Влияние тепловых двигателей на окружающую среду исследов работа - АвтоКлуб Toyota
Toyota-navi.ru

АвтоКлуб Toyota
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Влияние тепловых двигателей на окружающую среду исследов работа

ТОГБОУ «Жердевская школа-интернат» Адрес: 393670, Тамбовская обл.г.Жердевка пер.Серова д.1 Тел: 47535-51571; 47535-51580 Email : ch-internat@rambler.ru Адрес: 393670, Тамбовская обл.г.Жердевка пер.Серова д.1 Тел: 47535-51571; 47535-51580 Email : ch-internat@rambler.ru

Исследовательский проект «Тепловые двигатели и экология». Участники проекта: Трунов С, Антипова С., Потапова С., Иванова А.

Основополагающий вопрос: Цель исследования: Выяснить, какую роль играют тепловые машины в жизни человека, и попытаться наметить выход из сложившейся в мире тяжёлой экологической ситуации, связанной с их использованием. «Если выбросы токсичных веществ – это неизбежность в работе автотранспорта то, как их можно уменьшить?»

Задачи проекта Выяснить, как зависит загрязнение атмосферного воздуха от интенсивности движения автотранспорта. Произвести расчёты количества токсичных продуктов, образующихся при работе автотранспорта. Узнать, как минимизировать влияние тепловых двигателей на окружающую среду.

Гипотеза В процессе работы многочисленных тепловых машин возникают тепловые потери, которые, в конечном счете, приводят к повышению внутренней энергии атмосферы, т. е. к повышению ее температуры. Это может привести к таянию ледников и катастрофическому повышению уровня Мирового океана, а вместе с тем к глобальному изменению природных условий. При работе тепловых установок и двигателей в атмосферу выбрасываются вредные для человека, животных и растений оксиды азота, углерода и серы.

Ход исследования Подсчитать количество машин на участке дороги Используя таблицу, подсчитать сколько токсичных продуктов выделяется в окружающую среду за 1час, за 1 сутки, за 1 месяц.

Результаты исследований: Подсчитали количество машин на участке дороги: 1час — 30 машин 1 сутки — 720 машин 1 месяц — 21600 машин

Загрязнитель Удельный выброс двигателя, г/кВтч Оксид углерода 1,0 Оксиды азота 18,0 Пары СН 2,5 Бензопирен 150000 Сажа 16 Таблица выбросов токсичных веществ в атмосферу

Результаты исследования Результаты исследования в рамках практической деятельности За 1 час в атмосферу выделяется 4500 кг токсичных веществ, за 1 сутки — 108000кг, за 1 месяц — 3240000кг, а за 1 год.

Нужно задуматься, ведь или люди сделают так, чтобы в воздухе было меньше дыма, или дым сделает так, что на Земле станет меньше людей. Из исследования видно, что экологическая обстановка в Жердевке довольно сложная. Для подтверждения этих слов мы не будем приводить какие-то цифры, а просто поделимся некоторыми своими наблюдениями. Возвращаясь из поездки на природу в город, мы чувствуем, что нам стало труднее дышать. Природные газы, примеси CO2, содержащиеся в атмосфере, сконцентрировались, и в результате на улицах района Сахарного завода очень часто стоит неприятный запах. Эти примеры достаточно ясно характеризуют нынешнюю экологическую обстановку в городе. Необходимо принимать меры по её улучшению.

Что же нужно сделать, что бы наш родной город стал чистым и красивым? 1. Озеленение города. Растения поглощают углекислый газ, выделяют кислород. 2. Уничтожение пустырей, что способствует уменьшению выветривания почв, а следовательно, содержание пыли в воздухе уменьшается. 3. Проводить техосмотр автомобилей 2 раза в год, так как от состояния двигателя зависит количество вредных веществ, выбрасываемых автомобилем в атмосферу. 4. Сделать более доступным ремонт автомобиля. 5. Ужесточить санкции по отношению к нарушителям .

Читать еще:  Двигатель 2111 заводится и глохнет в чем причина

Выводы Проведя работу, мы увидели, что без ДВС можно обойтись. Нужно всего лишь заменить автобусы и маршрутные такси на троллейбусы и трамваи. А в качестве индивидуального транспорта, как это ни парадоксально, использовать велосипед. Конечно, автомобиль гораздо комфортнее и удобнее, но представьте, что вам придется выбирать между велосипедом и тем вредом, который причиняется нашему здоровью выхлопными газами. Мы думаем, что большинство выберет велосипед. Из своей работы мы сделали вывод, что с изобретением тепловых двигателей власть человека над природой увеличилась. Но человек — часть природы, поэтому, что бы жить на Земле без страха за своё будущее, за своё здоровье, любоваться красотами природы, нужно беречь наш дом, иначе можно погибнуть

Литература 1. Б.Ф.Билимович. Тепловые явления в технике, М.: «Просвещение»,1981. 2. Экология. Энциклопедия для детей, М.: «Просвещение»,1981. 3.Н.С. Пурышева, Н.Е.Важеевская, В.М.Чаругин, Физика. Учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений, М.: «Дрофа»,2010 .

Где применяются тепловые двигатели

Миллионы автомобилей на двигателях внутреннего сгорания занимаются перевозом пассажиров и грузов. По железным дорогам ходят мощные тепловозы, по водным траекториям – теплоходы. Самолеты и вертолеты снабжены поршневыми, турбореактивными и турбовинтовыми двигателями. Ракетные двигатели «толкают» в космическое пространство станции, корабли и спутники Земли. Двигатели внутреннего сгорания в сельском хозяйстве устанавливают на комбайнах, насосных станциях, тракторах и прочих объектах.

Принципиальное устройство теплового двигателя

В природе мы часто можем наблюдать процессы перехода механической энергии в тепловую энергию, например, трение тел друг о друга в процессе их относительного движения вызывает их нагрев.
Используя тепловой двигатель можно провести обратный процесс: преобразовать теплоту в механическую работу. В тепловом двигателе нагреваемый пар расширяясь, давит на поршень и производит работу.

Любой тепловой двигатель имеет три части:

  • нагреватель;
  • холодильник;
  • рабочее тело, это пар или газ, находящийся в емкости с поршнем, который может расширяться и сжиматься.

При конструировании теплового двигателя задача заключается в том, чтобы создать такие условия, при которых газ будет попеременно соприкасаться с нагревателем и холодильником.

  • Контактируя с нагревателем, рабочее тело нагревается, расширяется и совершает работу.
  • Соприкасаясь с холодильником газ сжимается, поршень уходит в первоначальное положения, работа совершается над рабочим телом.
  • Цикл может начинаться сначала.

Готовые работы на аналогичную тему

  • Курсовая работа Тепловые двигатели и охрана окружающей среды 430 руб.
  • Реферат Тепловые двигатели и охрана окружающей среды 250 руб.
  • Контрольная работа Тепловые двигатели и охрана окружающей среды 200 руб.
Читать еще:  Ваз 2112 двигатель работает на больших оборотах

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость
В описанном цикле механическая работа получается в результате теплоотдачи нагревателя.

Нагреватель получает теплоту за счет сжигания топлива разного вида:

  • каменного угля;
  • бензина;
  • природного газа.

Сжигание топлива можно производить вне цилиндра, в котором происходит расширение рабочего тела (газа), такой двигатель называют двигателем внешнего сгорания. Примером двигателей внешнего сгорания могут быть:

  • паровая машина;
  • турбина.

Двигатели, у которых сжигание топлива происходит внутри камеры сгорания, называют двигателями внутреннего сгорания. Примерами двигателей внутреннего сгорания могут быть:

  • бензиновый двигатель;
  • дизель;
  • реактивный двигатель.

Тепловой двигатель не может работать без потерь, то есть он не может переводить в механическую работу все тепло, которое подводится ему извне.

Эффективность работы теплового двигателя определяют при помощи коэффициента полезного действия:

где $A$ — работа в одном цикле; $Q_1$ — количество теплоты, получаемое рабочим телом от нагревателя; $Q_2$ — количество теплоты, отданное системой холодильнику.

Требуется вычитка, рецензия учебной работы? Задай вопрос преподавателю и получи ответ через 15 минут! Задать вопрос

Выражение (1) показывает, что тепловой двигатель будет тем эффективнее, чем меньше количество теплоты уходит из системы (не используется).

Теплопередача должна проходить в системе так, чтобы:

  • вся теплота, полученная от нагревателя, по возможности шла на выполнение работы;
  • рабочее тело могло выполнять работу, то есть газ, увеличивая свой объем мог двигать поршень.

Загрязнения двигателями внутреннего сгорания

Почему же тогда безупречно работающий двигатель внутреннего сгорания производит загрязняющие вещества?

В бензиновых и дизельных моторах используются очень разные топлива, которые содержат больше всего углеводороды CH. Помимо этого в топливах есть еще некоторые добавки и увеличители октанового числа. При реакции соединений оксида углерода (СО) и кислорода воздуха образуется диоксид углерода, или углекислый газ (CO2) и водяной пар (H2O).

Результатом неполного сгорания является то, что выхлопные газы содержат больше или меньше вредных соединений. Неполное сгорание может быть обусловлено коротким временем горения топлива в цилиндрах мотора, разницей температур горения (более насыщенная смесь, при которой повышается температура горения), разница температуры воздуха, поступающего в мотор (если воздух забирается из-под капотного пространства, где температура поднялась до 70 oC, то в таком расширенном воздухе количество кислорода меньше по сравнению с наружным воздухом с температурой 25 oC). Также неполное сгорание может быть по причине неисправности системы зажигания и других факторов, из-за чего в выхлопные газы содержат больше или меньше вредных веществ.

По науке в воздухе 78% азота (N) и 21% кислорода (O2), остальной 1% образуют другие газы. Для того чтобы при сжигании топливной смеси было как можно меньше вредных остатков горения, смесь должна быть такой консистенции, что на 1 кг бензина приходилось бы 14,7 кг (не литров) воздуха. То же отношение, выраженное в литрах: на 1 литр бензина 9500 литров воздуха (данные BOSCH Gasoline-Engine Management).

Читать еще:  Форд фокус на холодную громко работает двигатель

Что такое тепловая машина

Речь идет о двигателях и упрощенных механизмах, которые используют тепловую энергию для приведения в действие автомобилей, железнодорожных составов, морского судна, самолетов, технику на производстве. Когда-то открытие такого механизма дало мощный толчок для развития промышленности.

С тепловыми машинами человек сталкивается ежедневно. По сути даже холодильник является тепловой установкой. Но в отличие от более мощных механизмов, работающих на использовании тепла, холодильник не выбрасывает в атмосферу опасные вещества.

Большое количество транспорта, работающего за счет двигателей внутреннего сгорания, принадлежит к категории тепловых машин. Турбореактивные моторы двигают самолеты и вертолеты. С помощью ракетных двигателей работают космические корабли и спутники планеты. Сельскохозяйственная техника также оснащена тепловыми машинами.

Где применяются тепловые двигатели

Миллионы автомобилей на двигателях внутреннего сгорания занимаются перевозом пассажиров и грузов. По железным дорогам ходят мощные тепловозы, по водным траекториям – теплоходы. Самолеты и вертолеты снабжены поршневыми, турбореактивными и турбовинтовыми двигателями. Ракетные двигатели «толкают» в космическое пространство станции, корабли и спутники Земли. Двигатели внутреннего сгорания в сельском хозяйстве устанавливают на комбайнах, насосных станциях, тракторах и прочих объектах.

Пути решения проблемы

Экологические проблемы автомобильного транспорта в современном мире неизбежны. Но всё же их можно решить, если действовать комплексно и глобально. Рассмотрим основные пути решения проблем, связанных с эксплуатацией автомобилей:

  1. Чтобы сократить выбросы выхлопных газов, негативно влияющих на окружающую среду, следует использовать качественное очищенное топливо. Зачастую попытки сэкономить приводят к покупке бензина, содержащего опасные соединения.
  2. Разработка принципиально новых типов двигателей автомобильного транспорта, использование альтернативных источников энергии. Так, в продаже стали появляться электромобили и гибриды, работающие на электричестве. И хотя пока таких моделей немного, возможно, в будущем они станут более популярными.
  3. Соблюдение правил эксплуатации автомобиля. Важно вовремя устранять неполадки, обеспечить постоянное и комплексное обслуживание, не превышать допустимые нагрузки, придерживаться касающихся управления рекомендаций.
  4. Экологическая обстановка наверняка улучшится, если разработать и использовать очистное и фильтрующее оборудование, которое сократит объёмы вредных соединений, выделяемых автомобильным транспортом.
  5. Реконструкция двигателя автомобиля с целью повышения КПД и сокращения объёмов расходуемого топлива.
  6. Использование других видов транспорта, например, троллейбусов и трамваев.

Используйте автотранспорт рационально и старайтесь сокращать его негативное влияние на окружающую среду.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector