Автокөлік және жүк көліктері технологиясы

Кіріспе

Автомобильдер мен жүк көліктері үшін қолданылатын немесе қолданылуы мүмкін қозғалтқыш жүйелерінің кең спектрі бар. Мұндай нұсқаларға бензин, дизель, пропан немесе табиғи газбен жұмыс істейтін ішкі жану қозғалтқыштары, гибридтік көліктер, плагин-гибридтер, сутекпен жұмыс істейтін отын жасушалы көліктер және толық электрлік автомобильдер кіреді. Отынмен жұмыс істейтін көліктер, батареялардың шектеулі қозғалыс диапазоны мен жоғары құнына байланысты, көбірек мүмкіндіктерге ие болып көрінеді. Кейбір нұсқалар үшін жанармай құю немесе зарядтау станцияларының желісін құру қажет болды. Ешқандай нақты артықшылығы болмағандықтан, автомобиль өндірушілері әртүрлі нұсқаларды параллель түрде дамыстыру жолын ұстанды. Көлік құралдарының салмағын азайту – қолданылып жатқан стратегиялардың бірі.

Соңғы өзгерістер

Жоғары технологияларды (мысалы, электронды қозғалтқыш басқару блоктарын) қолдану, Еуропа елдері мен Жапонияның зерттеу және дамыту саласына жасаған үлкен инвестицияларының нәтижесінде жасалған озық жобаларда, 2013 жылға дейін даму бюджеті шектеулі және жоғары технологиялық қозғалтқыш пен күш беріліс жүйелеріне қажетті бөлшектерді өндіру мүмкіндігі болмаған қытай автокөлік өндірушілері мен құрамдас бөлшектерді жеткізушілерге қарағанда, оларға үстемдік бергендей көрінді.

Сипаттамалары

Автомобиль қозғалтқышының ерекше қасиеті (тұрақты немесе теңіз қозғалтқыштарымен салыстырғанда) – салмаққа шаққандағы жоғары қуаты. Бұл жоғары айналу жылдамдығы арқасында қол жеткізіледі. Дегенмен, автомобиль қозғалтқыштары кейде теңізде қолдану үшін өңделіп, теңіздік автомобиль қозғалтқыштарына айналады.

Тарих

Алғашқы жылдары бу қозғалтқыштары мен электр қозғалтқыштары сыналып көрілді, бірақ нәтижелері шектеулі болды. 20 ғасырда ішкі жанатын қозғалтқыш (ICE) басымдыққа ие болды. 2015 жылы ішкі жанатын қозғалтқыш ең көп қолданылатын қозғалтқыш болып қала береді, бірақ электр энергиясының қайта жандануы мүмкін, себебі ішкі жанатын қозғалтқыштардың шығарынды газдарына байланысты алаңдаушылық күшейіп келеді. 2017 жылғы мәліметтерге сәйкес, АҚШ-тағы автомобильдердің көп бөлігі бензинмен жұмыс істейді. 1900 жылдардың басында ішкі жанатын қозғалтқыштар бу қозғалтқыштары мен электр қозғалтқыштарынан бәсеке күшін сезінді. Сол кездегі ішкі жанатын қозғалтқыштар бензинмен жұмыс істеді. Ішкі жанатын қозғалтқыштар поршеньнің қысыммен итерілу принципі бойынша жұмыс істейді. Бұл қысым қозғалтқыштың цилиндріндегі көмірсутекті жағу арқылы туындайды. Осы кезеңде өндірілген барлық автомобильдердің шамамен төрттен бірі ғана ішкі жанатын қозғалтқышпен жабдықталған. Келесі бірнеше жылдың ішінде ішкі жанатын қозғалтқыш ең танымал автомобиль қозғалтқышына айналды. 19 ғасырдың соңында Рудольф Дизель сұйық отынды қысым арқылы қыздырылған ауаға шашырату арқылы жаңа түрлі ішкі жанатын қозғалтқышты ойлап тапты. Жанар майдың жеткілікті болуы газбен жүретін автомобильдердің жоғары мүмкіндіктерге және қолжетімділікке ие болуына ықпал жасады. Бензинге деген сұраныс 1919 жылы 3 миллиард баррельден 1929 жылы 15 миллиардқа дейін өсті. Ішкі жанатын қозғалтқыш көмірсутекті отынды жағу нәтижесінде пайда болатын газдың кеңеюінен қуат алады. Нақтырақ айтқанда, ішкі жанатын қозғалтқыш инъекцияланған көмірсутекті отынның жануынан туындайтын жылуды механикалық қозғалысқа айналдырады. 1900 жылдардың басында ағаш спирті француз және неміс автомобильдері үшін танымал отын болды, бірақ үкіметтер өндіріске салықтар енгізгеннен кейін, ағаш спиртінің бағасы бензиннен асып кетті. Будың тиімді отын экономиясымен және жоғары қуат көзімен ерекшеленетіні мәлім. Сондықтан 19 ғасырдың көп бөлігі және 20 ғасырдың жартысына жуығы бумен қамтамасыз етілді. Автомобильдегі бу қозғалтқышының басты кемшілігі – операторлардың қазандықтар мен бу қозғалтқыштары туралы толық білімге ие болуы қажеттігі болды, өйткені оператор оған немқұрайлы қараса, қозғалтқышқа зиян келтірілуі мүмкін. Электр көлігі бензинмен жүретін автомобильдердің краншафт сияқты компоненттерін жоққа шығарады, бұл оған бензинге қарағанда тез қуат беруге мүмкіндік береді. Қуатты жылдам берудің арқасында электр көлігі бензинмен жүретін автомобильдерге қарағанда жылдам үдеуге қабілетті. 1970 жылдары 1973 жылғы ОПЕК мұнай эмбаргосының нәтижесінде электр көліктері қайтадан қолданысқа енді. Бұрын автомобильдер үшін отынның басты көзі – бензин болды. Бірақ тапшылық туғаннан кейін өндірушілер қайтадан электр көліктеріне көңіл бөлді. 1800 жылдардан бастап технология жақсарғанмен, электр көліктері ұқсас технологиялық кемшіліктерге тап болды, мысалы, шектеулі жүріс қашықтығы және жылдамдық. Олар сағатына 45 миль жылдамдықпен жүре алатын және шамамен 40 миль қашықтыққа жүретін.

In the early years, steam engines and electric motors were tried, but with limited success. In the 20th century, the internal combustion engine (ICE), became dominant. In 2015, the internal combustion engine remains the most widely used but a resurgence of electricity seems likely because of increasing concern about ic engine exhaust gas emissions. As of 2017, the majority of the cars in the United States are gasoline powered. In the early 1900s, the internal combustion engines faced competition from steam engines and electric motors. The internal combustion engines of the time were powered by gasoline. Internal combustion engines function with the concept of a piston being pushed by the pressure of a certain explosion. This explosion is burning the hydrocarbon within the cylinder of an engine. Out of all the cars manufactured during the time, only around one fourth are actually considered internal combustion. Within the next couple of years, the internal combustion engine came out to become the most popular automotive engine. Sometime within the 19th century, Rudolf Diesel invented a new form of internal combustion power, using a concept of injecting liquid fuel into air heated solely by compression. The abundance of fuel propelled gas automobiles to be highly capable and affordable. The demand of gasoline rose from 3 billion barrels in 1919 to around 15 billion in 1929. An internal combustion engine is powered by the expansion of gas which is created by the combustion of hydrocarbon gases fuels. To elaborate, an internal combustion used the heat of a combustion created by the injected hydrocarbon fuel to create mechanical motion. At the time of the early 1900s, wood alcohol was a popular fuel for French and German automobiles, but as governments imposed large taxes on the production, the price of wood alcohol rose above that of gasoline. Steam has been known to have very efficient fuel economy with a high power source. That is why half the world was powered by steam for almost the entirety of the 19th century and almost half the 20th century. The main drawback of the steam engine in automobiles was that operators were required to have full knowledge of boilers and steam engines before operating, as it was detrimental to the engine itself if the operator neglected it. The electric vehicle bypasses the gasoline car components such as the crankshaft which allows it to generate power much faster than gasoline. Because of the faster transfer of power, the electric vehicle is able to accelerate faster than gasoline cars. In the 1970s, the electric vehicle made its reappearance because of the 1973 OPEC Oil Embargo. Previously, the abundant gasoline had become the prime source of fuel for vehicles. But after the shortage, manufacturers began looking towards electric vehicles again. Despite the improved technology from the 1800s, the electric vehicles faced similar technological flaws such as limited mileage and speed. They could only travel up to 45 miles per hour and had a range of approximately 40 miles.