- •Введение
- •1 Теоретическая часть
- •1.1 Процессы, происходящие при воспламенении и сгорании в цилиндре дизельного двигателя с построением графиков.
- •1.3 Классификация моторных масел
- •1.4 Классификация трансмиссионных масел
- •1.5 Технические жидкости
- •1.6 Пластичные смазки
- •1.7 Классификация лакокрасочных покрытий
- •1.8 Термопластичные и термореактивные пластмассы, клеи и герметики
- •1.9 Резины, обивочные, уплотнительные и изоляционные материалы.
- •1.10 Мероприятия по экономии эксплуатационных материалов. Экономия топлива за счет технического состояния машин
- •Снижение расхода моторных масел
- •2 Расчетная часть
- •2.1 Расчет нормируемого расхода топлива
- •2.1.1 Расчет нормируемого расхода топлива для легкового автомобиля.
- •2.1.2 Расчет нормируемого расхода топлива для автобуса
- •2.1.3 Расчет нормируемого расхода топлива для бортовых грузовых автомобилей или автопоезда
- •2.1.4 Расчет нормируемого расхода топлива для седельных тягачей
- •2.2 Расчет нормируемого расхода смазочных материалов и специальных жидкостей.
- •Литература
Содержание
Введение |
3 |
1 Теоретическая часть |
4 |
1.1Процессы, происходящие при воспламенении и сгорании в цилиндре двигателя |
4 |
1.2 Эксплуатационные свойства и ассортимент дизельных топлив |
6 |
1.3 Классификация моторных масел |
9 |
1.4Классификация трансмиссионных масел |
13 |
1.5Технические жидкости |
15 |
1.6Пластичные смазки |
16 |
1.7Классификация лакокрасочных покрытий |
18 |
1.8 Термопластичные и термореактивные пластмассы, клеи и герметики |
19 |
1.9 Резины, обивочные, уплотнительные и изоляционные материалы |
21 |
1.10 Мероприятия по экономии эксплуатационных материалов |
23 |
2 Расчетная часть |
26 |
2.1 Расчет нормируемого расхода топлива |
26 |
2.1.1 Расчет нормируемого расхода топлива для легкового автомобиля |
26 |
2.1.2 Расчет нормируемого расхода топлива для автобуса |
27 |
2.1.3 Расчет нормируемого расхода топлива для бортового грузового автомобиля |
28 |
2.1.4 Расчет нормируемого расхода топлива для седельного тягача |
30 |
2.2 Расчет нормируемого расхода смазочных материалов и специальных жидкостей |
31 |
Список использованной литературы |
34 |
Приложение 1 |
35 |
Приложение 2 |
36 |
Приложение 3 |
37 |
|
|
Введение
Эксплуатация легкового автомобиля невозможна без применения эксплуатационных материалов, которые расходуются при его работе, в результате чего требуется их периодическое пополнение или замена через определенный промежуток времени. К таким материалам, относятся:
автомобильное топливо – бензин, дизельное топливо;
автомобильные масла для двигателя (моторные) и для агрегатов трансмиссии (трансмиссионные);
пластичные смазки для узлов ходовой части и механизмов управления;
специальные жидкости для системы охлаждения двигателя и для тормозной системы автомобиля.
Так как автомобильный транспорт потребляет значительную часть жидкого топлива, проблема экономии горюче-смазочных материалов для этой отрасли является наиболее острой. В связи с повышением роли и значения ТСМ в экономике страны, как фактора увеличения надёжности, долговечности и экономичности работы техники, возникла потребность иметь научную основу их применения.
Норма расхода топлива (или смазочного материала), применительно к автомобильному транспорту, подразумевает установленное значение меры его потребления при работе автомобиля конкретной модели, марки или модификации.
Нормы расхода топлив (смазочных материалов) на автомобильном транспорте предназначены для расчетов нормируемого значения расхода топлива, для ведения статистической и оперативной отчетности, определения себестоимости перевозок и других видов транспортных работ, планирования потребности предприятий в обеспечении нефтепродуктами, осуществления расчетов по налогообложению предприятий, осуществления режима экономии и энергосбережения потребляемых нефтепродуктов, проведения расчетов с пользователями транспортных средств, водителями и т.д.
1 Теоретическая часть
1.1 Процессы, происходящие при воспламенении и сгорании в цилиндре дизельного двигателя с построением графиков.
Двигатели внутреннего сгорания проектируются и создаются таким образом, чтобы максимально использовать энергию сгорающего в них топлива.
От процесса сгорания зависят надежность работы двигателя, мощность, экономичность, токсичность и дымность отработавших газов.
В связи с тем, что в курсовой работе рассчитывают 4 автотранспортных средств работавших на разных двигателях внутреннего сгорания, то, в качестве примера, для рассмотрения выберем автобус МАРЗ-52661 с силовым агрегатом (ЯМЗ-236 НЕ) работающий на дизельном топливе.
Процесс сгорания в дизеле делят на четыре периода;
1 - период задержки воспламенения;
2 - период быстрого (интенсивного) горения;
3 - период диффузионного (управляемого и основного) горения;
4 - период догорания.
На рис. 1 показана индикаторная диаграмма дизеля, работающего на номинальной частоте вращения, с номинальной цикловой подачей топлива, свойства которого соответствуют ГОСТ 305-2013."
Рисунок 1 - Развернутая индикаторная диаграмма дизеля
Точка А соответствует моменту начала впрыскивания топлива, определяется величиной установочного угла опережения впрыскивания топлива, который, в свою очередь, устанавливается с учетом свойств топлива, давления и температуры в цилиндре.
Первая фаза (период задержки воспламенения), промежуток времени от момента начала подачи топлива (т. А) до момента отрыва линии нарастания давления на диаграмме расширения-сжатия (т. В) составляет первый период процесса сгорания - период задержки воспламенения (ПЗВ). ПЗВ характеризуется тем, что первые порции топлива, поданные форсункой, воспламеняются не сразу, а после того, как претерпевают физико-химические изменения. В течение этого времени происходит распад струи на капли, перемещение капель по объему цилиндра. При этом топливо испаряется, нагревается, изменяется его молекулярная структура. Пары топлива смешиваются с воздухом. В ходе физико-химических изменений получают развитие предпламенные реакции, возникают очаги самовоспламенения.
Второй период (фаза быстрого горения). Отрезок времени от момента воспламенения топлива (т. В) до момента достижения максимального давления в цилиндре (т. z) называют периодом быстрого (интенсивного) горения. Продолжительность этого периода зависит от положения точек А и В (установочного угла, свойств топлива, давления и температуры в цилиндре), а также закона топливоподачи (профиля кулачка и величины номинальной подачи). Давление и температура резко повышаются вследствие сгорания значительной части заряда (смеси испарившегося в течение периода задержки воспламенения топлива с воздухом) и топлива, впрыскиваемого во второй фазе. Второй период характеризуют - максимальной скоростью нарастания давления (жесткостью процесса сгорания) и степенью повышения давления.
Третья фаза горения (фаза быстрого диффузионного горения). Она условно измеряется отрезком времени от точки достижения максимального давления газов в цилиндре дизеля до точки достижения максимальной температуры цикла. Ктечение управляемого горения в цилиндре имеются избыток воздуха, высокая температура и пламя из очагов возгорания легко распространяется на всю камеру сгорания (КС). А во время основного горения коэффициент избытка воздуха уменьшается, Основное внимание в это время уделяется возможности подвода к несгоревшему топливу неизрасходованного кислорода. Чем интенсивней в этот период диффузия, тем меньше образование сажи.
Четвертая фаза (фаза догорания). Последним, до момента открытия выпускных клапанов, является период догорания топлива. Он характеризуется малым выделением тепла, вялым горением из-за уменьшения кислорода, ухудшает экономичность дизеля, поэтому его желательно сократить. Сгорание в этот период характеризуется постепенным замедлением скорости тепловыделения, поскольку скорость процесса догорания определяется скоростью диффузии и турбулентного смешения остатков топлива и продуктов неполного сгорания с воздухом. В целом, период догорания топлива характеризует техническое состояние дизеля и уровень его конструкции или исполнения.
Таким образом, для организации экономичной работы дизеля необходимо:
- начать подачу в соответствии со свойствами топлива и режимом работы дизеля;
- в период задержки воспламенения подавать в цилиндр минимальное количество топлива, достаточное только для его воспламенения на любых режимах работы;
- обеспечивать качественное перемешивание частиц топлива с воздухом;
- максимально сократить период догорания.
1.2 Эксплуатационные свойства и ассортимент дизельных топлив
Дизельное топливо – это нефтяная фракция, основу которой составляют углеводороды с температурами кипения в пределах от 200 до 350°С. Дизельное топливо – прозрачная, более вязкая, чем бензин, жидкость. Его окраска зависит от содержащихся смол и меняется от желтого до светло-коричневого цвета. Дизельное топливо евро получают посредством перегонки сырой нефти. Определенный тип дизтоплива производят при смешивании прямогонной и гидроочищенной фракции. Свойства и состав каждого вида дизтоплива регламентирован действующим государственным стандартом. Такой метод производства позволяет обеспечить более высокие пределы выкипания в сравнении с бензином.
В соответствии с условиями применения устанавливаются три марки дизельного топлива:
1) Дизельное топливо летнее. Данное дизтопливо рекомендуется использовать при температуре окружающей среды выше 0°С. В нашей стране летнее дизельное топливо обычно применяется в период с апреля по сентябрь, когда температура редко опускается ниже -5°С. В центральном регионе наиболее распространенное дизельное топливо летнее евро-класса сортов C и E. Первое выпускается летом и характеризуется температурой помутнения -5°С. Сорт E считается переходом и применяется в межсезонье. Оно мутнеет при -15°С;
2) Зимнее дизельное топливо. Данный вид топлива желательно использовать, когда температура окружающей среды составляет -20°С или выше. Обычно дизельное топливо зимнее не застывает при температуре до -35°С. Также выпускаются марки, которые можно применять при температуре от -30°С. Такие марки замерзают только при достижении температурной отметки в -45°С;
3) Арктическое дизельное топливо. Арктическое дизтопливо применяется при температуре окружающей среды от -50°С. В средней полосе России такой вариант топлива применяется редко, так как дизельное топливо зимнее обычно полностью отвечает необходимым параметрам. Но при поездках в действительно холодные регионы, такое дизтопливо просто необходимо
Для эксплуатации силового агрегата (ЯМЗ-236 НЕ) автобуса МАРЗ-52661применяются следующие дизельные топлива отвечающие требованиям ГОСТ 305-2013:
- марок Л-0,2-40, Л-0,5-40, Л-0,2-62, Л-0,5-62 при температуре окружающего воздуха 0°С и выше - топливо летнее с содержанием серы 0,2 % или 0,5% и температурой вспышки 40°С или 62°С;
- марок З-0,2-35, З-0,5-35 при температуре окружающего воздуха -20°С и выше - топливо зимнее с содержанием серы 0,2 % или 0,5%, температура застывания -35°С;
- марок З-0,2-45, З-0,5-45 при температуре окружающего воздуха -30°С и выше - топливо зимнее с содержанием серы 0,2 % или 0,5%, температура застывания -45°С;
- марок А-0,2; А-0,4 при температуре окружающего воздуха -50°С и выше - топливо арктическое с содержанием серы 0,2% или 0,4 %.
При содержании серы в топливе более 0,5% рекомендуется сократить вдвое периодичность смены масла.
Проверка качества дизельного топлива осуществляется только в лабораторных условиях, невооруженным глазом заметить отклонения от нормы в составе достаточно сложно. В Приложении 1в качестве примера есть паспорт качества на дизельное топлива марки Л-0,2-62. Наличие такого паспорта гарантирует соответствие нормам и бесперебойную работу двигателей любой техники.
Основные эксплуатационные показатели качества дизельного топлива:
1. Цетановое число дизельного топлива определяет скорость воспламенения топлива в двигателе. В идеале цетановое число должно находиться в промежутке от 40 до 55, если значение меньше, то дизтопливо воспламеняется медленнее, что может привести к быстрому износу двигателя, если больше – увеличивается расход солярки и объём выхлопных газов.Цетановое число определяется тремя методами: по совпадению вспышек, по запаздыванию самовоспламенения и по критической степени сжатия.
В качестве примера определим по вязкости и плотности приближенное цетановое число дизельного топлива расчетным методом по формуле (1). Данные будем брать из паспорта качества дизельного топлива Л-0,2-62 (Приложение 1).
(1)
где
– кинематическая вязкость при 20°С,
мм2/с;
– плотность топлива, кг/м3
Найденное нами
приближенное цетановое число
в пределах нормы (от 40 до 55)
2. Температура вспышки. Это минимальная температура, при которой происходит кратковременное воспламенения паров от пламени в условиях испытания. Определяется в закрытом тигле согласно ГОСТ 6356-75.Для летнего ДТ – не ниже +40°С, зимнего ДТ – не ниже +35°С, арктического ДТ – не ниже +30°С.
3. Кинематическая вязкость. Если дизтопливо будет слишком вязким, то его неравномерное горение может привести к разрушению составных частей двигателя, если же оно будет чересчур жидким – будет плохо смазываться топливный насос. Оптимальный показатель вязкости для летнего топлива 3,0 - 6 сСт, для зимнего1,8 - 5,0 сСт.
4. Фракционный состав определяется температурой его испарения. Слишком высокий фракционный состав неизбежно приведёт к изнашиванию форсунок агрегата, разжижению масла и к образованию нагара.Наиболее важными точками фракционного состава являются значения температуры выкипания 50и 96% топлива: для летнего ДТ - не выше 280°С и 360°С, для зимнего ДТ - не выше 280°С и 340°С, для арктического ДТ - не выше 255°С и 330°С. В нашем случае по паспорту качества ДТ (Приложение 1) фактическое значения температуры выкипанияпри 50и 96% топлива фракционного состава составляет 275°С и 358°С.
5. Содержание серы, подобно вязкости и цетановому числу, оказывает на качество дизельного топлива двойственное влияние. С одной стороны оно вызывает окисление моторного масла, с другой стороны без серы в дизтопливе не обойтись, поскольку она должным образом смазывает части двигателя, не допуская его износа. Оптимальное содержание серы в дизтопливе 0,15 до 1,5%.
Все эти параметры показателей качества можно изменить не только регулируя компоненты и длительность производственных процессов, но и посредством различных добавок. Так, дизельное топливо евро обычно благодаря различным примесям обладает антидымностью, антикоррозийностью, моющими качествами и другими полезными свойствами.
