Промышленные предприятия, выпуская ту или иную продукцию, потребляют большое количество природных ресурсов и энергии. В связи с этим к современным предприятиям предъявляются требования не только производить высококачественную продукцию, но и экономно расходовать природные ресурсы, сберегать энергию и сохранять окружающую среду. Техническое оборудование любого промышленного предприятия со временем устаревает, новые технологии требуют кардинального обновления устаревшего оборудования, т.е. модернизации технической базы промышленности в целом.
Современная промышленность включает множество отраслей, связанных с производством разнообразных материалов, автомобильной и авиационной техники, технических средств связи, станков, инструментов и многого другого. Каждая отрасль имеет свою специфику. В силу того, что промышленных отраслей сравнительно много и практически невозможно охарактеризовать обновление каждой из них, гораздо проще сделать это на примере одной отрасли — автомобилестроения.
Автомобильная промышленность в XX в. достигла гигантских размеров. Только за последние 50 лет мировой автопарк увеличился более чем в 12 раз и превысил 630 млн. машин. Особенно бурно этот процесс протекал в Европе, где за полвека произошел примерно 30-кратный скачок — с 7 до 230 млн автомобилей. Их производство в 1995 г. составило: в США — 12 млн, в Японии — 10,2 млн, в Германии — 4,7 млн, во Франции — 3,5 млн, в Великобритании — 1,8 млн, в Италии — 1,7 млн автомобилей. Всего в мире с конвейеров автозаводов ежегодно сходит более 40 млн машин. В таких странах, как Канада, Германия, Италия, Франция, Япония, Великобритания, на 1000 жителей приходится 500—700 автомобилей, в США — около 800, в России — менее 150. По некоторым прогнозам, рост мирового автомобильного парка продолжится и в первой четверти XXI в.
Примерно до 60-х годов во всем мире производились автомобили без надлежащего учета экономичности. Топливо было недорогим и, следовательно, не было причин его экономить. В середине 60-х годов на мировом рынке появилась продукция фирмы "Фольксваген", поставлявшая ежегодно более 500 тыс. небольших экономичных автомобилей. В следующем десятилетии началось вторжение на мировой рынок автомобилей, изготовленных в Японии. В результате сбора проектной, технологической и инженерной информации японские фирмы создали высокоавтоматизированную и эффективную автомобильную промышленность, способную выпускать самые экономичные и дешевые автомобили в мире.
Предпринимаемые меры по сохранению окружающей среды включают требования экономного расхода топлива и строгие ограничения на загрязнение воздуха отработанными газами. Экономия топлива и достижение безвредного выхлопа требуют решения комплекса задач, таких, как повышение эффективности сгорания топлива, модернизация двигателя и других узлов автомобиля, использование очищенного от вредных примесей топлива, уменьшение массы автомобиля, антикоррозийная обработка деталей и узлов автомобиля, совершенствование трансмиссионной системы, каталитическое обезвреживание газов и др.
Решение одной из важных задач – повышение эффективности сгорания топлива – возможно, например, при электронном управлении всех стадий процесса сжигания в рабочей камере. Для такого управления нужны современные микропроцессорные устройства, производство которых основано на микроэлектронной технологии, во многом определяющей уровень развития различных отраслей промышленности.
Все крупные автомобильные компании, особенно в последние годы, заняты поиском решения экологических проблем, связанных с автомобильным двигателем. Они постоянно совершенствуют действующие и предпринимают шаги к созданию новых моторов с наиболее полным сгоранием топлива. Результат такой работы налицо: современные автомобили ведущих фирм Европы и США выбрасывают в атмосферу в 10-15 раз меньше вредных веществ, чем автомобили 80-х годов. Этому в значительной степени способствовали такие нововведения, как двигатели, работающие на переобедненных смесях, многоклапанные системы газораспределения, впрыск топлива вместо карбюраторного смесеобразования, электронное зажигание. При пуске холодного двигателя в современных карбюраторах используются автоматы пуска и прогрева. На режимах торможения в двигателях применяют экономайзер принудительного холостого хода – клапан, отключающий подачу топлива.
Для уменьшения выброса оксидов азота используется циркуляция – перепуск части отработавших газов из выпускного трубопровода во впускной. При этом понижается температура сгорания и газов образуется значительно меньше. Рециркуляция применяется не только на двигателях с искровым зажиганием, но и на дизелях. Перспективны в этом плане и системы электронного регулирования, оптимизирующие работу двигателя на всех режимах. Кроме того, автомобильные заводы планомерно ужесточают технологические допуски и повышают точность изготовления приборов питания и зажигания, впускной и выпускной систем, деталей кривошипного механизма и газораспределения. Благодаря этим усовершенствованиям загрязнение атмосферного воздуха заметно уменьшается. И все же полностью удалить токсичные вещества из отработавших газов не удается.
Больше 20 лет назад возникла идея ликвидировать вредные вещества, выходящие из цилиндров двигателя, уже в выпускной системе автомобиля, т.е. до выброса их в атмосферу. На пути отработавших газов стали устанавливать каталитические нейтрализаторы – специальные устройства, в несколько раз уменьшающие токсичность выхлопных газов. Проходя через нейтрализатор, несгоревшие углеводороды окисляются до нетоксичных оксидов, а оксиды азота восстанавливаются до азота и кислорода.
Многочисленные полимерные материалы, алюминиевые и высокопрочные стальные и другие сплавы способствуют уменьшению массы автомобиля. Изготовление крупных деталей из полимерных материалов методом литья под давлением, применение композиционных материалов с волокнистой структурой для ведущего вала, керамический блок цилиндров и т.п. – все это коренным образом изменяет не только технологию изготовления автомобиля, но и его конструкцию, и внешний вид. Только впитав важнейшие достижения современного естествознания, и прежде всего новейшие технологии, выпускаемый автомобиль будет наносить минимальный вред окружающей среде, станет экономичным и комфортабельным и, следовательно, конкурентоспособным. Такие качества может обеспечить в современных условиях только модернизация технической базы автомобильной промышленности.
Модернизация технической базы – необходимое условие для успешного развития промышленных предприятий, производящих не только автомобили, но и самолеты, аудио- и видеотехнику, персональные компьютеры и другие виды продукции.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему