«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»

«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
включение  приобретает  зональную  структуру.  Края  зерен  включения  оказываются 
расщепленными 
на 
тонкие 
нитеобразные 
выделения, 
ориентированные 
перпендикулярно  к  поверхности  включения.  Это  есть  бахромчатая  структура, 
возникающая  на  границе  раздела  поверхности  включения  с  окружающим  стеклом, 
постепенно  подвергающему  включение  остекленению.  Шестиугольные  таблицы  в 
середине  рисунка,  наросшие  друг  на  друга,  представлены  скелетными  кристаллами 
кристобалита,  а  отходящий  от  них  лучевидный  удлиненный  отросток  является 
тридимитом,  питающим  растущие  кристаллы  кристобалита.  Причем  вокруг  кристалла 
тридимита  в  зависимости  от  направления  тепломассообмена  между  включением  и 
окружающим  стеклом  образуются  игольчатые  ориентированные  в  разных 
направлениях кристаллы муллита, имеющие также скелетные формы роста. 
Смену  разных  этапов  усвоения  стеклом  можно  видеть  из  рисунка 5, где  имеются 
как  бахромчатые,  так  и  зазубренные,  а  также  ровные  границы  раздела  между 
замещающим стеклом и усвояемыми частями включения. Более укрупненный масштаб 
фотографии  хорошо  иллюстрирует  стадии  формирования  дендритных  кристаллов 
кристобалита. 
 
Рисунок 5 - Формирование кристаллов кристобалита с краев включения 
 
 Как видно из следующего рисунка 6 в центральной части включения остаются не 
полностью усвоенные стеклом участки с микрозернистой структурой. Такие округлые 
зерна  белого  цвета  на  фоне  межзерновой  черной  остеклованной  массы  представляют 
кристаллы  корунда.  А  игольчатые  наросты  на  отдельных  обломках  включения 
представляют  лучистые  агрегаты  псевдоволластонита.  Вокруг  относительно  крупных 
обломков  включений  среди  микрозернистой  массы  центрального  участка  остаются 
реликты растворяющихся обломков в виде сферокристаллов (рисунок 7). 
  
Рисунок 6 - Структура центральных 
участков включения с остаточной 
недоусвоенной частью, состоящей из 
минеральной ассоциации корунд, муллит, 
кристобалит, тридимит и 
псевдоволластонит 
 
  
Рисунок 7 - Формирование 
сферокристаллов в центральных частях 
крупных включений за счет нароста 
лучистых агрегатов 
псевдоволлостанита вокруг кристаллов 
корунда и шпинели 
Механизм  образования  их  представляется  следующим  образом.  В  процессе 
растворения обломков включения в стекле оставшаяся часть постепенно обогащается γ-
Al
2
O
3
  (глиноземом),  которая  в  дальнейшем  переходит  в  корунд.  Такие  частицы 

 
266 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
 
становятся  подложкой  для  роста  кристаллов  псевдоволластонита,  образующих 
лучистые индивиды. 
 Так  как  скорость  миграции  атомов  кальция  превышает  таковую  γ-Al
2
O
3
, 
постепенно переходящего в корунд, кальций переходит в стекло, стремясь занять края 
растворяющихся включений и соединяясь со стеклом, формируют лучистые кристаллы 
псевдоволластонита,  растущего  во  всех  направлениях  от  остаточной  обогащенной 
глиноземом  части,  образуя  сферолитовую  структуру.  В  зависимости  от  размеров 
усвояемых  стеклом  обломков  включения  сферокристаллы  имеют  различные  формы 
проявления.  Вокруг  относительно  крупных  обломков  формируются  сферокристаллы 
неправильной  таблитчатой  и  удлиненной  формы,  а  вокруг  наиболее  мелких 
изометричные  и  шарообразные  формы.  Такой  механизм  характерен  для  процесса 
расстеклования  ранее  остеклованного  обломка  включения  огнеупорного  припаса 
стекловаренной  печи - шамота,  динаса  и  т.д.  На  рисунке 7 представлены  различные 
степени  остеклования,  попавших  в  стекломассу  включений  огнеупорного  материала 
стекловаренной печи. 
  В  результате  петрографических  исследований  в  образцах  установлены 
следующие фазы - кристобалит, тридимит, муллит, корунд и псевдоволлостанит.  
Таким  образом,  на  основании  выполненных  исследований  установлено,  что 
появление  дефектов  в  стекле  могло  быть  вызвано  разрушением  футеровки  печи  и 
шихтными камнями. 
 
Литература
 
1.  Шелби  Дж.  Структура,  свойства  и  технология  стекла:  Учебник,  пер.  с  англ. –М.: 
Мир, 2006. -288с.  
2.  Кириленко  А.И.,  Есимов  Б.О.,  Адырбаева  Т.А.  Исследования  по  определению 
природы камней в стеклотаре, выпускаемой на базе «Южный - 3» АО «Стекольная 
компания «SAF» // Мир исследований №№1-3, - Шымкент, 2010. - С.142-149. 
3.  Кириленко А., Есимов Б.О., Адырбаева Т.А. Исследования пороков стекломассы // 
Тр. XIII студ. науч. конф. Том 2 - Шымкент, 2010. – С. 26-28. 
4.  Гавриш  Д.И.  Огнеупорное  производство.  Справочник.  Том 2 - М.:  Металлургия, 
1968. – 547с. 
 
 
 
АКТИВИЗАЦИЯ БЕЛИТОВОГО КЛИНКЕРА ПУТЕМ КРАТКОВРЕМЕННОГО 
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ 
 
Т.В.Дудник 
 
АО «Шымкентцемент» 
 
С  увеличением  численности  цементных  заводов  возрастает  количество 
выбрасываемого  СО
2
  в  атмосферу.  Экологические  угрозы  в  глобальном  масштабе 
требуют  решительного  и  принципиального  пересмотра  технологий,  таких  как 
получение  клинкера  при  низких  температурах,  производство  безклинкерных  и 
высокобелитовых  цементов,  а  использование  подходящих  отходов  других 
промышленных  отраслей  в  качестве  сырьевых  материалов  (зола-унос,  шлаки  и  др.) 
положительно влияют на снижение выбросов СО
2
 в атмосферу [1]. 
Диоксид углерода (СО
2
), образуется как при декарбонизации сырьевой смеси, так и 
при  сгорании  топлива.  Не  являясь  загрязнителем  в  обычном  понимании,  СО
2 
,  как 
трехатомный газ, ведет к парниковому эффекту [2]. 

 
267 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
Из сырьевых материалов, используемых для производства портландцемента на АО 
«Шымкентцемент» синтезированы низкоосновные клинкеры - КН=0,7; р=1,46; n=2,76. 
Обжиг  проводился  в  лабораторной  печи  с  карборундовыми  нагревателями. 
Максимальная  температура  первичного  обжига  клинкера  с  КН=0,7 - 1350°С. 
Изотермическая  выдержка  при  максимальной  температуре  составила 30 минут. 
Первичный  обжиг  является  моделью  обжига  клинкера  во  вращающейся  печи  до 
практически  полного  формирования  клинкерных  минералов,  т.е.  до  выхода  из  зоны 
спекания. 
При вводе активизирующей добавки (отходов обогащения полиметаллических руд, 
содержащих MgO и  ВаО)  в  выходную  часть  зоны  спекания  вращающейся  печи  при 
продвижении  материала  с  присевшей  добавкой  до  обреза  печи,  происходит 
перемешивание  обжигаемого  материала  с  активизирующей  добавкой.  Так  как 
лабораторная  печь  не  позволяет  выполнить  эту  операцию,  ввод  активизирующей 
добавки в выходную часть зоны спекания смоделирован следующим образом. 
Клинкер  после  первичного  обжига  измельчался,  затем  в  него  вводилась 
активизирующая  добавка - моделирование  вращения  печи,  за  счет  которого 
осуществляется  распределение  добавки  по  объему  клинкера.  Смесь  клинкера  с 
добавкой подвергалась резкому (ввод в разогретую до 1300 °С печь) кратковременному 
обжигу.  Изотермическая  выдержка  составила 10 минут.  Вторичный  кратковременный 
обжиг  является  моделью  ввода  легирующей  добавки  в  охлаждающийся  клинкер, 
выходящий из зоны спекания вращающейся печи. 
В  промышленных  условиях  повысить  гидравлическую  активность  клинкеров  с 
пониженной  активностью  в  ранние  сроки  твердения  до  значений  показателей 
прочности  промышленных  высокоосновных  клинкеров  можно  путем  введения 
активизирующей  добавки  в  зону  спекания  на  слой  охлаждающегося  клинкера, 
имеющего температуру ниже минимальной температуры обжига на 10-80 градусов, но 
не  ниже 1280 °С.  Полученный  активизированный  клинкер  измельчался  до  удельной 
поверхности равной 280-290 м
2
/кг. Определение гидравлической активности клинкеров 
осуществлялось  в  малых  образцах-кубиках 1,41х1,41х1,41  см  в  соответствии  с 
существующей  методикой.  Для  сравнения  использован  заводской  клинкер  с  КН=0,92, 
производства  АО  «Шымкентцемент».  Для  всех  клинкеров  водоцементное  отношение 
(В/Ц) принято 0,25 [3].  
Обобщенные  результаты  физико-механических  испытаний  синтезированных 
низкоосновных и промышленного высокоосновного клинкеров приведены в таблице 1. 
 
Таблица 1 - Результаты физико-механических испытаний 
Характеристики 
Клинкер 
КН=0,7 
без 
добавок 
КН=0,7 
с добавкой 5% 
отходов обогащения 
полимет. руд 
КН=0,92 
промышленный 
Водоцементное отношение, % 
25,5 
24,0 
25 
Начало схватывания, мин 85 
50 
75 
Конец схватывания, мин 105  100 
115 
Удельная поверхность, м
2
/кг 275 
287 
300 
Предел  прочности  цементного 
камня  при  сжатии,  МПа,  в 
возрасте: 
1 суток 
2 суток 
7 суток 
28 суток 
 
 
 
13,7 
21,4 
42,1 
80,3 
 
 
 
30 
46,2 
71,9 
98,9 
 
 
 
28,9 
42,7 
72,8 
90,3 

 
268 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
 
Полученные  экспериментальные  данные  свидетельствуют  о  том,  что 
предложенным  способом  обжига - кратковременным  высокотемпературным 
легированием - возможно значительно увеличить прочность низкоосновного клинкера 
в начальные сроки твердения (1-7 суток), без снижения марочной прочности (28 суток). 
Внедрение 
добавки 
в 
структуру 
клинкера 
обеспечивает 
увеличение 
неравновесности  клинкерной  системы,  благодаря  чему  возможна  фиксация  аналогов 
высокотемпературных  модификаций  белита  и  его  кристаллизация  в  несовершенной 
гидравлически  активной  форме.  Однако  введение  модифицирующих  добавок  в 
сырьевую  смесь  приводит  к  раннему  образованию  белита  через  низкотемпературную 
жидкую  фазу.  При  дальнейшем  подъеме  температуры  двухкальциевый  силикат 
пассивируется и, следовательно, теряет часть гидравлической активности. Кроме того, 
при  повышенном  содержании  именно  тех  модификаторов,  которые  фиксируют 
высокотемпературные  формы  C
2
S,  происходит  блокировка  образования  алита  за  счет 
повышения  вязкости  расплава  и  расширения  температурной  области  существования 
свободного оксида кальция. Следовательно, необходимо использовать положительный 
эффект  от  введения  добавки,  а  отрицательное  влияние  по  возможности  исключить. 
Представляется  целесообразным  ввести  модификатор  после  образования  основной 
массы силикатов кальция. Необходимо, чтобы в момент присадки клинкерная система 
находилась  еще  в  активном  состоянии,  позволяющем  осуществить  внедрение 
элементов добавки в структуру клинкерных фаз. 
Повышенная  гидратационная  активность  низкоосновного  клинкера  является 
следствием  структурных  изменений,  происходящих  в  клинкерных  фазах  в  результате 
действия  предложенного  способа  обжига - кратковременного  высокотемпературного 
легирования  (КВЛ).  При    КВЛ    не  допускается  рекристаллизация    и    пассивация 
кристаллов  белита,  стабилизируются  гидравлически  активные  α
L
  и  а'
м
  модификации 
C
2
S, a β-C
2
S и С
3
А кристаллизуются с дополнительными дефектами в кристаллических 
решетках.  Суммарное  действие  этих  факторов  делает  низкоосновный  клинкер 
быстротвердеющим  и  позволяет  достигать  высоких  прочностных  показателей,  как  в 
ранние, так и в поздние сроки твердения [4]. 
Выполнен 
петрографический 
анализ 
синтезированных 
клинкеров. 
Микрофотографии  клинкеров  легированного  и  нелегированного  имеют  заметные 
отличия.  При  травлении  аншлифа  дистиллированной  водой  кристаллы  белита 
легированного клинкера показали следы реакции с водой, как на контурах зерен, так и 
на  самой  поверхности  зерен.  Это  объясняется  образованием  гидросиликатов  кальция 
уже  при  приготовлении  шлифов,  что  говорит  о  повышенной  гидратационной 
активности белита. 
На  микрофотографии  отмечается  наличие  двух  модификаций  C
2
S – ларнит  и 
бредигит. Алит имеет правильные геометрические формы: четырехугольные таблички 
и  шестигранники.  Однако  следует  отметить,  что  алит  содержит  в  себе  много 
включений белита. 
Микроструктура синтезированных белитовых клинкеров представлена на рис. 1. 
 
         
Рисунок 1 - Микроструктура синтезированный белитовых клинкеров 
 
Отформованные  образцы  испытывались  на  стойкость  в  условиях  сульфатно-
магнезиальной  коррозии.  Влияние  агрессивной  среды  на  прочностные  показатели 
цементного камня представлено в таблице 2.  

 
269 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
Таблица 2 - Влияние агрессивной среды на прочностные показатели цементного камня 
Среда 
твердения 
образцов 
КН 
Добавка 
Прочность 
после 28 суток 
водного 
твердения 
Прочность образцов на сжатие, 
МПа, после хранения, мес. 
1 2 3 6 
Вода 0,7  б/д 80,3 
87,1 
87,3 
92,1 
100,9 
 
0,7 
5% отходов 
обогащенных 
полимет. руд
98,9 106,5 
133,2 
136,0 
149 
 
0,92 
б/д 90,3 
99,6 
159 
139,5 
146 
3-% р-р 
MgSО
4 
0,7 
б/д 80,3 
89,6 
94,1 
80,1 
97,3 
 
0,7 
5% отходов 
обогащенных 
полимет. руд
98,9 116,5 
111 
91,3 
106,1 
 
0,92 
б/д 90,3 
109,8 
94,3 
85,1 
74,9 
 
В результате исследования   установлено,  что  высокая  начальная  прочность  и 
пониженное  содержание  портландита,  выделяемое  при  гидратации  низкоосновного 
клинкера,  активизированного  предлагаемым  способом,  делают  быстротвердеющий 
низкоосновный  клинкер  по  прочностным  показателям  более  устойчивым  к 
воздействию  сульфатно-магнезиальной  коррозии,  по  сравнению  с  промышленным 
высокоосновным и обычным низкоосновным клинкером без добавок.  
Производство  низкоосновного  клинкера  является  экономически  выгодным  и 
экологически  более  благоприятным  по  сравнению  с  широко  распространенным 
высокоосновным  клинкером,  так  как  при  этом  топливно-энергетические  затраты 
снижаются  на 10-15% и  одновременно  сокращаются  выбросы  СО
2
  и NO
x
. 
Существенным  резервом  экономии  топливно-энергетических  ресурсов  в  цементном 
производстве является снижение основности клинкера.  
Внедрение  в  производство  предлагаемого  способа    активизации  низкоосновного 
клинкера  не  требует  значительных  дополнительных  затрат,  так  как  базируется  на 
использовании  традиционного  оборудования  цементного  производства,  и  добавки  в 
виде отходов обогащения полиметаллических руд. 
Экономический  и  экологический  эффекты  обеспечиваются  повышенной 
коррозионной  устойчивостью  и  долговечностью  изделий  из  быстротвердеющего 
низкоосновного клинкера. 
 
Литература 
1.  Абрамсон И.Г. Цеметная промышленность после Лиллехаммера // Цемент и его 
применение, 2008, №6, с. 50-54. 
2.  Грюдгорд  П.  Пути  снижения  выбросов  СО
2
  цементными  заводами // Цемент  и 
его применение, 2009, №8, с. 22-25. 
3.  Худякова Т.М., Барбанягрэ В.Д., Вернер В.Ф., Дудник Т.В. Способ повышения 
активности белитового клинкера // Труды международной научно-практической 
конференции  «Ауезовские  чтения – 8: Научные  достижения – основа 
культурного и экономического развития цивилизации», 182-185 с. 
4.  Дудник  Т.,  Худякова  Т.М.  Экологический  и  экономический  аспект  при 
производстве белитового клинкера с использованием отходов промышленности. 
Современное  состояние  и  проблемы  инженерной  экологии,  биотехнологии  и 
устойчивого развития. - Алматы: КазНТУ, 2010, 194-196 с. 
 

 
270 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
 
ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ФАКТОРОВ НА ТОКСИЧНОСТЬ 
ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ 
 
С.Т.Калиев,  А.А. Рахманов, Е.О. Омаров  
 
Таразский государственный университет им.М.Х.Дулати 
 
Для  снижения  токсичности  газов  в  современных  двигателях  применяют 
различные  устройства  и  приспособления,  способствующие  более  полному  сгоранию 
топлива. Степень концентраций СО и NO
x
 можно существенно уменьшить, используя 
такие  факторы,  как:  турбулентное  движение  заряда  в  цилиндре;  форма  камеры 
сгорания двигателя; фазы газораспределения и параметры системы зажигания.  
а)  Турбулентное 
движение 
заряда 
на 
впуске 
улучшает 
процесс 
смесеобразования  и  условия  воспламенения  рабочей  смеси.  Его  обеспечивают 
закрытием  впускных  клапанов  или  установкой  во  впускном  патрубке  вставок 
специальной формы. 
б) Применение  вихревых  камер  и  предкамер  обеспечивает  турбулентное 
движение  заряда  внутри  цилиндра.  В  этом  случае  турбулизация  способствует 
переносу  активных  частиц  в  камере  сгорания  из  пламени  в  пристеночный  слой, 
что улучшает условия теплоотдачи в стенки камеры сгорания. 
Повышение  температуры  стенок  камеры  сгорания  снижает  количество  СО  в 
отработавших газах (ОГ). 
Эксперименты,  проведенные  на  одноцилиндровом  отсеке  карбюраторного 
двигателя,  показали,  что  при  установке  в  конце  впускного  трубопровода  спиральной 
направляющей  содержание  СН  (углеводорода)  в  ОГ  снижается  с 610 до 200 ррт  при 
α=1.  На  некоторых  режимах  хорошее  смесеобразование  обуславливает  более  полное 
сгорание топлива и уменьшение СН в ОГ в 3 раза. При этом коэффициент наполнения 
цилиндра уменьшается в среднем на 10%. 
Наличие  турбулизации  в  камере  сгорания  уменьшает  цикловые  разбросы 
рабочих  параметров  двигателя,  что  снижает  степень  концентрации NO
x
  в  ОГ. 
Недостаточная  турбулизация  связана  с  дополнительными  гидравлическими  и 
тепловыми потерями, обусловливающими снижение мощности двигателя. 
в)  Снижение  степени  концентрации  СН  в  ОГ  можно  добиться 
уменьшением  поверхности  камеры  сгорания,  параметра,  характеризующего 
отношение  поверхности  камеры  сгорания  к  ее  объему.  При  этом  уменьшится 
объем пристеночного слоя, в котором процесс сгорания малоэффективен. 
г) Наиболее  эффективные  мероприятия  по  снижению  выброса  токсичных 
веществ  возможны  с  увеличением  рабочего  объема  цилиндра,  возрастанием 
отношения  хода  поршня  к  диаметру  цилиндра  и  правильным  выбором  фаз 
газораспределения. 
д) В  эксплуатационных  условиях  фазы  газораспределения  нарушаются 
при  увеличении  зазора  у  впускных  и  выпускных  клапанов.  Увеличение  зазора 
между  штангой  и  коромыслом  на 0,1 мм 8-цилиндровых  двигателей  ЗИЛ  и  ГАЗ 
вызывает смещение угла поворота коленчатого вала на 8-9 °. 
Раннее открытие впускного клапана при изменении угла поворота коленчатого 
вала  на 9 ° по  сравнению  с  оптимальной  величиной  способствует  попаданию  ОГ  во 
впускной  канал  и  снижает  выброс  СН  до 20-30% на 1 км  пути.  При  дальнейшем 
увеличении угла предварительного открытия впускного клапана выброс СН возрастает 
на 60-70%. Выброс NO
x
 при этом уменьшается до 10%. Позднее открытие впускного 
клапана практически не оказывает влияния на величину выброса СН. 
Раннее  закрытие  выпускного  клапана  приводит  к  увеличению  относительного 
количества  ОГ,  что  снижает  СН  до 15-25%. Дальнейшее  увеличение  угла  раннего 

 
271 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
закрытия  выпускного  клапана  связано  с  увеличением  выброса  СН  с  ОГ  из-за 
обеднения горючей смеси. Раннее закрытие выпускного клапана снижает выброс NO
x
 
на 3-4%. Эффективность  этого  мероприятия  повышается  с  увеличением  частоты 
вращения коленчатого вала. 
Позднее  закрытие  выпускного  клапана  приводит  к  обратному  забросу  в 
цилиндр  ОГ,  что  способствует  снижению  выброса NO
x
.  С  понижением  скоростного 
режима  эффект  этого  явления  заметно  увеличивается,  что  также  способствует 
снижению NO
x.
 
Величина  перекрытия  клапанов  влияет  на  выброс NO
x
.  Минимальное 
содержание  СН  в  ОГ  соответствует  незначительной  величине  перекрытия  фаз 
газораспределения.  Нарушение  фаз  газораспределения  ухудшает  мощность  двигателя 
на 3-4% и  повышает  расход  топлива  до 5-7%. Выброс  СН  с  продуктами  сгорания 
возрастает до 60-70%. 
е)  Максимальные 
концентрации NO
x
 
автомобильных 
карбюраторных 
двигателей  соответствуют  степени  сжатия  ε=8 - 9. Повышение  степени  сжати  с 8 
- 9 на  режимах  полных.нагрузок  увеличивает  концентрацию NO
x 
  в 2,1 раза,  что 
объясняется,  прежде  всего,  повышением  максимальной  температуры  цикла  и 
уменьшением  количества  остаточных  газов.  На  режимах  частичных  нагрузок 
увеличение  степени  сжатия  практически  не  влияет  на  выброс  окислов.  С 
увеличением  степени  сжатия  выброс  СН  возрастает  на 4-5%. Понижение  степени 
сжатия  от 8 до 7,2 снижает  выброс NO
x
    в 1,9 раза  и  является  одним  из 
эффективных средств снижения токсичности ОГ. 
ж)  Заметное 
влияние 
на 
токсичность 
ОГ 
оказывает 
величина 
углоповорота  дроссельной  заслонки.  С  уменьшением  нагрузки  содержание  СН  в 
ОГ  уменьшается  более  чем  в 2 раза,  что  частично  связано  с  ухудшением  рабочего 
цикла  из-за  относительного  увеличения  остаточных  газов  в  цилиндре  двигателя. 
Количество NO
x
  возрастает  пропорционально  увеличению  нагрузки,  что 
объясняется  увеличением  эффективных  и  индикаторных  показателей  двигателя. 
Уменьшение  СО  при  неизменном  составе  горючей  смеси  по  мере  прикрытия 
дроссельной  заслонки  связано  с  обеднением  фактического  состава  горючей 
смеси,  участвующей  в  процессе  окисления  топлива,  и  разбавлением  СО 
несгоревшими СН. 
з) С  повышением  температуры  окружающей  среды  и,  соответственно, 
температура  воздуха  перед  карбюратором  увеличивает  содержание  СО  в  ОГ,  так 
как  за  счет  гомогенности  горючей  смеси  происходит  более  активное  участие 
топлива  в  процессе  его  окисления.  Об  этом  свидетельствует  уменьшение 
количества  СН  в  продуктах  сгорания.  Содержание NO
x 
  при  повышении 
температуры воздуха заметно увеличивается. 
и) Наиболее эффективным мероприятием по снижению содержания СО и СН в 
ОГ является уменьшение производительности топливного жиклера первичной камеры 
карбюратора. По мере обеднения горючей смеси концентрации СО и СН в ОГ заметно 
уменьшаются,  что  можно  объяснить  работой  двигателя  при  выполнении  ездового 
цикла преимущественно на режимах малых и средних нагрузок. В этом случае в работе 
участвует 
практически 
только 
первая 
камера 
карбюратора. 
Изменение 
производительности  главного  топливного  жиклера  с 185 до 165 см
3
/мин  позволяет 
снизить  концентрацию  СО  в 2,2 и  СН  в 1,9 раза.  Такое  обеднение  горючей  смеси 
увеличивает NO
x
  до 20%. 
к)  В  современных  карбюраторных  двигателях  с  жидкостным  охлаждением 
неравномерность  распределения  смеси  по  цилиндрам  может  достигать  максимально 
35% и более. Это объясняется наличием во впускном трубопроводе топливной пленки 
и  неравномерным  распределением  ее  по  цилиндрам.  На  первый  цилиндр  поступает 
наиболее  обедненная  горючая  смесь.  Максимальная  неравномерность  распределения 

 
272 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
 
топлива наблюдается при частоте вращения коленчатого вала двигателя 1500 мин 
-1
  и 
при полностью открытой дроссельной заслонке, и достигает 44%. По мере увеличения 
частоты  вращения  указанная  неравномерность  уменьшается  и  при  частоте  вращения 
4500  мин 
-1 
составляет 18%. Выключение  подогрева  увеличивает  максимальную  и 
среднюю  неравномерность,  соответственно,  от 50 до 20%. Максимальная  и  средняя 
неравномерности  распределения  смеси  уменьшились,  соответственно,  до 18 и 8%. 
Уменьшение  неравномерности  горючей  смеси  с 30 до 10% позволило  снизить 
содержание СО и СН в ОГ, соответственно, на 21 и 12% при практически неизменном 
содержании NO
x
.  На  режимах  разгона  концентрации  основных  токсичных 
компонентов в ОГ существенно различаются [3]. 
Если  в  первом  цилиндре  за  период  разгона  СО  составляет 1%, в  третьем 
цилиндре - 9%, дефект  смесеобразования  связан  из-за  несовершенства  впускной 
системы  и,  в  первую  очередь,  недостаточно  интенсивного  подогрева  горючей  смеси. 
После  резкого  изменения  угла  поворота  дроссельной  заслонки  скорость  воздуха  в 
диффузоре  карбюратора  настолько  незначительна,  что  исключает  возможность 
удовлетворительного распыливания топлива.
 
л)  Перспективным  направлением  снижения  выброса  токсичных  веществ 
является  применение  форкамерное - факельных  двигателей.  Принцип  работы 
указанных  двигателей  заключается  в  воспламенении  рабочей  смеси  от  факела 
продуктов  сгорания,  выбрасываемых  через  сопловые  отверстия  из  дополнительной 
камеры (форкамера) малого объема (3-4 см
3
). 
Форкамерное - факельный  процесс  обеспечивает  двухстадийное  сгорание.  В 
форкамере  смесь  воспламеняется  обычной  свечой  зажигания.  Из-за  недостатка 
кислорода обогащенная в форкамере смесь препятствует образованию NO
x
, СО и СН 
при этом сгорают в основной камере при большом коэффициенте избытка воздуха. Из-
за  относительно  низкой  температуры  сгорания  обедненной  смеси  выбросы NO
x
  у 
форкамерное - факельных двигателей Зил-130ф составляют 6÷8 г/км, а у серийных 7÷9 
г/км. Активные продукты сгорания, содержащиеся в факеле, а также большая скорость 
их  выброса  через  сопловые  отверстия  обеспечивают  воспламенение  очень  бедных 
смесей  в  основной  камере  сгорания.  Такой  способ  смесеобразования  соответствует 
современным тенденциям обеднения горючей смеси. 
Эксплуатационные  испытания  показывают,  что  применение  форкамерное-
факельного  зажигания  на  автомобиле  средней  грузоподъемности  обеспечивает 
снижение  расхода  топлива  в  среднем  на 10,5% по  пробегу  (л/100  км)  и  на 12% на 
единицу транспортной работы (л/100 км). 
Сравнительный  анализ  токсических  характеристик  двигателей  Зил-130  и  Зил-
130ф  показывает  на  существенное  отличие  состава  ОГ  по  отдельным  токсичным 
компонентам и суммарной токсичности. 
При  минимальной  частоте  вращения  коленчатого  вала  СО  в  ОГ  на  холостом 
ходу двигателя Зил-130ф составляет 0,23-0,35%, у серийных двигателей Зил-130 - 1,5-
2%. На нагрузочных режимах (при открытии дроссельной заслонки 75-80%) двигатель 
Зил-130ф обеспечивает снижения СО в 1,5-2 раза, а NO
x
 - в 2,2 раза. У форкамерных 
двигателей  СН  несколько  выше,  чем  у  серийных [4;5]. Суммарная  токсичность 
двигателя Зил-130ф на режимах частичных нагрузок (до 80% мощности), приведенная 
к СО, в 2-4 раза меньше токсичности двигателя Зил-130. 
Пути  снижения  ОГ  в  современных  автомобилях  обеспечиваются  путем 
совершенствования  конструкции  двигателей,  использования  качественных  топливо-
смазочных  материалов  и  большое  значение  имеет  правильная  эксплуатация, 
качественное  проведение  технических  обслуживании  и  ремонта.  Поэтому  пути 
снижения ОГ зависит от многих факторов. 
Анализ  зависимостей  изменения  концентрации  основных  токсических 
продуктов  в  выпускных  газах  карбюраторного  двигателя  от  коэффициента  избытка 

 
273 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
воздуха  позволяет  сделать  вывод  о  первостепенном  влиянии  условий,  в  которых 
происходит  сгорание  топлива,  на  количество  токсических  составляющих.  Например, 
содержание  СО  резко  увеличивается  при  α<1,  а  концентрация NO
x
  имеет  максимум 
при α ≈1,05. 
Понижение  максимальной  температуры  происходит  при  работе  двигателя  на 
очень  богатой  или  на  очень  бедной  смеси  (α >1,3), а  так  же  при  уменьшении  угла 
опережения  зажигания.  Рециркуляцией  продуктов  сгорания  из  выпускного 
трубопровода перепуском во впускной (10-15% по отношению к объем) свежего заряда 
достигают  снижения  максимальной  температуры  цикла,  так  как  уменьшается  масса 
свежего  заряда,  и  следовательно,  подведенная  теплота  сгорания  топлива,  а  из-за 
разбавления  смеси  нейтральными  продуктами  сгорания  замедляются  также  реакции 
окисления топлива. 
Такое  же  влияние  оказывают  остаточные  газы,  массу  которых  можно 
увеличить  установкой  соответствующих  фаз  газораспределения.  Сходный  эффект 
наблюдается  при  добавлении  воды  в  топливо  (применение  водно-топливных 
эмульсий) и при впрыске воды во впускной трубопровод. 
Обеднение  смеси  позволяет  снизить  концентрацию  окислов  азота  и  окиси 
углерода,  не  вызывая  увеличения  концентрации  углеводородов,  и  одновременно 
обеспечить  уменьшение  расхода  топлива,  поэтому  такой  способ  перспективен  для 
применения на двигателях. 
Концентрация  окиси  азота  при  горении  смеси  с  коэффициентом  избытка 
воздуха  α>1,3  существенно  ниже,  чем  при  горении  стехиометрической  смеси.  В 
двигателях  с  обычной  камерой  сгорания  граница  области  устойчивой  работы  на 
бедных смесях определяется появлением пропусков воспламенения при коэффициенте 
избытка  воздуха  α>1,2,  а  минимальный  расход  топлива  при  работе  со  средними 
нагрузками получается при меньших значениях коэффициента: α=1,05-1,15. 
Устойчивую  работу  двигателя  на  обедненной  смеси  можно  обеспечить 
повышением  интенсивности  турбулентности  заряда  в  камере  сгорания.  Обеднение 
смеси  целесообразно  до  предела,  соответствующего  минимальному  расходу  топлива: 
при установившихся режимах в интервале α=1,1/1,4. Одновременно получается низкие 
концентрации всех токсических веществ: окиси азота, окиси углерода и углеводородов. 
Граница  детонации  при  работе  двигателя  на  обедненной  смеси  в  условиях 
повышенной  турбулизации  заряда  смещается  в  область  с  более  высокой  степенью 
сжатия. В итоге интервал допустимого изменения коэффициента α расширяется: 1,2< α 
<1,8 при ε = 12. Экспериментальные образцы двигателей со степенью сжатия ε = 11-12 
работали  без  детонации  на  бензине  АИ-93  при  средних  нагрузках  с  коэффициентом 
избытка воздуха α=1,4. 
В  этих  режимах  двигатель  работает  в  эксплуатации  длительное  время  при 
неблагоприятных  условиях  смесеобразования  и  сгорания.  По  мере  прикрытия 
дроссельной  заслонки  увеличивается  коэффициент  остаточных  газов,  т.е.  более 
существенными становятся последствия от разбавления горючей смеси нейтральными 
продуктами  сгорания:  снижается  скорость  реакций  окисления  и  возрастает 
продолжительность  сгорания,  существенно  ухудшаются  условия  воспламенения  от 
искры.  При  режимах  малых  нагрузок  и  холостого  хода  отрицательное  действие 
остаточных  газов  усиливается  из-за  понижения  давления  в  цилиндре  вследствие 
дросселирования.  Чтобы  обеспечить  надежное  воспламенение  и  удовлетворительное 
сгорание  топлива,  прибегают  к  вынужденному  обогащению  смеси:  коэффициент 
избытка  воздуха  уменьшают  до 0,75-0,85, что  во  всех  отношениях  нежелательно,  так 
как  из-за  неполноты  сгорания увеличивается  как  расход  топлива, так  и  выброс  окиси 
углерода и углеводородов [6]. 
Повышенная  турбулизация  заряда  обеспечивает  при  малых  нагрузках 
устойчивое  воспламенение  и  горение  смеси,  близкой  к  стехиометрической  (при  α≈1), 

 
274 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
 
что  дает  заметное  снижение  эксплуатационного  расхода  топлива  и  уменьшение 
токсичности  выпускных  газов.  Повышение  интенсивности  турбулентности        заряда    
применяют        в        комплексе        с        другими        способами,  улучшающими  работу 
двигателя:  совершенствованием  карбюратора  и  системы  зажигания,  оптимизацией 
регулировок двигателя во всем диапазоне эксплуатационных режимов. 
Система  электронного  регулирования  угла  опережения  зажигания  и  состава 
смеси на базе микропроцессоров обеспечивает их оптимизацию с учетом температуры 
окружающего воздуха, разрежения во впускном трубопроводе, температуры жидкости 
в  системе  охлаждения,  частоты  вращения  коленчатого  вала,  положения  дроссельной 
заслонки  и  скорости  ее  углового  положения  при  изменении  нагрузки  при 
неустановившихся режимах. 
Турбулентное движение заряда образуется в процессе наполнения и в результате 
перетекания  заряда  из  одной  камеры  сгорания  в  другую  при  движении  поршня. 
Повышенную  интенсивность  турбулентности  заряда  обеспечивают  применением 
тангенциальных и спиральных впускных каналов (по аналогии с дизелями), установкой 
вставных - завихрителей  во  впускных  каналах.  Заметный  эффект  обеспечивает 
рациональное  сочетание  углублений  и  выступов  (турбулизаторов)  на  поверхностях 
поршня и головки цилиндров, образующих камеру сгорания. 
В  камерах  сгорания  с  послойной  смесью  реализуется  идея  о  возможности 
снижения  концентрации  окислов  азота  разделением  заряда  на  зоны  с  богатой  (α=0,7-
0,8)  и  бедной  (α>1,3)  смесью.  Свечу  зажигания  располагают  в  зоне  богатой  смеси, 
поэтому надежное воспламенение и эффективное горение возможно при очень бедной 
в  среднем  для  цилиндра  смеси  (α= 1,7-2,5). Выбросы  окиси  азота  и  окиси  углерода 
двигателя  с  послойной  смесью  уменьшаются,  а  выброс  углеводородов  остается 
приблизительно  на  исходном  уровне.  Кроме  того,  эксплуатационный  расход  топлива 
получается меньше на 5-10% [6]. 
В неразделенной камере неоднородная (послойная) смесь образуется при впрыске 
топлива  форсункой  в  цилиндр  с  тангенциальным  вихревым  движением  заряда. 
Концентрационная неоднородность смеси в топливном факеле непрерывно изменяется 
во  времени,  поэтому  необходимо  определенное  сочетание  угла  опережения  впрыска, 
направления  оси  и  дальнобойности  факеля,  чтобы  к  моменту  зажигания  в  зоне  свечи 
находилась богатая (α= 0,7-0,8), хорошо воспламеняющаяся смесь. 
 
Литература 
1.  Балацкий О.Ф Экономика защиты воздушного бассейна. Харьков, 1946.-99 с. 
2.  Беляев  В.Б.  Экономические  аспекты  проблемы  загрязнения  окружающей  среды 
отработавшими  газами  автомобильного  транспорта.  В  сб.  Повышение 
эффективности  производственного  процесса  автотранспортных  предприятий.  Л.: 
ЛИЭИ, 1979. - С. 120- 125. 
3.  Варшавский  И.Л.,  Малов  Р.В.  Как  обезвредить  отработавшие  газы  автомобиля. 
М.,Транспорт, 1968. - 127 с. 
4.  Ерохов  В.И.  Метод  оценки  токсичности  отработавших  газов  в  эксплуатационных 
условиях.  Труды  НИИАТа.  Техническое  обслуживание  и  текущий  ремонт 
автомобилей. М.: Транспорт, 1977.-С. 55-64. 
5.  Ерохов  В.И.  Пути  снижения  токсичности  отработавших  газов  на  автомобильном 
транспорте М.: ЦБНТИ Минавтотранса РСФСР, 1977. - 40с. 
6.  Игнатович  И.В.,  Кутенов  В.Ф.  Общие  положения  теории  оценки  токсичности 
автомобилей. - Автомобильная промышленность, М., 1979. № 7. -С. 1-4. 
7.  Малов  Р.В.  и  др.  Автомобильный  транспорт  и  защита  окружающей  среды.  М.: 
Транспорт, 1982.- 200 с. 
8.  Бульбулян  М.О.,  Смулевич  В.Б.  Загрязнение  воздуха  в  кабинах  автобусов  и 
троллейбусов. - Гигиена и санитария, 1973, №1. - С. 87-89. 

 
275 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ В НОЧНОЕ ВРЕМЯ 
 
С.Т.Калиев, А.А. Рахманов, Е.О. Омаров  
 
Таразский государственный университет им.М.Х.Дулати 
 
Дорожные происшествия в ночное время случаются в два с половиной раза чаще, 
чем в дневные. Это обстоятельство нуждается во всестороннем исследовании в целях 
разработки конкретных мероприятий, направленных на уменьшение числа несчастных 
случаев, происходящих в ночное время. В 2001 г. в РК (Республике Казахстан) число 
смертных  случаев  при  дорожных  происшествиях  достигло  приблизительно 166,при 
этом  на  долю  ночного  времени  пришлось 47%,при  этом  доля  ночного  движения 
автомобилей составляет 30% от дневного движения [5]. 
Успешные  решение  этой  проблемы  немыслимо  без  понимания  характеристик 
зрения водителя. 
Каждому  водителю  присущи  индивидуальные  характеристики  зрения.  На  зрение 
оказывают  влияние  возраст,  характер,  физические  свойства  окружающей  среды.  По 
утверждению Американской ассоциации оптиков [1,2] человек, с биологической точки 
зрения, плохо приспособлен к вождению автомобиля в ночное время. 
С наступлением сумерек зрительные восприятие притупляется, что связано с тем, 
что  глаз  водителя  стремится  адаптироваться  к  постоянно  меняющемуся  уровню 
освещенности. Докторами, способствующими притуплению зрительного восприятия в 
этот  период  времени,  являются:  светлое  небо,  темная  поверхность  дороги,  глубокие 
тени, свет от дорожных сигналов и приближающихся автомобилей. 
Целый ряд других факторов влияет на способность водителя видеть окружающие 
предметы. Влияние некоторых из них можно значительно ослабить. К этим  факторам 
относятся: 
1. Скорость движения. Обще известно, что зрительные восприятия ухудшается с 
увеличением  скорости  движения.  Специалисты  утверждают,  что  при  увеличении 
скорости  движения  на  каждые 16 км/ч  расстояние  видимости  уменьшаются 
приблизительно  на  6м [3]. Это  относится  к  дневному  времени.  Расстояние  видимости 
уменынается  с  возрастанием  скорости  и  еще  большей  степени  в  ночное  время. 
Несмотря  на  усовершенствование  фар,  недостаточная  видимость  существует. 
Безопасная  скорость  ночного  вождения  находится  в  определенном  соотношении  с 
ограниченной зоной видимости, создаваемой дорогами; 
2.  Помехи,ухудшающие  видимость.  Помимо  того,  что  человеческий  глаз  имеет 
ограниченные  возможности  зрительного  восприятия,  возможно  наличие  различных 
дополнительных  факторов,  ухудшающих  видимость(загрязненные  ветровые  стекла, 
грязь на стеклах фар и плохие уличные освещение). Некоторые водители для удобства 
вождения  в  ночное  время  надевают  очки  с  цветными  стеклами.  Однако  эксперты  по 
безопасности  на  дорогах  неоднократно  издавали  предупреждения  о  том,  что  цветные 
стекла нарушают правильность зрительного цветового восприятия; 
3. Возраст. Способность видеть в темноте часто утрачивается с возрастом гораздо 
быстрее,  чем  острота  зрения.  После 20-летнего  возраста  через  каждые 13 лет 
освещенность  предмета,  необходимая  для  того,  чтобы  предмет  был  виден  в  темноте, 
должна  быть  увеличена  приблизительно  в  два  раза.  Таким  образом,  человек  в  ЗЗгода 
начинает видеть предмет, когда есть освещенность в два раза выше, чем освещенность, 
при  которой  начинает  видеть  предмет  человек  в  возрасте 20лет.Ввозрасте 46 лет 
способность  к  зрительному  восприятию  в  темноте  ухудшается  еще  вдвое,  если 
сравнить  ее  с  аналогичными  показателями  для  людей  ЗЗлет.  Таким  образом,  люди  в 
возрасте 60 лет видят в восемь раз хуже в темноте, чем люди в возрасте 20 лет[3.4 ]. 

 
276 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
 
Рекомендуется  провести  соответствующую  разъяснительную  работу  среди 
водителей  пожилого  возраста,  им  нужно  водить  автомобиль  в  ночное  время  более 
осторожно или по возможности избегать езды ночью. 
Американская  автомобильная  ассоциация  провела  исследовательскую  работу, 
направленную  на  изучения  влияния  возраста  на  зрительные  восприятие. 
Обслуживанию  подверглись 500 водителей-  мужчин  и 800 водителей  -женщин 
различного  возраста.  На  основании  исследований  было  определено  ,что  способность 
видеть в темноте и при ослеплении прямыми лучами света ухудшаются с увеличением 
возраста, это особенно заметно в возрасте от 50 до 70 лет [4]. 
Около 22% водителей  имеют  недостаточную  остроту  зрения,  и  способность  к 
зрительному восприятию в темноте незначительно возрастает в процессе тренировки; 
4.  Кислородное  голодание.  Часто  не  обращают  внимание  на  такой  фактор, 
имеющий  непосредственные  влияния  на  зрение,  как  кислородное  голодание. 
Ухудшение зрения по той причине может произойти при^зде в высокогорных районах 
или  при  курении  в  автомобиле.  Несколько  лет  назад  Клуб  автомобилистов  США 
совместно  с  органами  здравоохранения  провел  серию  экспериментов  для  выявления 
различных  факторов,  способствующих  образованию  угарного  газа.  В  одном  из 
экспериментов  в  салоне  легкового  автомобиля  находились  четыре  курящих  человека. 
Установлено,  что  в  таких  условиях  и  при  закрытых  окнах  в  салоне  автомобиля 
накапливается  такое  количество  угарного  газа,  которые,  проникая  в  кровь  человека, 
достигает  концентрации,  достаточной  для  появления  физиологических  сдвигов  в 
организме. Этого вполне достаточно для возникновения аварийной ситуации, особенно 
в ночное время [3]. 
Основным  источником  света  для  освещения  автомобильных  дорог  служат  фары 
проезжающих  автомобилей.  Современные  автомобильные  фары  прошли  несколько 
стадий усовершенствования и в настоящее время обладают высокой эффективностью. 
Однако они еще недостаточно отвечают требованиям безопасности движения ночью. 
Несколько 
лет 
назад 
в 
результате 
длительных 
исследовательско-
экспериментальных  работ  была  разработана  система  из  четырех  фар  с  оптическими 
элементами.  В  этой  системе  одна  пара  фар  предназначена  для  более  эффективного 
освещения  пространства  вблизи  от  автомобиля,  при  этом  хорошо  освещаются  край 
дорожного юбочина и придорожная полоса. Это фары ближнего света. Вторая пара фар 
предназначена  для  эффективного  освещения  вдали  от  автомобиля,  это  фары  дальнего 
света. Несмотря на значительные усовершенствование фар, их конструкция нуждается 
в  дальнейшем  усовершенствовании.  Нельзя  добиться  уменыпения  ослепления 
водителей  движущегося  навстречу  транспорта  без  существенного  ухудшения 
освещенности  пространства  впереди  автомобиля,  как  вдоль,  так  в  ширину.  Одним  из 
возможных  путей  уменьшения  ослепления  водителей  встречного  транспорта  светом 
фар является применение поляризованного светового пучка. 
Необходимо  упомянуть  в  связи  с  конструктивными  особенностями  фар,  что 
следует  своевременно  и  правильно  выполнять  операции  по  техническому 
обслуживанию фар автомобиля. Нужно следить за правильной регулировкой светового 
пучка  фар,  так  как  это  является  одной  из  мер,  уменыпающих  ослепление  водителей 
встречного  транспорта.  Следует  периодически  очищать  оптические  элементы  фар  от 
грязи  и  время  от  времени  проверять  яркость  свечения  нити  накала  лампочек. 
Необходимо  строго  выполнять  правила  использования  фарами  при  приближении  к 
движущемуся впереди автомобилю и при обгоне. 
Одним из наиболее эффективных мероприятий, направленных на снижение числа 
дорожных  происшествии  в  ночное  время,  является  применение  современных  систем 
уличного  освещения.  Проведено  большое  количество  сравнительных  исследований, 
позволяющих  устранить,  как  изменилось  число  дорожных  происшествий  после 
введения  на  определенном  участке  современной  системы  освещения.  В  болыпинстве 

 
277 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
случаев  число  дорожных  происшествий  в  ночное  время  резко  сократилось.  Высокая 
стоимость  уличного  освещения  не  позволяет  использовать  его  на  обычных  дорогах. 
Однако,  если  бы  удалось  на  всех  автомагистралях  соорудить  современные  системы 
освещения,  количество  несчастных  случаев  в  ночное  время  сократилось  бы.В 
настоящее  время  транспортным  и  дорожным  учреждениям  следует  оборудовать 
освещением  те  места  на  дорогах,  на  которых  происходит  наиболыпее  количество 
дорожных  происшествий  и  которые  считаются  наиболее  опасными.  Кроме  того, 
необходимо  установить  системы  уличного  освещения  в  следующих  местах:  на  всех 
развязках транспортных магистралей, оборудованных для без$рГновочного движения; 
-на перекрестках путей общего использования; 
-на главнейших городских магистральных улицах; 
-на основных маршрутах в пригородных районах; 
-в местах, где дорожные происшествия случаются наиболее часто; 
-в местах, на которых зарегистрированы наиболее частые наезды на пешеходов. 
Чтобы успешно  справиться  с  этой  задачей,  необходимо провести  сравнительный 
анализ различных вопросов, связанных с ночными дорожными происшествиями как в 
городских  районах,  так  и  сельской  местности.  На  основании  большого  количества 
специальных  исследований  можно  с  уверенностью  утверждать,  что  при  хорошем 
освещении  даже  небольшого  в  процентном  отношении  числа  улиц  с  более 
интенсивным  освещением  наиболее  опасных  местах  возможно  сокращение  дорожных 
происшествий,  по  крайне  мере,  наполовину.  Этот  проект  потребует  сравнительно 
небольших затрат. 
Около  половины  всех  несчастных  случаев  с  пешеходами  происходит  в  ночное 
время.  Если  учесть,  что  в  позднее  время  пешеходов  очень  мало,  то  становится 
очевидным, что ночью наезды на пешеходов в процентном отношении случаются чаще, 
чем днем. Усовершенствование уличного освещения позволило в значительной степени 
снизить число несчастных случаев, происходящих с пешеходами в ночное время. При 
недостаточном  уличном  освещении  наезды  на  пешеходов  случаются  по  следующим 
причинам: 
-пешеходы  предлагают,  что  водитель  приближающегося  автомобиля  заметит  их 
гораздо раньше, чем это происходит в действительности; 
-90%  погибших  пешеходов  не  смогли  понять  намерений  водителя  в  аварийной 
обстановке; 
-болыпинство  пешеходов  носят  одежду  темных  тонов,  трудноразличимую  в 
темноте; 
-недостаток зрения у пешеходов, усугубляемый в ночное время; 
-возраст пешеходов, чаще -это пожилые люди. 
Таким  образом,  правильные  уличные  освещение  является  логическим  решением 
проблемы  ночных  дорожных  происшествий  для  автомобилистов  и  для  пешеходов, 
особенно в городских районах. 
Много претензий автомобилисты предъявляют к дорожным знаком, которые часто 
не  удовлетворяют  предъявляемым  требованиям.  В  конце (1990-1995 годы) 
Американская  автомобильная  ассоциация  провела  массовый  опрос  с  целью  выявить 
факторы, наиболее мешающие водителю при езде. При этом 62% водителей указали на 
недостаточную четкость и простату дорожных знаков. [4 ]. 
Большое влияние на безопасность оказывает хорошо продуманная конструкция и 
правильная установка дорожных знаков на автомагистралях. 
Если  автомобилисты  испытывают  затруднения  в  правильном  понимании  знаков 
днем, то в ночное время положение усугубляется. 
Имеется  несколько  предложений,  касающихся  улучшения  ночной  видимости 
дорожных  знаков.  Дорожный  знак  должен  хорошо  освещается  изнутри  или  снаружи. 
Большое  значение  имеет  также  правильный  выбор  размера  дорожного  знака.  Так, 

 
278 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
 
болыпие  знаки,  устанавливаемые  над  скоростных  дорогах,  должны  быть  ярко  и 
правильно  освещены,  так  как  на  дорогах  такого  типа  движения  транспорта 
осуществляется  обычно  с  высокой  интенсивностью  и  на  болыпих  скоростях.  По 
общему  мнению,  дорожные  знаки,  освещаемые  только  светом  фар  движущихся 
автомобилей, плохо видны в условиях интенсивного и быстрого движения транспорта. 
Необходимо, чтобы они были оборудованы независимой системой ночного освещения. 
Важным фактором в обеспечении эффективности зрительного восприятия ночью 
является  простота  и  краткость  надписи  на  дорожном  знаке,  а  также  употребление 
черного,  ясно  различимого  шрифта  для  надписей.  При  конструировании  и  установке 
дорожного знака следует также учитывать целый ряд дополнительных факторов, таких 
как высота и место расположения знака и т.д. 
Ночное  вождение  облегчается  в  случае  применения  на  поверхности  дороги 
различных  полос,  указателей  и  знаков,  хорошо  видных  в  темноте.  Особенно  такие 
знаки  помогают  водителю  в  неблагоприятных  условиях(туман,  дождь).  Дорожные 
знаки  следует  наносить  на  поверхность  дороги  в  следующих  местах  и  в  следующих 
целях: 
-в зонах, где запрещен обгон; 
-на железнодорожных переездах; 
-в меетах сужения пути; 
-для нанесения осевой разграничительной линии; 
-для обозначения рядов движения на скоростных автомагистралях; 
-на важных оживленных пешеходных переходах; 
-для выполнения надписей на мостовых
.
 
Важным  этапом  развития  сферы  дорожных  знаков  явилось  нанесение  полос  на 
краях  дорожного  полотна.  В  настоящее  время  полосы,  ограничивающие  дорожное 
полотно, нанесены на автомобильных дорогах общей протяженностью 21,7 тыс.км. Это 
мероприятие  позволило  зрительно  снизить  число  дорожных  происшествий.  Так  ,в  г. 
Таразе  полосы,  ограничивающие  дорожное  полотно,  были  нанесены  на  загородных 
автомагистралях  общей  протяженностью  свыше 370 км.  Эти  дороги  в  свое  время 
отличались  болыпим  количеством  несчастных  случаев.  После  нанесения  полос  число 
смертных  случаев  сократилось  на 59,4%,а  общее  число  несчастных  случаев 
уменьшилось на 21% [5 ]. Дорожные власти Жамбылской области также сообщили, что 
ограничительные  полосы,  нанесенные  на  дорожном  полотне,  облегчает  вождение 
автомобиля  и  хорошо  восприняты  водителями.  Наиболее  эффективны  такие  полосы 
ночью, на плохо освещенной и узкой дороге. 
Ночное вождение облегчается также при установке на обочинах дорог столбов с 
указанием  пройденного  расстояния.  Поскольку  ширина  обочины  дороги  более 2,4 м, 
такие  столбы  позволяют  следить  за  краем  дорожного  полотна  лишь  приблизительно. 
Однако в отличие от ограничительных полос, нанесенных на дорожном полотне, он не 
теряют своей эффективности в случае обледенения дорожного полотна или занесения 
его  снегом.  В  этих  случаях  ограничительные  полосы  обычңо  становятся 
неразличимыми. 
Столбики  на  обочинах  дороги  сильно  помогают  водителям  выдерживать 
правильное  направление  при  движении  на  поворотах.  В  некоторых  штатах  США  и  в 
Европейских  странах(ФРГ),  особенно  на  дорогах,  за  проезд  по  которым  взимается 
пошлина,  столбики  на  обочине  устанавливаются  через  каждый 160м,  а  через  каждые 
1,6км-столбы с надписью, выполненной более крупным шрифтом. У нас в РК столбики 
устанавливаются  от  края  дороги  на  расстоянии 20-30 м  и  через 1000 м,поотому  для 
водителей  не  является  хорошим  ориентиром  в  ночное  время,  особенно  в  случае 
обледенения или после сильного снегопада. 
В  дальнейшем  для  обеспечения  вождения  автомобиля  в  ночное  время  можно 
рекомендовать следующие мероприятия: 

 
279 
«Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане»
-нанесение  покрытий,  обладающих  высокой  отражательной  способностью,  в 
целях  обозначения  неподвижных  препятствий,  таких  как  узкие  мосты,  крутые 
повороты и т.д.; 
-покрытие  заборов  и  ограждений,  устанавливаемых  в  зонах  строительных  работ 
материалом, обладающим высокой отражательной способностью; 
-нанесение  на  железнодорожные  вагоны  покрытий,  отражающих  свет  фар 
автомобиля; 
-установка  отражательных  экранов  сзади  автомобилей  особенно  это  относится  к 
прицепам  и  полуприцепам.  В  РК  настоящее  время  применяются  экранированные 
номерные знаки сзади автомобиля. 
Большинство  водителей  и  пешеходов  нуждаются  в  разъяснении  особенностей 
зрительного  восприятия  человека  в  ночное  время.  Люди  должны  хорошо  знать 
особенности  своего  зрения,  а  также  недостатки,  присущие  современному 
электрооборудованию автомобиля. Кроме того необходимо своевременные выполнение 
операций  по  техническому  обслуживанию  фар  и  поддержание  их  в  исправном 
состоянии. Каждый водитель должен хорошо знать особенности вождения автомобиля 
ночью  и  обладать  определенными  навыками  в  выполнении  технических  приемов 
вождения в ночное время. В настоящее время все существующие программы на курсах 
водителей не уделяют достаточного внимания обучения ночному вождению. Интересно 
отметить,  что  во  время  экзамена  на  право  вождения  автомобиля  не  проверяется,  как 
начинающий водитель ездит ночью. 
Отдел исследования автомобильных дорог в течение многих лет изучал причины, 
увеличивающие  опасность  ночного  вождения.  Ученые  РК  по  исследованию  ночной 
видимости  выполнил  в  этой  области  неболыпой  объем  научно-исследовательских 
работ.  Приводится  перечень  основных  исследовательских  работ,  проводимых  в 
настоящее  время  ведущими  учебными  заведениями  и  научно-исследовательскими 
институтами РК., связанных с проблемой ночной видимости и освещения улиц и дорог. 
 
Литература 
1.  Ніzsсһ, Рhіl-Тhе Nighttimе Ассіdеnt Ргоblem. 110 рр. Раgеаnt Рrеss, Junе., Nеw 
Үогк Сіtу. 1997 
2.  Нubеr, Маtthеw J.- Night Visility and Drivers. Тrаffiс Guarnerі. Jаnnuarу, 1996 
3.  Маrsh, Вurton W. -Аging аnd Driving. Тrаffiс Еngіnееrіng. Nоvеmbег, 1998 
4.  Rісhаrds. Оsсаr, W.- Моtоrіst Vіsіоns аnd thе Drivers. Аmеrісаn Орtоmеtrіс 
Аssосіаtіоn. SТ.Lоuіs, Мissouri, 1992. 
5.  Данные ОБЛ. МАЙ Жамбылской области за 2005-2008 г. 
 
 
 

ИнновацИонное развИтИе И востребованность наукИ 
в современном казахстане 
ІV международная научная конференция
сборник статей
естественно-технические науки  (часть 3)
Подписано в печать 16.11.10.
Формат 60х84 
1
/
8
. Усл. п. л. 35,0.
Бумага офсетная. Печать офсетная. Тираж 500 экз. 
ИД «Жибек жолы»
050000, Алматы ул. Казыбек би, 50, оф. 55.
Тел. 8 (727) 261 11 09, факс 8 (727) 272 65 01.