Содержание
Введение
1 Анализ влияния добавки растительного масла к дизельному топливу на рабочий процесс и теплообмен двигателя
1.1 Тепловой расчет двигателя
1.2 Расчет процессов рабочего цикла
1.3 Проверка правильности выбора принятых ранее ориентировочно параметров двигателя
1.3.1 Определение общих показателей рабочего цикла и основных размеров двигателя
2 Тепловой баланс
2.1 Теплота, передаваемая охлаждающей среде
2.2 Теплота, теряемая с отработавшими газами
3 Методика испытаний
3.1 Экспериментальный стенд
3.1.1 Оборудование экспериментального стенда
3.1.2 Условия испытаний
3.2 Методика проведения исследований
3.2.1 Устойчивость топливных смесей на основе дизельного топлива и растительного масла
3.2.2 Исследование влияния концентрации растительного масла в топливной смеси на характеристики работы дизельного двигателя.
3.3 Оценка погрешностей измерений
3.3.1 Погрешность измерений на экспериментальном стенде
3.3.2 Погрешности измерений газоанализатором
3.4 Исследование мощности двигателя, в зависимости от процентного содержания масла
3.4.1 Расчет эффективной мощности
3.4.2 Результаты исследования мощности, в зависимости от процентного содержания растительного масла
3.5 Качественный состав выхлопных газов, в зависимости от концентрации растительного масла в топливной смеси
3.5.1 Характеристика выбросов двигателей внутреннего сгорания (ДВС)
3.5.2 Влияние концентрации растительного масла в топливной смеси на содержание кислорода в выхлопных газах
3.5.3 Влияние концентрации растительного масла в топливной смеси на содержание окиси углерода в выхлопных газах
3.5.4 Влияние концентрации растительного масла в топливной смеси на содержание углекислого газа в выхлопных газах
3.5.5 Влияние концентрации растительного масла в топливной смеси на содержание окислов азота в выхлопных газах
3.5.6 Содержание оксида серы SO2
3.5.7 Индекс токсичности PI
3.5.8 Влияние концентрации растительного масла в топливной смеси на коэффициент избытка воздуха
3.5.9 Влияние концентрации растительного масла в топливной смеси на температуру выхлопных газов
4 Безопасность жизнедеятельности
4.1 Безопасность жизнедеятельности на производстве.
4.1.1 Анализ состояния безопасности жизнедеятельности на сельскохозяйственных предприятиях.
4.1.2 Требования безопасности к конструкции автомобилей и тракторов.
4.1.3 Безопасность труда при обращении с нефтепродуктами.
4.1.4 Инструкции по технике безопасности при проведении работ по испытанию двигателей внутреннего сгорания на испытательном стенде.
4.1.5 План мероприятий по охране труда предприятия
4.2 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
4.2.1 Средства коллективной защиты
5 Охрана природы
5.1 Охрана природы в современных условиях развития народного хозяйства
5.2 Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду
5.3 Оценка экологичности предложенного в проекте устройства
6 Экономическая эффективность предложенного устройства
6.1 Технико-экономическое обоснование проекта
Заключение
Список использованных источников
Состав чертежей
- Плакат технико-экономические показатели А1
- Общая схема экспериментального стенда А1
- Схема нормы выбросов токсичных веществ А1
- Чертеж КПД сгорания А1
- Схема содержание кислорода А1
- Плакат температура отработавших газов А1
- Схема коэффициент избытка воздуха А1
- Индекс токсичности А1
- Содержание NO А1
Описание
В дипломной работе проведен анализ существующих альтернатив топлив, которые используются как самостоятельно, так и в качестве добавки к традиционному топливу путем ознакомления с ними по литературным источникам. Дана оценка влияния добавки растительного масла к дизельному топливу на рабочий процесс и теплообмен двигателя. Определены оптимальные способы регулирования рабочего процесса. Проведенный анализ влияния присадки растительного масла к дизельному топливу на индикаторный КПД показывает, что вместе с интенсификацией процесса сгорания происходит увеличение полноты сгорания.
В условиях лаборатории ДВС кафедры «Тракторов и автомобилей» по адресу ул.Белинского, 112Ббыли проведены испытания двигателя Д-144 на стенде КИ 1363В, с добавлением растительных масел к дизельному топливу.
Были замерены показатели:
1. Эксплуатационные показатели двигателя.
2. Показатели токсичности. Показатели токсичности (СО, СН, СО2, Nox, CxHx) были сняты с газоанализатора «INFRALITIC» (Германия).
Выполнен тепловой расчет двигателя с отражением основных решаемых задач, расчет процессов рабочего цикла, в том числе коэффициент наполнения, давление газов в процессе впуска, коэффициента остаточных газов, давление и температура газов, степень предварительного и последующего расширения в дизельном двигателе. Проведена проверка целесообразности и правильности выбора принятых ранее ориентировочно параметров двигателя. Определены общие показатели рабочего цикла и основные параметры двигателя. На основе проведенного теплового баланса установлена степень совершенства работы двигателя и намечены пути устранения причин, которые снижают экономичность работы двигателя.
В конструкторско-исследовательском разделе проведена поэтапная методика испытаний. Составлен план экспериментальных испытаний. Разработана конструкция экспериментального стенда с описанием конструктивных элементов и узлов. Построена общая схема экспериментального стенда. Дана более подробная информация с техническими характеристиками устройств входящих в состав экспериментального стенда. Прописаны основные рекомендации и условия проведения испытаний. Дана методика проведения исследований, в том числе на устойчивость топливных смесей на основе дизельного топлива и растительного масла, на влияние концентрации растительного масла в топливной смеси на характеристики работы дизельного двигателя. Дана оценка погрешностям измерений на экспериментальном стенде. Проведено исследование мощности двигателя, в зависимости от процентного содержания масла, где определена эффективная мощность. Построен график удельной эффективности мощности двигателя при испытаниях на топливных смесях.
Дана характеристика выбросов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с определением состава отработавших газов у основных типов двигателей. Построен график содержания кислорода в выхлопных газах при испытаниях дизеля на топливных смесях с определением норм показателей содержания опасных веществ в выхлопных газах. Представлена характеристика КПД сгорания топливной смеси с построением графика. Определено влияние концентрации растительного масла в топливной смеси на содержание окислов азота в выхлопных газах, а также найден индекс токсичности РI. Построен график зависимости температуры отработанных газов от концентрации масла при испытаниях дизеля на топливных смесях.
В разделе техники безопасности жизнедеятельности при проведении работ по испытанию двигателей внутреннего сгорания на испытательном стенде.
Проанализированы показатели производственного травматизма. Представлены требования безопасности к конструкциям автомобилей и тракторов, а также безопасность труда при обращении с нефтепродуктами. Представлена инструкция по технике безопасности при проведении работ по испытанию двигателей внутреннего сгорания на испытательном стенде. Составлен план мероприятий по охране труда на предприятии, а также безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях.
В экономической части работы дано технико-экономическое обоснование работы. Проведен анализ стоимости топливной смеси. Определены технико-экономические показатели. Построен график эффективной мощности дизеля при работе на различных топливных смесях. Дана оценка экономической эффективности от внедрения экспериментального стенда.