Введение 13
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 15
2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 16
2.1 Географическое положение и климатические условия 16
2.2 Техническая жесткость холодной погоды 18
2.3 Холодный пуск 22
2.4 Требования к пусковым качествам двигателей 22
2.5 Выводы 26
3 РАСЧЕТЫ И АНАЛИТИКА 28
3.1.1 Программа исследований 28
3.1.3 Методика исследования температурного режима охлаждающей
системы 29
3.1.4. Методика лабораторных испытаний 30
3.1.5 Методика лабораторных исследований 31
3.1.6 Методика определения эффективности разогрева системы
охлаждения при помощи предпускового подогревателя 35
3.2 Конструкторская часть 38
3.3.1 Патентный обзор 38
3.3.1.1 Устройство для предпускового разогрева ДВС (патент №2451207) 38
3.3.1.2 Устройство для предпусковой подготовки ДВС (патент
№2053380) 41
3.3.1.3 Предпусковой подогреватель ДВС (патент №2122138) 44
3.3.1.4 Предпусковой подогреватель (патент №2168651) 47
3.3.2 Описание разрабатываемой установки 49
3.3.3 Расчет предпускового подогревателя 50
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 55
4.1 Результаты экспериментов 55
4.2 Технические характеристики предлагаемого предпускового
подогревателя 57
4.3 Выводы 58
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ,
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 59
5.1 Экономический расчет конструкторской разработки 59
5.2 Определение экономической эффективности от изготовления и
применения предпускового подогревателя 66
6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 68
6.1 Требования техники безопасности к монтажу, демонтажу
проектируемого устройства 68
6.3 Экологическая безопасность 70
6.3.1 Общие сведения 70
6.3.2 Нормы выбросов 71
6.3.3 Перспективы снижения выбросов 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 76
ПРИЛОЖЕНИЕ
К основным задачам развития АПК наряду с техническим перевооружением относятся поддержание в работоспособном состоянии машинно-тракторного парка и его высокоэффективное использование. Только при соблюдении этих условий можно добиться высокого качества выполнения сельскохозяйственных работ, снизить сопротивление при движении агрегатов и, следовательно, уменьшить расход топлива, обеспечить сохранность и защиту деталей машин от коррозии.
Применение многих машин в хозяйствах круглый год обусловлено непрерывностью производственного процесса некоторых сельскохозяйственных работ. Объем работ, выполняемых в зимнее время, достигает 40 % годового.
Эксплуатация сельскохозяйственной техники зимой значительно сложнее, чем летом. Причины этого в больших затратах на подготовку машин к работе, в повышении изнашивания деталей, снижении тяговой способности при работе на снежном покрове, особенно на мерзлых и обледенелых грунтах, в ухудшении продольной и поперечной устойчивости машин.
Снижение производительности машинно-тракторного парка зимой обусловливается суровыми климатическими условиями. В некоторых районах страны (Сибирь и Дальний Восток) - морозный период длится около 260 дней при средних январских температурах -25 ... -35 0С, а минимальные температуры достигают -50 ... -60 0С. Освоение богатств этих районов ставит перед наукой и практикой ряд сложных вопросов по комплексному использованию техники, в том числе и сельскохозяйственной. Машины, направляемые в северные и восточные районы страны, так же как и эксплуатационные материалы для них, должны быть рассчитаны на работу в условиях сурового климата.
Как правило, пуск дизелей производится в ранние утренние часы т.е. в начале смены, когда среднесуточная температура воздуха наименьшая, поэтому на пуск и прогрев ДВС в среднем затрачивается около 0,5 - 1,5 ч.
При пуске холодного двигателя из -за снижения частоты вращения коленчатого вала (по причине увеличения вязкости моторного масла, а также снижении емкости, мощности и энергоотдачи аккумуляторных батарей) температура в конце сжатия нарастает крайне медленно. Снижение температуры окружающего воздуха на 10 0С понижает температуру заряда в цилиндре в конце такта сжатия на 20...25 0С. При температуре -15 ...-20 0С, независимо от высокой частоты вращения коленчатого вала, пуск двигателя без предварительного подогревания становится невозможным.
Пуск двигателей зимой без предварительного разогрева картерного масла и охлаждающей жидкости приводит к усиленному износу деталей двигателя.
Предлагаемые в данной работе разработка основана на исследованиях ряда научных организаций и учебных заведений по данной тематике и обобщении опыта работы механизаторов предприятий основных климатических зон страны.
В ВКР представлена разработка для предпусковой подготовки ДВС в условиях отрицательных температур.
В конструкторской разработке представлен предпусковой подогреватель для предпусковой подготовки ДВС, позволяющий сократить время прогрева ДВС, за счет чего сокращается количество вредных выбросов в атмосферу, а так же сокращается расход топлива.
Определены технические параметры разрабатываемой конструкции, проведен расчет конструктивных элементов предпускового подогревателя. Изготовлена предлагаемая конструкция предпускового подогревателя, и проведены натурные испытания, по определению основных показателей эффективности работы предложенной установки. На основе проведенных экспериментов сформулированы основные выводы и предложены рекомендации по использованию предпускового подогревателя.
В экономической части работы дана экономическая эффективность предпускового подогревателя. Разработанное изобретение, при сравнительно небольших капиталовложениях, позволят экономить топливо и время на предпусковых прогревах тракторных двигателей в условиях отрицательных температур.
