Расчет форсунки

4.3.2. Расчет форсунки.

Цикловая подача в объемных единицах :

U_ц = (ве *Ре *Т *10³)/ (120 * n * i * _т); мм³/цикл (4.17)

где

ве – удельный расход топлива при максимальной мощности ;

Ре – максимальная мощность ;

Т – тактность двигателя ;

h - частота вращения коленчатого вала ;

i – количество цилиндров ;

_т – удельный вес топлива ;

U_ц = (340 * 122 * 4 * 10³ ) / (120 * 2200 * 8 * 0,760) = 62мм³/цикл

Средняя скорость истечения топлива ;

W = ( 2 /P_т )Р_впр ; м/с (4.18)

где Р_впр=0,3 Мпа

W = ( 2/760 ) * 0,3 = 28,1 м/с

Площадь истечения топлива ;

S_ф = U_ц/ ; мм² (4.19)

где  = 0,6 – коэффициент расхода ;

S_ф = 62/0,6 * 28,1 = 4,49 мм²

4.3.3 Подбор емкости для мочевины.

Стандартная емкость для топлива составляет 250л зная расход мочевины на литр топлива , расчитаем необходимое количество мочевины на бак топлива.

V_б.м = V_б * m_m , л (4.20)

где

V_б.м - объем бака мочевины ;

m_m – расход мочевины на 1л топлива ;

V_б – объем бака ;

V_б.м =250 * 0,035 = 1 л

Принимаем бачек емкостью 1 литр.

4.4.Расчет на прочность пружины.

1.Опредилим крутящийся момент:

М_z=P_max (D/2) ;Н * мм (4.21)

М_z= 25(5/2)= 62,5 Н*мм

поперечная сила

Q_y= P (4.22)

Касательные напряжения от кручения распределены по поперечному сечению, то есть достигают наибольшего значения max _z в точках контура и определяются по формуле :

max_Mz= M_z / W_p = (8P_maxD)/(d³); МПа (4.23)

где

D – средний диаметр витка ;

d – диаметр проволоки , из которого изготовлена пружина .

_max* 1³ Мпа

Напряжение соответствующие поперечной силе Q_y принимают распределенными по сечению равномерно.

_max= max_Mz + Q_y = (8 PD)/(d³)+P/(d²/4) =((8PD)/(d³))*(1 +d/2D); МПа (4.24)

_max=((8 25 5)/  1³)**(1+1/2*5)= 350,2МПа

Обычно вторым слагаемым в скобках пренебрегают но вводят поправочный коэффициент k учитывающий влияние кривизны витков и поперечной силы.

Формула для расчета на прочность :

_max= k 8P_maxD / d³  МПа 

Определяем k C_п= D/a 

C_п = 5/ 1 = 5

По таблице 4.2 Ицкович определяем k= 1,31;

 _max= 1,31* ((8 * 25 *5)(3,14 *1³)) = 417,2Мпа

Пружины изготовляют из стали с высокими механическими характеристиками и допускаемое напряжение принимают весьма высоким:

[] = 200 - : - 800 н/мм²

Изменения высоты пружины под действием приложенной нагрузки (для пружин сжатия осадка) определяется по формуле:

= (8PD³n)/(Gd⁴); витки (4.27)

где

n – число рабочих витков пружины :

0,5*8,0*10⁴*1⁴

n = (Gd⁴)/(8P_maxD³) (4.28)

n  (0.5*8.0*10⁴*1⁴)/(8*25*5³)  1,6 витка

так как необходимо обеспечить долговечность пружины принимаем 4 полных витка и 2 торцевых полу витка. Прочность пружины удовлетворяет условию прочности материала.

5. Технико-экологические показатели

5.1 Экономические затраты на систему

окислительного нейтрализатора

5.1.1 Определение прямых эксплуатационных затрат

Прямые эксплутационные затраты определяем по выражению:

С_пр= З + А + Р_к + Р_m +Э, руб (5.1)

где

З - зарплата обслуживающего персонала;

А – затраты на реновацию;

Р_т - затраты на текущий ремонт и плановое ТО;

Э – затраты на энергоноситель (электроэнергию)

Установление этой системы на автомобиль подобно системе подключения электронного впрыска топлива учитывая, что в авто сервисных предприятиях средняя стоимость за установку системы составляет 3,7 тысяч рублей из них на зарплату уходит 75% , то затраты на зарплату (3) будут составлять 2,775 тысяч рублей. З = 2,775 тыс. рублей.

Затраты на реновацию определяются из выражения:

А = ((Б_с* _Т_г*Wруб (5.2)

где

Т_г – годовая загрузка, ч ;

Принимаем согласно справочным данным о применении системы с непосредственным впрыском Т_г= 2100 ч

Б_с – балансовая стоимость, руб.;

₁ – коэффициент отчисления на реновацию;

Принимаем согласно аналогичной системе по впрыску топлива ₁=14%

W – часовая производительность.

Принимаем как у системы электронного впрыска согласно справочнику

W= 8%.

Балансовую стоимость системы определяем по выражению:

Б_с= Ц_б + Ц_{т. н} + Ц_эл.м.ф. + Ц_кон + Ц_дат + Ц_эл.пр. +Ц_{т. п.}, руб (5.3)

где

Ц_б - цена бака для мочевины; руб

Ц_{т. н}- цена топливного насоса; руб

Ц_э.м.ф.- цена электромагнитной форсунки; руб

Ц_кон – цена контролера; руб

Ц_{дат ­}– цена датчиков; руб

Ц_эл.пр. – цена электропроводки; руб

Ц_т.п. – цена трубопроводов; руб

Ц_дат. = Ц_ог + Ц_у.т. + Ц_, руб (5.4)

где

Ц_ог – цена датчика отработавших газов; руб

Ц_у.т. – цена датчика уровня топлива; руб

Ц_– цена датчика  - зонда; руб

Принимаем для данного автомобиля среднюю производительность

8,4т/км/_ч., согласно справочнику.

Бс= 50+8900+720+4500+450+220+480=15400 руб.

Цена форсунки составляет суммарную стоимость дополнительных деталей для модернизации впрыска и стандартных деталей принятой форсунки.

Ц_ф=Ц_фс-Ц_нд+Ц_мд , руб (5.5)

где

Ц_фс – цена форсунки стандартной; руб

Ц_нд – цена неиспользуемых деталей; руб

Ц_мд – цена модернизированной детали; руб

К модернизированным деталям относятся:

Корпус распылителя.

Игла.

Винт регулировочный.

Пружина возвратная.

Пружину подбираем из стандартных типов пружин согласно произведенным расчетам в разделе 4.3.4. Внешний вид, которой изображен на деталировке лист 8. Согласно каталогу стоимость пружины составляет 18 руб., т.е. Цпр.=18руб.

Таблица 5.1

Смета на изготовление глушителя

Продолжение Табл. 5.1

А=(15400*14)/(2100*8,4)*100=1222,22 руб

Определяем затраты на капитальный ремонт

Р_к=(Б_с*₂)/(Т_г*W)*100, руб (5.6)

где

₂ – коэффициент отчисления на капитальный ремонт системы.

Принимаем согласно аналогичной системе по впрыску лёгкого топлива, ₂=4,7%

Р_к=(15400*4,7)/(2100*8,4)*100=410,3 руб

Определяем затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание

Р_м=(Б_с*₃)/(Т_г*W)*100; руб (5.7)

где

₃ – коэффициент отчисления на текущий ремонт и техническое обслуживание системы.

Принимаем согласно аналогичной системе впрыска ₃=18%.

Р_м=(15400*18)/(2100*8,4)*100=1571,4 руб

Определяем затраты на энергоносители по выражению

З=З+З, руб (5.8)

где

З - затраты на электроэнергию; руб

З - затраты на смазочные материалы; руб

Затраты на энергоносители составляют сумму затрат на электроэнергию и смазочные материалы и на производство необходимых деталей.

Затраты на электроэнергию определяем по формуле:

З=Е*Ц, руб (5.9)

где

Е – электроэнергия, кВт*ч

Потраченная электроэнергия составляет 37 кВТ*ч

Ц – стоимость 1 кВТ*ч; руб

Согласно тарифам Ц=63 коп. за 1 кВт*ч.

З=37*0,63=23,31 руб

Затраты на смазочные материалы определяем из выражения:

З= Ц*М_м, руб (5.11)

где

Ц - стоимость смазочных материалов, руб

M_м – количество смазочных материалов, кг

Ц - стоимость минерального масла, применяемого при изготовлении деталей составляет 27 руб/кг

M_м – составляют согласно нормам по справочникам 0,087 кг

З=27*0,087=2,35 руб

З=23,31+2,35=25,66 руб

Окончательно прямые эксплуатационные затраты на систему окислительного нейтрализатора составляют

С_пр= 2775+1222,22+410,3+1571,4+25,66=6004,56 руб.

При применении предлагаемой системы окислительного нейтрализатора на выпуске отработавших газов можно заменить (исходя из аналитического метода исследования), что выбросы оксидов азота сократятся до 63%, чего будет достаточно для выполнения требований по Евро-1, Евро-2, Евро-3. Основывая эту систему есть возможность применения отечественного грузового транспорта для перевозок грузов по странам Евросоюза, этим самым улучшая внешние торговые экономические отношения страны со странами Европы. В основу экологического анализа входит применение двигателей с содержанием токсических веществ в отработавших газах ниже ПДК, то проводя аналитическое исследование можем прогнозировать следующий результат. Выбросы оксидов азота у автомобилей серии КамАЗ составляют 14,7 г/Квт*ч. При применении предлагаемой системы они сократятся на 63% и будут составлять 4,8 г/Квт*ч, что обеспечит прохождение современных норм токсичности согласно европейских требований, даже при введении жёстких требований Евро-3. Диоксид азота является одним из самых вредных газов воздействующих на организм человека и вызывающий заболевание сердечно-сосудистой системы и верхних дыхательных путей. С 1998 года по 2002 год было отмечено Министерством здравоохранения резкое увеличение заболеваний сердечно-сосудистой системы. Врачами было обосновано, что эта вспышка происходит в основном из-за загрязнения окружающей среды. Самым активным загрязнителем окружающей среды является автомобильный транспорт. Первое десятилетия XXI века официально объявлено десятилетием борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Во всех субъектах РФ введены технические и инструментальные контроли для проверки автотранспорта при прохождении годовых технических осмотров. В последние годы введен контроль проведения по выбросу оксидов азота в окружающую среду (чего ранее не проводилось). Сокращение выбросов оксида азота позволит улучшить общее экологическое состояние страны и снизить уровень заболеваний. Огромную экономию денежных средств можно получить при уменьшении затрат на лекарственные препараты и обслуживание больных.

Приложение 5.

Карточка учёта измерения дымности.

Государственный номер

Приложение 8.

Выбросы вредных веществ в атмосферу из

постоянных источников по ряду городов в 2000 г. тыс. т/год.

Приложение 1

Прибор подключается к выпускной системе автомобиля и нажатием педали

Подачи топлива установить максимальную частоту вращения вала дизеля. Продолжи

Тельность работы на данном режиме должна обеспечивать температуру отработавших

Газов , входящих в прибор , соответствующую требованиям инструкции по эксплуатации прибора. После этого отпустить педаль.

Похожие работы

Атмосферный воздух: его загрязнение и охрана

Скачать

74446

0

0

... веществ, их концентрацию в воздухе, почве, снежном покрове, установить границы распространения. До сего времени законодательство, как известно, исходит из необходимости охраны атмосферного воздуха главным образом от загрязнений и только в пределах населенных пунктов. Однако такая концепция перестала удовлетворять потребностям практики. В современных условиях атмосферу требуется охранять не ...

Разработка экологического паспорта сельскохозяйственного предприятия

Скачать

153189

3

0

... через несколько небольших сел, в которых отсутствуют перерабатывающие предприятия. На основании этого можно сделать вывод о том, что основным загрязнителем водных ресурсов могут быть только сельскохозяйственные предприятия и хозяйственно-бытовые стоки. Вода рек может быть использована для поения сельскохозяйственных животных и для технических нужд. Для хозяйственных целей широко используются и ...

Участок по испытанию и доукомплектовке двигателей

Скачать

29273

3

4

... и темпы экономических реформ, а сдерживание развития автомобильного транспорта, в определенной степени, равнозначно торможению экономического развития и структурных преобразований. испытание доукомплектовка двигатель автомобильный участок 2)  РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1  Расчет годовой производственной программы Программа АРЗ измеряется в условных единицах ремонта обозначается . За ...

Автотранспорт и человек

Скачать

45297

2

3

... в атмосферу вы­брасывается приблизительно 0,5... 0,85 кг оксидов свинца. По предварительным данным, проблема загрязнения окружающей среды свинцом от выбросов автотранспорта становится значимой в городах с населением свыше 100 000 человек и для локальных участков вдоль автотрасс с интенсивным движением. Радикальный метод борьбы с загрязнением окружающей среды свинцом выбросами автомобильного ...