ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Для проверки и регулировки насоса высокого давления его устанавливают и закрепляют на стенде (БОШ, МОТОРПАЛ, МД–12, Восток и т.п.). На корпус форсунок пробивают номер секции
насоса с которой будет произведена регулировка , устанавливают в гнезда стенда и соединяют топливопроводом высокого давления. Для обеспечения высоких технико-экономических
показателей форсунки, после совместной регулировки с насосом, устанавливают на двигателе с учетом их номера (адресная регулировка). Если форсунка с номером 1 регулировалась на первой секции насоса, то на двигателе она должна работать также с первой секцией насоса (восьмой цилиндр) – адресная установка. Порядок работы двигателя 1 – 5 – 4 – 2 – 6 – 3 – 7 – 8, а насоса 8 – 4 – 5 – 7 – 3 – 6 – 2 – 1. Изменение порядка насоса по сравнению с порядком работы
двигателя связано с тем, что насос при монтаже на двигателе повернут на 180˚. Восьмая секция (1 цилиндр двигателя) начинает подачу топлива за 42˚ до оси симметрии кулачка. [3].
Порядок адресной регулировки топливной аппаратуры дизельных двигателей
Адресная регулировка представляет собой комплекс операций, выполняемых в следующей последовательности:
1.Снятие насоса и форсунок с автомобиля.
2.Разборка форсунок и подбор распылителей в комплект.
3.Регулировка форсунок на стенде.
4.Метка форсунок.
5.Установка форсунок на стенд с учетом номера.
6.Установка насоса и соединение его с форсунками.
7.Регулировка насоса.
8.Снятие насоса и форсунок со стенда.
9.Адресная установка на автомобиль.
За счет адресной регулировки топливной аппаратуры снижается расход топлива на 5%.[4].
Экономический эффект от адресной регулировки топливной аппаратуры дизелей
Возьмем автомобиль КамАЗ с расходом топлива на 100 км. 34 литра, со среднесуточным
пробегом 150 км.; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
295 |
|||
Годовой пробег КамАЗа составляет: |
Г |
|
|
|
|
|
|
РГ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
= |
× |
|
(1) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
– |
|
|
= 150 × 255 |
= 38250Д . |
|
|
||||||||
где Дрг |
количество дней работы |
в году. |
|
|
|
|
|
|
|
км |
|
|
|||
|
Г |
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|||
|
Расход топлива за год составит: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где qе – расход топлива на 100 км. (34 литра); |
= |
|
г× |
, |
. |
(2) |
|
||||||||
|
|
100 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
= |
38250 ×34 |
= 13005, л. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При сегодняшней цене 35,6 рублей за 1 литр дизельного топлива в г. Омске затраты на |
|||||||||||||||
покупку топлива за год для одного автомобиля составят: |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
Зт1 = Q×35,6, |
(3) |
|
|||||||
Зт1 = Q×35,6 = 13005×35,6 = 462978 руб.
После адресной регулировки расход топлива снижается на 5%, значит и затраты на топливо за год на один автомобиль уменьшатся на 5%:
Зт2 = (Зт2×95)/100 = (462978 ×95)/100= 439829,1 руб.
Значит, годовая экономия на одну единицу КаМАЗа получится равной:
Э = Зт1 – Зт2 = 462978 – 439829,1 = 23148,9 руб. |
(4) |
Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Возьмем трактор МТЗ – 80Л с мощностью 59 кВт, расходом топлива qе=230 г/кВтч, среднесуточной наработкой 4 моточаса. В течение смены МТЗ – 80Л работает на переменных
мощностях, что в среднем составляет 50% от номинальной мощности трактора. Значит, берем среднее значение мощности 29,5 кВт.
Часовой расход топлива определяется:
|
Gч =Ne×qe = 29,5×230 = 6,785 кг. |
(5) |
В день: |
Gд = Gч×4 = 6,785×4 = 27,14 кг. |
(6) |
Расход топлива за год составит:
Gг = Gд ×255 = 27,14×255 = 6920,7 кг. |
(7) |
Определим расход топлива в литрах: плотность топлива =850 кг./м3. Значит расход топлива будет равен:
(6920,7×1000)/850 = 8142 л.
Годовые затраты составят:
Зт1 = Q ×35,6 = 8142×35,6 = 289855,2 руб.
После адресной регулировки расход топлива снижается на 5%, значит и затраты на топливо за год на один трактор уменьшатся на 5%:
Зт2 = (Зт1×95)/100 = (289855,2 ×95)/100= 275362,44 руб. |
|
|
Значит, годовая экономия на одну единицу трактора МТЗ – 80Л получится равной: |
296 |
|
Э = Зт1– Зт2, руб. |
(8) |
|
|
||
Э = 289855,2 – 275362,44 = 14492,76 руб. [5].
Заключение
Проведенные расчеты показали, что суммарная годовая экономия от снижения расхода топлива по КаМАЗу = 23148,9 руб , и специальной техники составляет 14492,76 руб.
Определено, что при проведении ремонта топливной аппаратуры дизельных автомобилей рекомендуется проводить адресную регулировку ТНВД и форсунок. Это позволит снизить затраты на расход топлива.
Библиографический список
1.Еремеев, А.Н. Эксплуатационные методы улучшения показателей дизельных двигателей / А.Н. Еремеев, В.В. Варнаков, Д.В. Варнаков // Ремонт, восстановление, модернизация. – 2006. – № 10. – 50 с.
2.Еремеев, А.Н. Повышение надежности дизельных двигателей путем оптимизации регулировочных
параметров топливной аппаратуры : автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.20.03/ Еремеев А.Н. ; науч. рук. д-р техн. наук проф. В.В. Варнаков; УНИИСХ.– Казань,2007.– 19 с.
3.Грехов, Л.В.Топливная аппаратура и системы управления дизелей / Л.В.Грехов, Н.А. Иващенко, В. А. Марков. – Транспорт, 2005. – 344 с.
4.Макушев, Ю.П. Системы питания быстроходных дизелей: учебное пособие / Ю.П. Макушев.– Омск: Изд-во СибАДИ, 2004. – 181 с.
5.Певнев, Н.Г. Экономика автотранспортного предприятия для студентов специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» / Н.Г. Певнев, Е.О. Чебакова, Л.С. Трофимова. – Омск: СибАДИ, 2002. – 44 с.
Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Анализ серого чугуна
Все эти аспекты будут мало эффективными, либо совсем не действительны при неверно выбранном металле. Запуск двигателя можно надежно осуществить при наличии в структурной матрице структурно свободного графита. Присутствие структурно свободного графита уменьшает силы трения в зависимости от его количества в сером чугуне.
Рассмотрим более подробно практические условия и схемы образования в сером чугуне структурно свободного графита и что такое графит в целом.
Серый чугун был назван так по виду излома, имеющего серый цвет. Название серый чугун не совсем корректно распространилось на литейный чугун, в структуре которого имеются включения пластинчатого графита. Так как эта ошибка была закреплена на уровне государственного стандарта (ГОСТ 1412-85), то чугун с пластинчатым графитом так и
продолжают называть серым чугуном. [3] В то же время не стоит забывать, что первоначальный признак, благодаря которому серый
чугун получил своё название, а именно - серый цвет, можно наблюдать, например, у ковкого
чугуна. Серый цвет чугуна зависит от количества свободного графита, а не от формы графитных включений в чугуне. Вообще, в классификации и названиях чугунов существует историческая путаница, которая особенно сильно наблюдается и мешает при работе с иностранными источниками научно-технической информации.
Существует несколько марок серого чугуна: СЧ 10, СЧ 15, СЧ 20, СЧ 25, СЧ 30, СЧ 35 (цифры в марке серого чугуна – значение предела прочности в, кгс/мм2, не менее).
Дополнительные марки чугуна СЧ 18, СЧ 21 применяются для изготовления отливок по требованию потребителя.
Так же рассмотрим химический состав серого чугуна:
Серый чугун, в зависимости от марки, содержит, %: C 2,9-3,7; Si 1,2-2,6; Mn 0,5-1,1; P не более 0,2-0,3; S не более 0,12-0,15. Допускается легированиесерого чугуна Cr, Ni, Cu, P и
другими элементами.
Химический состав серого чугуна СЧ 10, %: C 3,5-3,7; Si 2,2-2,6; Mn 0,5-0,8; P не более 0,3;
S не более 0,15. 298
Химический состав серого чугуна СЧ 35, %: C 2,9-3,0; Si 1,2-1,5; Mn 0,7-1,1; P не более 0,2;
S не более 0,12. [4]
Рисунок 1 – Часть диаграммы состояния сплавов железо-цементит
Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Структура серого чугуна заключается в следующем:
При оценке структуры серого чугуна определяют размеры (в мкм) включений графита, их распределение и количество (в процентах), а также вид структуры металлической основы и дисперсность перлита (при его наличии).
Рисунок 2 – Внешний вид графитовых включений серого, высокопрочного и ковкого чугуна пластинчатые, шаровидные и хлопьевидные включения [5]
299
Рисунок 3 – Различные формы графита в чугуне: а) пластинчатый графит; б) хлопьевидный
графит; в) шаровидный графит; г) вермикулярный графит
По строению металлической основы серые чугуны разделяют на а) графит и металлическая основа со структурой феррита б) перлита, в ) перлита и феррита (рисунок
1).
Для обозначения компонентов структуры серого чугуна применяют условные обозначения по ГОСТ 3443-87. Так, пластинчатый графит в сером чугуне обозначается буквами ПГ. Формы включений графита в структуре серого чугуна могут быть:[6]
•пластинчатая прямолинейная (ПГф1);
•пластинчатая завихренная (ПГф2);
•игольчатая (ПГф3);
•гнездообразная (ПГф4).
Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Рисунок 4 – Формы включений графита в структуре серого чугуна |
|
Структура чугуна имеет первостепенное значение для получения заданных свойств |
|
отливки, поэтому требуется соблюдение технологических режимов плавки и заливки. Получить |
|
заданную структуру серого чугуна, избавиться от дефектов помогает операция |
|
модифицирования. [6] |
|
Свойства серого чугуна. Серый чугун обладает хорошими литейными свойствами |
|
(жидкотекучесть, малая объёмная усадка и т.п.) и применяется для изготовления отливок. |
|
Для деталей из серого чугуна характерна малая чувствительность к влиянию внешних |
|
концентраторов напряжения при циклических нагрузках, высокий коэффициент поглощения |
|
колебаний при вибрациях деталей (в 2-4 раза выше, чем у стали), высокие антифрикционные |
300 |
свойства (наличие графита улучшает условия работы при трении). Перлитный серый чугун |
|
обладает также достаточно высокими прочностными свойствами. [7]
Рисунок 5 – Влияние на σ раст толщины стенок отливки из серого чугуна [8]
Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Временное сопротивление (или предел прочности) серого чугуна σв зависит от толщины стенок отливки (рисунок 2).
Улучшить свойства серого чугуна можно при помощи специальных модификаторов (FeSi, SiCa, алюминий, сплавы титана, цирконий, бария, лантаноидов).
Применение серого чугуна Серый чугун применяется для изготовления деталей, подверженных незначительным
механическим нагрузкам. Серый чугун – это дешёвый и наиболее широко применяемый в
машиностроении, сантехнике, строительных конструкциях вид чугуна.
Выводы
Мы имеем возможность получения структурно свободного графита в сером чугуне по средствам технологической обработки высокой температуры у которой нет обратного эффекта. Данной обработкой обрабатывают детали автомобильного двигателя что, делает их с так называемой внутренней смазкой. Такой тип смазки самый дешевый, аккумулирует полученное тепло внутри детали и облегченный пуск двигателя в зимней период и т.д.
Библиографический список
1. Северное исполнение автотранспорта [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://itilinvest. ru/4 _Dorabotka_avtomobilej_pod_Severnyj_variant.php (дата обращения: 04.10.2016).
2. Эксплуатация ДВС зимой [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.gazu.ru /car/winter_exploation/10299 (дата обращения: 04.10.2016).
3. Материаловедение: учебник для вузов техн. спец./ Ю.М. Лахтин, В.Н. Леонтьева. – 3-е изд. – М.: Машиностроение, 1990. – 528 с.
4. Материаловедение и технология конструкционных материалов: учебник для вузов / Ю.П. Солнцев, В.А. Веселов, В.П. Демьянцевич, А.В. Кузин, Д.И. Чашников. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. :МИСИС, 1996.
– 576 с.
5. Металлургический словарь [Электронный ресурс] . – Режим доступа: http://new.gramota.ru/spravka/ letters/85-rubric-79 (дата обращения: 04.10.2016).
6. Материаловедение: учебник для вузов, обучающих по направлению подготовки и специализации в области техники и технологии / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др. – 5-е изд., стереотип. – М.:
Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. – 646 с. 301 7. Материаловедение и технология метало / Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др. – М.:
Высш. шк., 2002.
8. Классификация и маркировка чугунов [Электронный ресурс] . – Режим доступа: http://libraryno.ru/5-5- klassifikaciya-i-markirovka-chugunov-materialog/ (дата обращения: 04.10.2016).
TECHNOLOGICAL AND THERMODYNAMIC BASES. ENGINE PREPARATION FOR THE WINTER PERIOD
IN THE CONDITIONS OF THE EXTREME NORTH
V.I. Gurdin, E.A. Vstavsky
Abstract. The article is devoted to the influence of structurally free graphite in cast iron to start engine in winter operation, by reducing the friction forces. Definitely, what is grey iron, and under what conditions it formed a structurally free graphite, we study the practical conditions and of technology for cast irons. On the basis of the material presented in this article define the relationship between the number of structurally free graphite and ease of starting the engine.
Keywords: grey cast iron, perlite, structurally free graphite, the improvement of conditions for starting the engine.
Гурдин Виктор Иванович (Россия, Омск) - доктор технических наук, профессор, профессор кафедры "Эксплуатация и ремонт автомобилей" ФГБОУ ВО "СиБАДИ" (644 080, г. Омск, пр. Мира 5, e - mail:
eira_254@mail.ru).
Вставский Евгений Александрович (Сургут, Россия) – магистрант ФГБОУ ВО «СибАДИ», e-mail: boss.fps@mail.ru).
Gurdin Viktor Ivanovich (Russia, Omsk) - doctor of technical Sciences, Professor, Professor of Department "Exploitation and repair of motor vehicles" of the "SibADI" (644 080, g. Omsk, Mira PR 5, e - mail: eira_254@mail.ru).
Vstavsky Evgeny Аleksandrovich (Russia, Surgut) – graduate student FGBOU VO "SibADI", e - mail: boss.fps@mail.ru).
Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.