ВВЕДЕНИЕ
1Анализ актуальности рассматриваемой проблемы и рассмотрение средств
ее решения
1.1Обзор систем нейтрализации ОГ
1.2Принцип работы трехкомпонентного катализатора
1.3Способ модернизации системы нейтрализации ОГ
1.4Обзор модернизируемого двигателя
2Тепловой расчет двигателя
2.1 Исходные данные
2.2Расчёт наполнения цилиндров
2.3Процесс сжатия рабочего тела
2.4Термохимический расчет
2.5Термодинамический расчет
2.6Расчет процесса расширения и выпуска
2.7Индикаторные показатели рабочего цикла
2.8Эффективные показатели и параметры двигателя
2.9Индикаторные диаграммы и ВСХ
3Расчет кинематики и динамики
3.1Кинематический расчет
3.2Динамический расчет
4Специальная часть
4.1Расчет прогрева модернизированного катализатора
5Безопасность и экологичность бакалаврской работы
5.1Оценка экологичности, по выбросам ОГ двигателя
5.2Безопасность и надежность модернизированного двигателя
6Экономический раздел
6.1Экономическое обоснование работы
Заключение
Список используемых источников
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
В современном мире к двигателям внутреннего сгорания применяются всё более жесткие требования по нормам экологичности и токсичности в целом. Для того чтобы соответствовать, регулярно обновляющимся и ужесточающимся стандартам, производителям силовых агрегатов требуется прибегать к новым исследованиям, использованию новых материалов, разработке технологий и поиску новых решений при производстве двигателей. Помимо внедрения инновационных элементов конструкции двигателей не прекращается и модернизация старых, хорошо проверенных решений для снижения токсичности ДВС.
Одним из основных и наиболее эффективных средств, по борьбе с токсичностью двигателя, является каталитический нейтрализатор
отработанных газов. Его конструкция довольно хорошо изучены и применяется на абсолютном большинстве современных ДВС, но несмотря на его высокий спрос и повсеместное использование и по сей день продолжаются работы по его совершенствованию. Помимо того, постоянно ведутся доработки рабочего процесса двигателя, делая его максимально приближенным к показателям, на которых катализатор мог бы работать максимально эффективно. Так же, при постановке вопроса о повышении системы эффективности СНОГ, не обходят стороной и прочие системы ДВС. Туда входят: система впуска, выпуска, охлаждения и др. Всё это влияет на общий уровень токсичности двигателя и в итоге определяет: проходит он или нет по нормам токсичности, и может ли данный двигатель эксплуатироваться в различных странах.
В данной работе рассмотрена система выпуска отработанных газов и каталитический нейтрализатор, который, как уже сказано выше, является важной частью в картине общей экологичности двигателя.
Представленная выпускная квалификационная работа, оформлена в соответствии с требованиями, указанными в литературе [23 - 25].
Результатами представленной бакалаврской работы стали
выполненные расчеты: тепловой, кинематический, динамический. В ходе проведения данных расчетов, были получены основные параметры двигателя, необходимые для его проектирования.
Полученные, в ходе расчетов, числовые значения, оказались близки к характеристикам двигателя ВАЗ 21127, взятого для основы расчетов. В процессе выполнения работы, были получены мощностные характеристики двигателя, которые так же оказались схожи с упомянутым выше силовым агрегатом.
По результатам расчетов, были построены индикаторные диаграммы двигателя, диаграмма ВСХ, диаграмма перемещения поршня, диаграмма сил инерции действующих на поршень и диаграммы прочих сил, действующих на поршень рассчитанного двигателя.
В результате улучшения были получены следующие изменения в характеристиках двигателя:
-время прогрева каталитического нейтрализатора до рабочей температуры снизилось примерно в 8 раз;
-максимальная мощность двигателя снизилась примерно на
10%; - снижение содержания в отработавших газах: СН, СО и
NOx.
В разделе «Безопасность и экологичность бакалаврской работы» была проведена оценка токсичности и надежности двигателя с модернизированным каталитическим нейтрализатором. Двигатель, показал общее повышение экологических характеристик и уровня надежности.
