Анализ процесса криволинейного движения автомобиля и его законы.

Автомобили практически все время движутся по криволинейным траекториям. Это объясняется не только тем, что абсолютно прямолинейных участков дорог очень мало, но главное тем, что автомобилю приходится поворачивать с одной дороги или улицы на другую, объезжать, что-либо, сторонится чего-либо, на конец на автомобиль всегда действуют боковые силы, которые изменяют или стремятся изменить траекторию

движения, а водителю приходиться его корректировать. Принято выделять условно прямолинейное движение по траектории с кривизной менее 0,002 м-1 (радиусом кривизны более 500 м), а все остальные движения относятся к криволинейным.

Признаком криволинейного движения является перемещение в плане любых двух точек автомобиля, это возможно когда две точки автомобиля имеют различные по величине или направлению скорости движения. Минимальный радиус поворота служит показателем оценки статической поворотливости автомобиля. Этот показатель наиболее важен, но он не дает исчерпывающей характеристики поворотливости. В ряде случаев важен не только сам факт поворота автомобиля с определенным радиусом, но и за какое время и на какой угол сможет повернуться автомобиль или несколько снижается его скорость в процессе поворота в сравнении с прямолинейным движением. Такие данные характеризуют уже динамическую поворотливость.

Процесс поворота автомобиля состоит из трех этапов:

- переход от прямолинейного движения к криволинейному движению, когда кривизна траектории увеличивается;

- вход в поворот движение с постоянной кривизной, называется равномерный поворот

- возвращение к прямолинейному движению — выход из поворота.

Исследование криволинейного движения автомобиля ведут в двух направлениях:

1. Определение и исследование кинематических параметров: траектории скорости и ускорения движения автомобиля;

2. Определение силовых параметров: крутящих моментов продольных, боковых и нормальных реакций колес, а также сил и моментов возникающих при повороте.

В общем случае, колесные машины могут совершать поворот тремя основными способами:

1. Изменением углов между плоскостями вращения колес и продольной осью машины за счет поворота управляемых колес.

2. Изменением этих же углов за счет изменения положения одной части машины относительно другой (сочлененные машины).

3. Изменения величины скоростей колес разных сторон (левый и правый). Так совершают поворот гусеничные машины. Этот способ называется бортовым поворотом.

Заменители традиционных топлив.

Растительные масла

Еще Рудольф Дизель, патентуя свое изобретение, отмечал, что двигатель может работать на растительных маслах. И действительно, в ряде стран Европы в конце ХХ столетия начали использовать растительные масла в качестве топлив для дизельных двигателей. Особенностью растительных масел является их значительная вязкость и плотность, а высокое содержание (8-10%) кислорода обуславливает некоторое снижение низшей теплоты сгорания топлива. Сначала пытались заливать в тракторные баки обычное

рапсовое масло вместо дизельного топлива. Однако обнаружилось, что через 100-200 ч. работы наблюдается повышенное количество углеродистых отложений на поверхности камеры сгорания дизеля. Для выгорания углеродистых отложений фирма “Фольксваген” на автомобиле “Гольф” установила двигатель “Эльсбетт” инженера Людвига Эльсбетта. Установка дизеля позволила снизить расход топлива на сто километров пути с 4.5 до 3.5 литров (при скорости 90 км/час) и понизить токсичность отработанных газов.В 1988 году Государственный комитет по науке и технике СССР финансировал приобретение лицензии на производство и продажу дизелей с непосредственным впрыском конструкции Эльсбетт. Развал Союза и отсутствие финансирования не позволили осуществить идею создания отечественного биодизеля, т.е. дизеля, работающего на растительных маслах или их производных.В настоящее время биотопливом, более близким по своим физико-химическим свойствам к углеводородному (дизельному) топливу, является смесь метиловых эфиров жирных кислот рапсового масла (МЭРМ). В качестве сырья используются также подсолнечное, соевое, льняное, пальмовое масла. В 2010 г. в Швеции начал работу первый в мире завод по производству биодизеля из талового масла, получаемого из мягкой древесины в процессе варки целлюлозы. Его производство сконцентрировано также в странах, перерабатывающих большое количество древесины. менители традиционных топлив.

Аквазин – новое топливо

Новое горючее профессор Исаев назвал аквазин. Бессвинцовое высокооктановое топливо получается путем смешивания воды с продуктами нефтепереработки либо с природным или попутным газом при помощи эмульгатора. Этот третий компонент и не дает расслаиваться водно-бензиновой смеси. Аквазин служит прекрасным заменителем различных марок бензина, авиакеросина, дизельного топлива. Его несомненные преимущества перед традиционными видами топлива – пониженное содержание вредных веществ и отсутствие соединений свинца в отработанных газах. Так, например, в них в 3 5 раз меньше окиси углерода, а количество окислов азота уменьшается на 25 30%. Другие достоинства аквазина – повышенная антидетонационнная устойчивость: уменьшение теплонапряженности двигателя на 200оС и увеличение его мощности за счет повышения степени сжатия.

Наше топливо пока содержит – от 10 до 30% воды, – рассказывает Эдуард Исаев, – и адаптировано к серийному двигателю с искровым зажиганием без каких либо переделок. А в планах – разработка топлива для нового двигателя, который будет максимально использовать преимущества водно топливной эмульсии с содержанием воды до 70%!

Это не утопия ученого. По расчетам Исаева, топливо будущих двигателей внутреннего сгорания будет состоять из воды с добавлением в нее бензина. А это открывает новые перспективы повышения качества топлива за счет использования высокоэффективных водорастворимых антидетонаторов, которые «не хотят» растворяться в чистом бензине.

Разбавляя бензин водой и вводя новые антидетонаторы, можно увеличить не только его количество, но и качество, получая двойную выгоду. К тому же сегодня химиками-«синтетиками» создан достаточно широкий ряд эффективных антидетонаторов, растворимых в воде. Значит, создаются предпосылки для более экономного расхода нефти.