такое же влияние, как и реальный непостоянный шум, измеряемый по шкале А шумомера. в год. При этом по мере изнашивания автомобиля доминирующее значение приобретают шумы двигателя, трансмиссии, подвески и особенно кузова автомобиля.

Шум двигателя увеличивается из-за нарушения герметичности во впускном и выпускном трактах и изнашивания вращающихся деталей. Вследствие изнашивания сопряженных пар повышается шум в трансмиссии и подвеске. Особенно возрастает шум кузова из-за ослабления крепления его элементов и снижения общей жесткости конструкции, что неизбежно приводит к вибрации кузова. При движении на неустановившихся режимах также увеличивается шум двигателя и шасси, особенно при разгонах и торможениях автомобиля, что характерно для движения в городских условиях.

Методы снижения уровня шума автомобилей

Для снижения шума автомобиля, прежде всего, стремятся:

· конструировать менее шумные механические узлы;

· уменьшать число процессов, сопровождающихся ударами;

· снижать величину неуравновешенных сил, скорости обтекания деталей газовыми струями, допуски сопрягаемых деталей;

· улучшать смазку;

· применять подшипники скольжения и бесшумные материалы.

Кроме того, уменьшение шума автомобиля достигается применением шумопоглощающих и шумоизолирующих устройств.

Шум во впускном тракте двигателя может быть уменьшен с помощью воздухоочистителя специальной конструкции, имеющего резонансную и расширительную камеры, и конструкций впускных труб, уменьшающих скорости обтекания внутренних поверхностей потоком топливовоздушной смеси. Эти устройства позволяют снижать уровень шума впуска на 10-15 дБ по шкале А.

Уровень шума, при выпуске отработавших газов (при их истечении через выпускные клапаны), может достигать 120-130 дБ по шкале А. Чтобы уменьшить шум при выпуске, устанавливают активные или реактивные глушители. Наиболее распространенные простые и дешевые активные глушители представляют собой многокамерные каналы, внутренние стенки которых изготовлены из звукопоглощающих материалов. Звук гасится в результате трения отработавших газов о внутренние стенки. Чем больше длина глушителя и меньше сечение каналов, тем интенсивнее гасится звук.

Реактивные глушители представляют собой сочетание элементов различной акустической упругости; снижение шума в них происходит вследствие многократного отражения звука и возвращения его к источнику. Следует помнить, что чем эффективнее работает глушитель, тем больше уменьшается эффективная мощность двигателя. Эти потери могут достигать 15% и более. В процессе эксплуатации автомобилей необходимо тщательно следить за исправностью (прежде всего - герметичностью) впускного и выпускного трактов. Даже небольшая разгерметизация глушителя резко усиливает шум выпуска.

Шум в трансмиссии, ходовой части и кузове нового исправного автомобиля может быть уменьшен путем конструктивных усовершенствований. В коробке передач применяются синхронизаторы, косозубые шестерни постоянного зацепления, блокирующие конусные кольца и ряд других конструктивных решений. Получают распространение промежуточные опоры карданного вала, гипоидные главные передачи, менее шумные подшипники. Совершенствуются элементы подвески. В конструкциях кузовов и кабин широко используются сварка, шумоизолирующие прокладки и покрытия.

Шум в перечисленных выше частях и механизмах автомобилей может возникать и достигать значительных величин только при неисправностях отдельных узлов и деталей: поломке зубьев шестерни, коробления дисков сцепления, дисбалансе карданного вала, нарушении зазоров между зубчатыми колесами в главной передаче и т.д. Особенно резко возрастает шум автомобиля при неисправности различных элементов кузова. Основной путь устранения шума - правильная техническая эксплуатация автомобиля.



Заключение

Экологические проблемы, связанные с использованием традиционного моторного топлива в двигателях транспортных средств актуальны для всех стран мира. Во многих странах мира приняты жесткие требования по экологизации автотранспорта. В результате с 1993 года по 1999 год количество вредных веществ в отработанных газах автомобилей за рубежом снизилось примерно в 2 раза. За последние 40 лет содержание токсичных компонентов уменьшилось на 70%. В настоящее время многие зарубежные моторостроительные фирмы взяли курс на решение задачи достижения нулевой (Zero) токсичности отработанных газов. Их многолетний опыт показывает, что добиться этого можно только в случае использования альтернативных (не нефтяных) видов моторного топлива. Именно поэтому, практически все перспективные экологически чистые автомобили, проектируются под альтернативные виды топлива.



Литература

1. Федеральный закон «О безопасности дорожного движения« № 196-ФЗ от 10.12.1995.

2. Постановление Правительства РФ от 10 сентября 2009 г. № 720 Об утверждении технического регламента о безопасности колесных транспортных средств

3. Правила № 11-02 ЕЭК ООН «Прочность замков и петель боковых дверей»

4. Правилами № 34-01 ЕЭК ООН «Требования к пожарной безопасности автомобиля и соответствующим элементам его конструкции»

5. ГОСТ Р 51709 - 2001 Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки).

6. Афанасьев Л.Л. и др. «Конструктивная безопасность автомобиля» М. Машиностроение, 1983.

7. Иванов В.Н. «Активная и пассивная безопасность автомобилей». Часть 2. М. Изд. Высшая школа 1974.

8. Иларионов В.А. и др. Правила дорожного движения и основы безопасного управления автомобилем: Учебник для ПТУ / В.А. Иларионов, А.И. Куперман - М.: Транспорт, 1995, 416 с., ил.

9. Коршаков, И. К. Послеаварийная безопасность автомобиля: учеб. пособие / И.К. Коршаков; МАДИ. - М.: [б. и.], 1985. - 108 с. - Библиогр.: с. 105-106.

10. Петрунин В.В. Плата за негативное воздействие на окружающую среду в 2006 году // Финансы. - 2006. - № 4. - С.25 - 30.

11. Суэтин А. 2006 год: мир сегодня и завтра (обзор основных положений доклада «Состояние планеты - 2006»)//Вопросы экономики. - 2006. - № 4. - С.90 - 103.

Размещено на Allbest.ru