Вес автомобиля

За счет уменьшения сопротивления  качению, "зеленые" шины помогают в среднем сэкономить до 10% топлива  по сравнению с использованием обычных  шин и на 50% уменьшить энергозатраты на резиносмешивание. В зависимости от условий использования (город, деревня, автострада) снижение расхода топлива автомобилем составляет от 5 до 10% при уменьшении сопротивления качению на 25%.

Еще одной возможностью снижения сопротивления качения шины является уменьшение ее массы. Наиболее перспективным в этом плане выглядит применение в конструкции шины не традиционного корда13, а изготовленного из высокопрочного капронового волокна. При одинаковой прочности с серийным кордом данный вариант имеет меньший диаметр, а значит, и массу, к тому же его использование ведет к уменьшению толщины охватывающего слоя резины и, следовательно, массы шины. Другой вариант того же подхода - высокопрочные капроновые нити такого же диаметра, как и серийные. Они позволяют уменьшить число слоев корда в каркасе шины, а стало быть, значительно понизить ее массу.

В транспорте  энергосберегающий  эффект можно достичь еще за счет внедрения нових технологий в роботе ДВС.

В прошлом веке бензиновые двигатели стали повсеместны, в  этом столетии они станут еще и  умными. Рассмотрим некоторые из новых  технологий будущего двигателей внутреннего  сгорания:

 

 

 

Двигатель Scuderi

Группа Scuderi представляет двигатель разделенного цикла – он делит четыре обычных поршневых цилиндра на два различных типа для более разумного использования каждой капли энергии, которую они могут выработать.

Принцип действия технологии заключается в соединение двух цилиндров  между собой. В отличии от обычных двигателей, которые во время четвертого такта выбрасывают сжатые газы, двигатель Scuderi впрыскивает сжатый воздух во второй цилиндр, где проходит воспламенение и выхлоп.

Благодаря данной технологии мы можем использовать два цилиндра из четырех бесплатно. Как показывают компьютерные модели, двигатель Scuderi улучшает экономию по сравнению со своими обычными аналогами на 50 процентов.

Разделение двигателя  на горячую и холодную части

Как и предыдущий данный двигатель делиться на две рабочие  части, но по сравнению с Scuderi дополнительно использует температурами в разных частях, для достижения максимального КПД.

Большая проблема в обычном  четырехтактном двигателе – первые два такта (впуск и сжатие) наиболее эффективны при холоде, в то время  третий и четвертый такты работают лучше в холодных условиях. Как  утверждают инженеры, если придерживаться данных требований, можно добиться до 40 процентов экономии. Просто отделив  область высокой температуры  радиатором.

Процесс проходит следующим  образом: впуск и сжатие происходят в холодном цилиндре, гарантируя максимальную эффективность при этом, а сгорание и выхлоп сжатой в холодной части смеси происходят в горячем цилиндре. Данная технология дает до 20 процентов экономии топлива, но ученые надеются усовершенствовать систему и выжать из нее 50 процентов.

 

Двигатель Pinnacle

В данном виде двигателей поршни расположены противоположно друг к  другу. Но в отличие от оппозитных двигателей, которые сейчас широко распространены, тут на одну головку  цилиндра приходиться два поршня, соответственно взрыв горючей смеси  происходит между двумя поршнями. При таком расположении поршней  получается колоссальная экономия энергии, которая в привычных двигателях внутреннего сгорания тратиться  на выделение высокой температуры.

Первые малолитражки с  таким типом двигателей должны быть выпущены уже в 2013, а большие двигатели  будут готовы к 2016. Инженеры ожидают  увеличение эффективности данного  двигателя до 50 процентов.

 

EcoMotors OPOC

Данная схема двигателя  объединяет в себе конструкции известного многим оппозитного двигателя и  описанного выше двигателя Pinnacle. В данной конструкции два поршня расположены в одной головке цилиндра, а два других находятся тоже вместе под углом 180 градусов.

В обоих цилиндрах сгорание происходит в центре, между поршнями, длинные шатуны соединяют наиболее удаленные поршни с коленчатым валом, который расположен посредине. Как  и другие оппозитные двигатели, OPOC не нуждается в тяжелых головках цилиндров, снижая вес двигателя. Ход  поршней в таком двигателе, меньше чем в обычных бензиновых двигателях.

Инженеры Ecomotors надеяться создать демонстрационный автомобиль с двигателем OPOC, который на 2 литрах топлива будет проезжать до 100км.

 

Двигатель на взрывных волнах

Поршни, клапана и распредвалы приводили в движение бензиновые двигатели на протяжении всего прошедшего столетия, но в будущем они могут оказаться ненужными. Исследователи Мичиганского университета разрабатывают новый вид бензинового двигателя, принцип действия которого базируется на взрывных волнах, которые поддерживают движение.

Концепция базируется на роторе, который содержит несколько радиальных каналов. Поскольку ротор вращается  быстро, смесь топлива и воздуха  поступает через серию каналов  в его центре, заполняя отсек, в  котором находиться ротор. Расположение отсеков и каналов в системе  такое, что во время сжатия жидкости все выходные порты заблокированы, чтобы горючая смесь не могла  вытечь. Смесь приливает в отсеки внезапно, производя ударную волну, которая сжимает оставшуюся горючую  смесь дальше в центр. Дальше происходит зажигание и выхлоп, единственная проблема тут – это выбор времени.

Это, довольно радикальное  решение, может сэкономить до 60 процентов  топлива, а также дает возможность  снизить общий вес автомобиля до 400 кг. Еще одним плюсом данного  двигателя является то, что в нем  мало движущихся частей, которые стираются  в течении долгого времени.

 

Замена обычных  свечей зажигания на лазеры

Лазеры стают все лучше, и теперь их можно использовать в  двигателях внутреннего сгорания. В  свечах, которые используются сегодня, есть одна проблема, для сжигания большего количества воздуха и меньшего количества топлива нужна сильная искра. Но если увеличить мощность искры, будут  быстро изнашиваться электроды. Идеальным  выходом из данной ситуации может  быть использование лазеров. У лазеров есть большой плюс по сравнению с обычными свечами зажигания, их можно очень точно настроить: установить нужную мощность, угол зажигания, тем самым увеличив мощность и эффективность процесса сгорания.

Японские инженеры уже  разработали керамические лазеры диаметром 9 мм специально для двигателей внутреннего  сгорания. Такие нововведения будут  достаточно эффективны и не требуют  серьезных доработок в существующих двигателях.

 

Заключение

На сегодняшний день энергосбережение занимает одну из ключевых позиций  в развитии и экономике рынков потребительских услуг и материалов.

Использование альтернативных источников энергии становится всё  более популярно, особенно в свете  энергосберегающих технологий. Сокращается  потребление других видов топлива  и энергии.

Применение энергосберегающих  материалов является практической гарантией  сокращения расходов на эксплуатацию и обслуживание любых объектов, ранее  требовавших больших материальных затрат на энергообслуживание, в том числе по теплоэнергетике.

Повышение энергоэффективности в производстве, в транспорте, в быту и в сфере ЖКХ, требует хорошо продуманного и четкого определения конкретных целей и методов их достижения, которые могут стать основой программы энергосбережения. Практическая реализация такой программы в большой степени может найти опору в прямой материальной выгоде между субъектами отношений. Сравнительные характеристики энергосберегающих материалов позволяют делать оптимальный выбор с учётом требуемых свойств и качеств при планировке работ по повышению уровня энергосбережения объектов.

Отношение государства к  разработкам, внедрению и широкому использованию технологий в сфере  энергосбережения является одной из ключевых позиций в степени развитости страны. На протяжении последних десятилетий  стало очевидным, что вопросы  энергоэффективности более чем насущны для всей планеты.