Организационно-технологическая часть

Содержание

	Введение
	Организационно-технологическая часть
1.1	Правила технического содержания подвижного состава
1.2	Особенности эксплуатации автомобилей при низких температурах
1.3	Подготовка подвижного состава к зиме
1.4	Классификация средств и способов безгаражного хранения автомобилей
	Исследовательская часть
2.1	Анализ способов и средств облегчения пуска двигателей при хранении автомобилей при низких температурах воздуха
2.2	Использование низкосортных, отработанных ГСМ для сжигания в форсуночных агрегатах
	Конструкторская часть
3.1	Форсунки и горелки
3.2	Требования, предъявляемые к форсункам
3.3	Типы форсунок и топочных устройств
3.4	Устройство и принцип работы форсуночного агрегата
	Экономическая часть
4.1	Расчет расхода электрической энергии, используемой потребителем
4.2	Расчет расходов на использование отработанных ГСМ
4.3	Расчет стоимости оборудования
4.4	Расчет экономического эффекта
	Охрана труда
5.1	Техника безопасности при эксплуатации форсуночного агрегата
5.2	Противопожарная безопасность
5.3	Мероприятия по защите окружающей среды
	Заключение
	Список использованных источников

Введение

Актуальность темы. Организация хранения подвижного состава, при которой были бы в достаточной мере обеспечены надежный пуск двигателей, минимальные износы агрегатов и узлов, экономичность при удовлетворительной экологической основе, а также безопасность движения после длительной стоянки, в практике эксплуатации решается либо путем строительства теплых стоянок, либо с помощью различных средств и способов безгаражного хранения автомобилей.

Многообразие климатических условий существенно влияет на организацию эксплуатации, хранения автомобилей и на их технико-экономические показатели, что приводит прежде всего к ухудшению показателей надежности, снижению экономичности и затрудняет проведение технического обслуживания подвижного состава. Поэтому, рассматривая вопросы организации безгаражного хранения автомобилей, следует учитывать климатические условия конкретного региона. В зависимости от этих условий территорию Республики Казахстан делят на отдельные климатические зоны: северную, умеренного климата и южную. Все внимание будем уделять северной климатической зоне.

Безгаражное хранение автомобилей в зимний период сопряжено с температурными отказами. Поэтому при таком способе предусматриваются специальные меры для предотвращения потери работоспособности автомобилей.

В большинстве случаев применение любого иного способа хранения связано с тепловой подготовкой автомобиля.

Тепловая подготовка (обогрев) это процесс передачи тепловой энергии от теплоносителя к агрегатам, узлам и системам автомобиля для достижения (или поддержания) их необходимого температурного состояния. Необходимое температурное состояние агрегата оценивается по граничной температуре, т.е. по такому уровню средней температуры агрегата, который позволяет использовать этот агрегат и обеспечивает дальнейшую работу на линии без существенных потерь (например, для двигателя минимальная температура пуска).

При хранении автомобилей на открытых площадках зимой затрудняется пуск двигателей, снижается надежность автомобилей, увеличивается расход топлива, усложняется проведение обслуживания, увеличивается количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу с отработавшими газами.

Наиболее серьезная из указанных проблем затрудненный пуск двигателя. Это явление связано с рядом причин: снижение частоты вращения коленчатого вала двигателя при пуске; ухудшение смесеобразования; ухудшение воспламеняемости рабочей смеси.

Актуальность темы данной дипломной работы обусловливается тем, что на сегодняшний день автомобили безгаражного хранения эксплуатирующиеся на территории с холодным климатом необходимо рассматривать как ступень развития в сфере автомобильного хозяйства страны. Но на данный момент в странах с суровым климатом проблема безгаражного хранения в условиях холодной температуры не решена. Предложенный мною форсуночный агрегат, является одним из ярких примеров подогревающих устройств, не являющийся экономически не выгодным для нашей страны, одновременно решающий проблему замерзания двигателей в зимнее время на территории АТП.

Предметом исследования стал форсуночный агрегат, его использование на автотранспортных предприятиях в качестве предпускового подогревателя двигателей транспортных средств.

Объектом исследования в данной дипломной работе является обеспечение легкого пуска двигателя автомобиля безгаражного хранения в зимнее время с помощью отопительного аппарата.

Цель дипломной работы. В настоящей дипломной работе предпринята попытка рассмотреть и решить все проблемы, связанные с пуском двигателей автомобилей в холодное время; опираясь на весь использованный материал, максимально точно описать форсуночный агрегат, его принцип работы, а также его достоинства и недостатки.

Достижение поставленной цели возможно при решении ряда следующих задач:

- выяснить особенности эксплуатации автомобилей при низких температурах;

- привести примеры классификации средств и способов безгаражного хранения автомобилей;

- раскрыть способы и средства облегчения пуска двигателей при хранении автомобилей в условиях низких температур.

- дать общую характеристику форсуночного агрегата, и его отдельных частей.

- наиболее доступно раскрыть принцип работы форсуночного агрегата.

Источниковая база дипломной работы. Для решения поставленных задач в данной дипломной работе были изучены и использованы материалы взятые из таких источников и пособий как: «Котельные установки и их эксплуатация» Б. А.Соколова, «Теплогенерирующие установки» Г. Н. Делягина, В. И.Лебедева, Б. А. Пермякова, «Технологическое проектирование АТП и СТО» Г. М. Напольского, «Технологическое проектирование АТП и СТО» В.С.Планида, В. А. Окинько, В. П. Бычков» и другие.

Методологическая и теоретическая основа. С целью научного и объективного подхода к исследованию темы в настоящей дипломной работе были использованы методы сравнительного анализа и системного подхода.

Новизна исследования. Роль автомобильного транспорта довольно велика в народном хозяйстве. Автомобиль служит для быстрого перемещения грузов и пассажиров по различным типам дорог и местности. Автомобильный транспорт играет важнейшую роль во всех сторонах жизни страны. Без автомобиля невозможно представить работу ни одного промышленного предприятия, государственного учреждения, строительной организации, коммерческой фирмы и предприятия сельского хозяйства. Значительное количество грузовых и пассажирских перевозок приходится на долю транспорта. Но в зимнее время года в странах с суровым климатом, производительность автомобильного транспорта резко снижается, причиной тому являются: низкая температура, усложняющая пуск двигателя; нехватка отопляемых помещений на автотранспортных предприятиях; и одной из основных причин является проблема безгаражного хранения. Нельзя сказать, что пуск двигателей в холодное время года совсем невозможен, есть много различных способов поддержания температуры в двигателе после его остановки, а также существует множество способов подогрева автомобиля при помощи автономных подогревателей. Но неэффективность таких методов причиняет массу неудобств для пользователей. В качестве примера можно привести использование большегрузных автомобилей, для подогрева которых в условиях сурового климата уходит значительное количество времени. Решение данной проблемы раскрывается во второй главе дипломной работы.

Для обеспечения легкого и безопасного подогрева автомобилей нужно всего лишь одно не пугающее своими размерами, компактное и удобное в применении устройство, это форсуночный агрегат. Его главное отличие от других отопителей состоит в том, что он работает от электрической сети и ему не требуется качественное топливо. Он будет сжигать отходы нефтепродуктов, например: мазут, керосин, отработавшее масло, взятое из КПП и мостов автомобиля, и т.д.

Структура дипломной работы. Дипломная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложений.

Научная идея дипломной работы заключается в обеспечении простейшего способа подогрева двигателей транспортных средств безгаражного хранения в условиях низких температур.

Основные положения, выносимые на защиту, состоят в следующем:

- Затруднения пуска двигателей возникают из-за сложности создания пусковой частоты вращения коленчатого вала, ухудшения условий смесеобразования и воспламенения смеси. Для надежного пуска двигателя скорость проворачивания или частота вращения коленчатого вала должна быть равной или превышать минимальную частоту вращения, обеспечивающую процесс подготовки горючей смеси. Эта величина сильно зависит от окружающей среды. При снижении температуры масла значительно увеличивается его вязкость, в результате чего увеличивается сопротивление проворачивания коленчатого вала и после снижается скорость его вращения. Это, естественно, вызывает ухудшение условий воспламенения, в то же время при низких температурах резко снижаются возможности пускового устройства (стартера). Это объясняется уменьшением напряжения на клеммах аккумуляторной батареи.

- Котельную установку оборудуют топочными устройствами, обеспечивающими факельный процесс сжигания жидкого топлива. Форсунки, являющиеся частью топочного устройства, предназначены для подачи распыленного топлива в топку, а с помощью ВНУ перемешиваются частицы топлива с воздухом. Форсунки с ВНУ (иногда называемые горелками) могут иметь фронтовое и потолочное расположение. Преимущественное распространение получило фронтовое расположение, при котором форсунки и ВНУ размещают на передней стенке топки котла, называемой передним фронтом. Отдельные современные высокоэкономичные главные котлы оборудуют форсунками и ВНУ с потолочным расположением в верхней части топки. При этом создаются условия для более высокой интенсификации факельного процесса, газовоздушный поток получает более естественное движение сверху вниз, факел распределяется почти по всему объему топки. У главных и некоторых вспомогательных котлов устанавливают несколько форсунок с ВНУ, их число зависит от паропроизводительности котла.

- В котельных установках в зависимости от способов распыливания топлива могут применяться форсунки следующих типов: с воздушным и паровым распыливанием топлива, механические невращающиеся (центробежные) и вращающиеся (ротационные), паромеханические. К форсункам предъявляются следующие основные требования: простота устройства, надежность действия, хорошее распыливание топлива, большая глубина и легкость регулирования подачи, малый расход энергии, удобство замены и очистки, невысокая стоимость, возможность автоматического регулирования при безвахтенном обслуживании.

Подготовка подвижного состава к зиме

Для обеспечения высокого уровня технического состояния автомобилей, эффективности их эксплуатации в зимнее время, необходимо заблаговременно, до наступления холодов, выполнить ряд мероприятий по подготовке подвижного состава к зиме.

К основным организационным мероприятиям по подготовке к зиме подвижного состава относят:

- составление плана работы;

- инструктаж водителей и ремонтно-обслуживающих рабочих по эксплуатации автомобилей зимой;

- проведение сезонного обслуживания автомобилей;

- оборудование автомобилей дополнительными средствами утепления и обогрева;

- укомплектование их дорожным инструментом и буксирными устройствами, а также средствами повышения проходимости.

Комплекс работ совмещенных с ТО обычно проводят в сентябре – октябре.

Подготовка системы смазки двигателя заключается в промывке системы и замены моторного масла на зимние сорта.

Подготовительные работы системы питания бензиновых двигателей включают:

- промывку топливных баков и удаление из системы летних сортов бензина;

- разборку, очистку и проверку топливного насоса;

- проверку герметичности системы.

При подготовке электрооборудования проверяют состояние и исправность всей электропроводки, аккумуляторную батарею и исправность приборов.

Эксплуатация автомобилей в холодное время значительно облегчается при использовании в системах охлаждения низкозамерзающих жидкостей (антифризов).

Подготовка тормозной системы к зимним условиям заключается в исправности тормозной системы и ее герметичности.

Исследовательская часть

Конструкторская часть

Форсунки и горелки.

Форсунки – устройства, используемые для подготовки жидкого топлива к горению, которая заключается в доведении топлива до такого состояния, в котором оно легко перемешивается с воздухом (окислителем). Для подготовки к горению топливо измельчается путем распыления или испаряется посредством нагревания. В соответствии с этим выделяют два класса топливных форсунок – распыливающие и испарительные. Последние называются также горелками. Подготовленное топливо подводится в зону горения, причем форсуночное устройство должно обеспечивать одновременную подачу нужных количеств топлива и воздуха и их равномерное перемешивание. Автоматические топливные форсунки и горелки, которые используются, например, в системах отопления и бытовых теплонагревающих агрегатах, регулируются в соответствии с командами системы управления. Они поджигают перемешанную смесь топлива с воздухом и поддерживают горение до тех пор, пока от системы управления не поступит команда на отключение.

Топливные форсунки находят применение повсюду, где могут быть использованы нефтепродукты, пригодные для сгорания. Наибольшее применение топливные форсунки находят в теплоэнергетике и промышленных технологических процессах. При сгорании нефтепродуктов образуются газы, состоящие главным образом из двуокиси углерода, водяного пара и азота, которые химически неактивны и не оставляют золы. По этой причине топливные форсунки и горелки могут применяться в процессах тонкой химической технологии, связанных с подводом тепла. При использовании высокоэффективных топливных форсунок и подходящих топлив продукты сгорания, приходя в соприкосновение с пищевыми продуктами, не загрязняют их.

В типичную систему подачи пневматического форсуночного устройства высокого давления входят воздушный нагнетатель, топливный насос, фильтр и клапан регулирования давления. При запуске системы насос выкачивает топливо из бака и через фильтр подводит его к клапану регулирования давления, который открывается, когда давление достигает заданного уровня, и топливо поступает в распылитель форсуночного устройства. Распылитель форсунки высокого давления имеет от двух до шести тангенциальных топливных каналов в зависимости от производительности агрегата. Через каналы топливо поступает в полость распылителя, закручивается и выбрасывается через сопло. Топливо распыливается, образуя туман из мелких капелек, и поступает в зону горения, куда подается и воздух. Искровое устройство воспламенения генерирует разряд, который воспламеняет смесь воздуха с топливом. При этом внутри камеры сгорания со стенками, изготовленными из жаростойкого материала, образуется факел пламени, а поток продуктов сгорания используется в соответствующей теплогенерирующей установке. Пневматические форсунки низкого давления по своей конструкции аналогичны вышеописанным, а их принцип действия до некоторой степени аналогичен работе краскопульта. Давление, при котором жидкое топливо поступает в распылитель, обычно не намного выше атмосферного.

Форсунки, являющиеся частью топочного устройства, предназначены для подачи распыленного топлива в топку, а с помощью ВНУ перемешиваются частицы топлива с воздухом. Форсунки с ВНУ (иногда называемые горелками) могут иметь фронтовое и потолочное расположение. Преимущественное распространение получило фронтовое расположение, при котором форсунки и ВНУ размещают на передней стенке топки котла, называемой передним фронтом.

Отдельные современные высокоэкономичные главные котлы оборудуют форсунками и ВНУ с потолочным расположением в верхней части топки. При этом создаются условия для более высокой интенсификации факельного процесса, газовоздушный поток получает более естественное движение сверху вниз, факел распределяется почти по всему объему топки. У главных и некоторых вспомогательных котлов устанавливают несколько форсунок с ВНУ, их число зависит от паропроизводительности котла.

Требования, предъявляемые к форсункам

Форсунка должна обеспечить при нормальной вязкости топлива его хорошее распыливание и возможность регулирования в широких пределах расхода топлива без ухудшения распыливания.

Конструкция форсунки не должна допускать нагрева ствола, коксования выходной части топливных каналов и головки форсунки, обогреваемых из топки. Форсунка должна легко и быстро заменяться другой, подготовленной к работе (очищенной, плотной).

К форсункам предъявляют следующие основные требования:

- тонкое и равномерное распыление топлива;

- хорошее смесеобразование топлива с воздухом в самой форсунке до выхода смеси в топочную камеру;

- тонкое и легкое регулирование расхода топлива с сохранением заданного пропорционирования топливо-воздух и максимальным использованием энергии распылителя во все периоды регулирования;

- устойчивый факел заданной формы и длины;

- прочность и простота конструкции;

- надежность и удобство эксплуатации; отсутствие подтеков, незасоряемость; удобство управления и регулирования; легкость и удобство ремонтов, осмотров и чисток.

Форсунка должна быть сравнительно недорогой, удобной и простой в эксплуатации, а конструкция и монтаж ее – несложными.

Экономическая часть

В данном дипломном проекте производится экономическое обоснование внедрения нового оборудования на АТП. В первую очередь при изменении планирования экономической деятельности на автомобильном транспорте в экономическом расчете производится расчет затрат на продукцию АТП, ее себестоимости и сроков окупаемости.

Целью экономического расчета является определение:

- расхода электрической энергии, используемой потребителем;

- расходов на использование отработанных ГСМ;

- стоимость оборудования;

- экономического эффекта.

Охрана труда

Заключение

При выполнении данного дипломного проекта была поставлена основная задача – решить все проблемы, связанные с пуском двигателей автомобилей в холодное время.

Установка форсуночного агрегата на территории АТП является необходимым условием для продвижения в сфере автомобильного хозяйства, особенно в регионах с суровыми климатическими условиями.

Форсуночный агрегат представляет собой небольшое отопительное устройство, включающее в себя обеспечение подогрева двигателя, а также других агрегатов подвижного состава (например: заднего моста и КПП).

Выше перечисленные мероприятия в проекте проводятся для предприятия в целом, программа совершенствования организации труда коснулась автотранспортных предприятий.

Это необходимо для того, чтобы в рамках дипломного проекта более детально был показан принцип работы форсуночного агрегата, установленного на территории автотранспортного предприятия. В данном дипломном проекте затрагиваются следующие вопросы:

- средства облегчения пуска двигателей при хранении автомобилей в условиях низких температур

- общая характеристика форсуночного агрегата, и его отдельных частей

- принцип работы форсуночного агрегата

- экономическое обоснование внедряемого оборудования

- вопросы охраны труда, техники безопасности и мероприятий по экологии.

В результате выполненных в дипломном проекте расчетов прослеживается экономичность и рентабельность форсуночного агрегата, используемого на АТП.

Все выше перечисленные мероприятия своевременны и необходимы для совершенствования работы автотранспортного предприятия и его конкурентоспособности в современных рыночных отношениях, в условиях растущего объема транспортных перевозок и развития автомобильного хозяйства.