|
نقش وسايل
نقليه در آلودگي هوا :
(نویسنده و گردآورنده محمد رضا دانش بیات
)
تاريخچه
موتورهاي احتراق داخلي ، به سال 1876 باز مي گردد ، كه «نيكولاس اتو» (1891
– 1832 ) اوين موتور جرقه اي را ساخت . اين موتور در ابتدا بنابر سيكل ويژه
اي كار مي كرد و با بازدهي حداكثر برابر با 11% ، داراي وزن زيادي بود .
اتو با ارائه سيكل عملكرد 4 زمانه ، بازده را به 14% افزايش ، و در كنار
كاهش حجم موتور ، وزن آن را نيز به كمتر از
یک سوم
حالت قبل كاهش داد
. در سال 1884 ، امتياز ثبت شده يك شخص فرانسوي به نام «آلفونس بيودي
روشاس» (1893-1815) مربوط به سال 1862 منتشر شد ، كه معلوم ساخت او قبل از
اتو ، اصول سيكل 4 زمانه را شرح داده است . البته چون روشاس نتوانسته بود
ايده هاي خود را عملي سازد ، در نتيجه امروزه اتو به عنوان مخترع موتور
شناخته مي شود .
از آن پس اشخاص بسياري در
اواخرقرن نوزدهم
دست
به
ابداع موتورهاي
ديگري دست زدند ، و جملگي به اين نتيجه رسيدند كه «نسبت تراكم» تاثير
مستقيمي بر روي بازده موتور دارد ، ولي به دليل مشكل «كوبش» ، مقدار آن به
كمتر از 4 محدود شده بود . در دهه 1880 ، با توسعه كاربراتور و سيستم جرقه
، سرعت موتورها افزايش يافت ، و امكان استفاده از موتور در اتومبيلها فراهم
شد . در سال 1892 ، يك مهندس آلماني به نام «رودلف ديزل» (1913 – 1858) ،
نوع جديدي از موتور را به ثبت رساند . در طرح وي ، در مرحله تراكم، تنها
هوا متراكم ، و در انتهاي اين مرحله سوخت مايع به داخل هواي داغ پاشيده مي
شد . از آنجايي كه در اين طرح ، هوا دچار كوبش نمي شود ، لذا وي توانست
تراكم را بالا ببرد ، و بازده موتو را دو برابر كند . يكي از ديگر طرحهاي
موتور ، موتور دوراني است ، كه اولين آنها توسط «فليكس وانكل» ، در سال
1957 به نتايج رضايتبخشي رسيد .
سوختها
نيز تاثير فراواني در توسعه موتورها داشته اند . اولين موتورها با سوختن
گار ، توان مكانيكي توليد مي كردند . بنزين در اواخر قرن نوزدهم ، براي
استفاده از كاربراتورها مورد استفاده قرار گرفت . بنزينهاي اوليه كاملاً
فرار بودند و در نتيجه ، امكان افزايش نسبت تراكم به بيش از 4 نبود ، ولي
در عوض راه اندازي موتور (استارت زدن) راحت بود . «ويليام برتون» (1954 –
1865) توانست با «گراكينگ حرارتي» نفتهاي سنگين ، بنزيني توليد كند تا
بتوان به تقاضاهاي روز افزون بنزين پاسخ داد . البته به دليل بالا بودن
نقطه جوش ، استارت حالت سرد موتور مشكلتر بود ، كه اين مشكل نيز با اخترع
«استارتر برقي» در سال 1912 حل شد . تاثير ضد كوبش «
تترا
اتيل سرب» ، در سال
1923 ، توسط شركت «جنرال موتورز» كشف شد و در دهه 1930، استفاده از
كاتاليزو فعال به جاي كراكينگ حرارتي ، باعث توليد بنزينهاي داراي كيفيت
بالا شد .
مساله آلودگي هوا در دهه
1940 در لس آنجلس بروز كرد . در سال 1952، كشف شد كه مشكل «مه دود» ، از
واكنش مابين اكسيدهاي نيتروژن و تركيبات هيدروكربني در مجاورت نور خورشيد
صورت مي گيرد ، كه موتورها از عوامل اصلي آن هستند . موتورهاي ديزل نيز
منبع اصلي دوده و ذرات ريز هستند . لذا براي حفظ محيط زيست ، در كشورهاي
پيشرفته ، استانداردهايي در زمينه محدود ساختن آلاينده هاي خروجي موتور
ارائه شد . همچنين در موتور از تجهيزاتي مانند«مبدلهاي كاتاليزوري» ، و در
سوخت از مواد افزودني براي بهبود كيفيت آن و حذف سرب ، براي اين مهم
استفاده شد. از دهه 1970 ، به دليل افزايش بهاي فراورده هاي نفتي ، براي
كاهش مصرف موتور ، تلاش زيادي براي بالا بردن بازده صورت گرفت. البته بايد
در نظر داشت كه كنترل آلودگي موتور ، باعث بالا رفتن مصرف سوخت ميشود .
تلاش بسياري نيز درباره
سوختهاي جايگزين بنزين و گازوييل صورت گرفته ، كه از بين آنها مي توان به
گاز طبيعي ، متانول و اتانول اشاره كرد . هيدروژن ، بنزين و گازوييل مصنوعي
حاصل از سنگهاي نفتي و زغال سنگ ، نيز جايگزينهايي بلندمدت محسوب مي شوند .
بعد از گذشت بيش از يك قرن
، ممكن است به نظر برسد كه موتورها به حداكثر توسعه خود رسيده اند ، ولي در
عمل موتورها همچنان به توان و بازده بالاتر و آلودگي كمتري مي رسند .
استفاده در موارد جديد باعث كاهش وزن ، قيمت و تلفات حرارتي شده است .
تزريق سوخت
يکی از ايده
های مدرن و با تکنولوژی بالا بوده و در صورتيکه بخواهيم
بيشترين بازدهی ر ا د اشته باشيم استفاده از آن يک پيش نياز می باشد .ولی
در حقيقت تزريق سوخت چندين دهه است که مورد استفاده قرار گرفته و از قبل از
جنگ جهانی دوم روش استاندارد تحويل سوخت به موتور می باشد .
با بررسي
كوتاهي در نقش وسايل نقليه بخصوص سيستم سوخت رساني آنها در آلوده كردن هوا
اهميت و سهم قابل توجه آنها در آلودگي هوا (بويژه شهرهاي بزرگ) پي مي بريم
.
با تحقيق
در موردآلاينده هايي كه به اين صورت به محيط زيست ما انسانها وارد مي
شوند ضرورت اصلاح وسايل نقليه و بطور خاص به ضرورت تصحيح سيستم سوخت رساني
پي خواهيم برد .انژكتوري كردن سيستم هاي سوخت رساني در راستاي بهينه كردن
مصرف سوخت و در نتيجه كاهش گازهاي آلايندهي خروجي از اگزوز ميباشد .
صفحه قبل ١
٢
٣
صفحه بعد
|
