Введение 7
1 Состояние вопроса 10
1.1 Характеристики альтернативных топлив 10
1.2 Альтернативные топлива, имеющие наиважнейшее
значение 15
2 Исследование достигнутого уровня техники силового агрегата
для работы на природном газе 18
3 Расчет газового дизеля 30
3.1 Тепловой расчет (по методике Гринивецкого-Мазинга) 30
газодизельного цикла
3.2 Построение индикаторной диаграммы 42
3.3 Внешняя скоростная характеристика двигателя 43
3.4 Тяговый расчет автомобиля 45
4 Специальная часть 48
4.1 Система для регулировки подачи топлива общепринятая... 48
4.2 Разработанная система регулирования подачи топлива 48
4.3 Расчет форсунки 50
4.4 Техническое описание установки системы CNG 53
4.5 Анализ влияния CNG на элементы конструкции
автомобиля в целом 59
5 Безопасность и экологичность проекта 60
5.1 Оценка профессиональных угроз здоровью 62
5.2 Технические средства для обеспечения ПБ 63
5.3 Обеспечение природоохранной безопасности
рассматриваемой зоны (участка, отделения) предприятия.. 66
6 Экономическая эффективность проекта 69
6.1 Расчет себестоимости проектируемого силового агрегата... 69
6.2 Анализ порога безубыточности 76
6.3 Расчет коммерческой эффективности проекта 77
6.4 Расчет общественной эффективности проекта 78
6.5 Выводы и анализ полученных экономических показателей 83
Заключение 85
Список используемых источников 86
Приложение А 88
Весь Мир занят решением экологических проблем больших и малых городов от вредных выбросов производимых автотранспортом. Российская Федерация находится в лидерах, опережая многие мировые страны по количеству выбрасываемых в атмосферу ядовитых производных от автомобилей. По данным Мчскомприроды, на каждого москвича выбросы автотранспорта загрязняющих веществ ежегодно составляют по 120 кг. Количество автомобилей в Москве увеличивается и приближается к 3-ем миллионам, отсюда не сложно рассчитать экологический ущерб от сгорания 1 тонны топлива, он равен 880 тыс. рублей. Альтернативный вид топлива, применяемы в автомобилях, газ. Его выбросы не наносят существенного вреда окружающей среде.
Произвести перевод автомобиля на газовое топливо - наилучший способ с минимальными изменениями сделать его безвредным для экологии. Автомобили, которые загрязняют атмосферу, отравляют людей и весь животный мир, не имеют право находится на дорогах страны.
В последнее время производители авто-комплектующих, непосредственно работающие с альтернативными топливными системами , создали абсолютно новые конструкции устройств, которые работают на компримированном или сжиженном природном газе - метане (КПГ СПГ) и сжиженном нефтяном пропан-бутане (СНГ).
Такие современные газотопливные системы питания, выбирая газ, как экологически чистое топливо значительно снижают вредные выбросы автомобилей, а также применяя специальные устройства, позволяющие дожигать продукты неполного сгорания топлива, снижают экологический ущерб.
Таким образом, целью работы является адаптация транспортного средства для работы на CNG. В качестве транспортного средства выступает каркасно-модульный автомобиль «СЕРЖАНТ». Задачей проекта являлось:
- техническое обоснование эффективности применения на дизельном автомобиле - CNG. Подтверждение расчетами;
- анализ влияния применения CNG на элементы конструкции автомобиля (в частности трансмиссию, силовой агрегат, КПП);
- анализ базовых требований к установке ГБО на автомобиль.
На рисунке 1 представлена структура автомобиля «СЕРЖАНТ». Разработанная структура каркаса кузова может быть упакована подетально вместе со всем комплектом узлов и агрегатов.
Все детали используемы на автомобиле имеют сертификат качества:
1. Радиатор;
2. Силовой агрегат в сборе с коробкой передач;
3. Раздаточная коробка с карданными валами;
4. Рулевой механизм в сборе;
5. Дополнительный и основной глушители;
6. Передняя подвеска;
7. Переднее сиденье;
8. Заднее сиденье;
9. Привод передних колес;
10. Задняя подвеска с мостом;
11. Топливный бак;
12. Колеса в сборе.
В данной работе произведена оценка возможностей и эффективности использования в качестве топлива природного газа. Результаты работы позволяют сделать основные заключения:
- рекомендовано использовать природный газ в качестве газомоторного топлива;
- рассчитана и спроектирована система питания природным газом;
- сделаны расчеты, которые показали работоспособность системы питания;
- использование природного газа на 10-15 % уменьшает расход
топлива и снижает мощность примерно на 10 %;
- применение газодизельного цикла позволяет улучшить экологичность автомобиля;
- следует ожидать некоторое уменьшение шума силового агрегата вследствие уменьшения жесткости сгорания (dP/d^9);
- проведено технико-экономическое обоснование проекта, показавшее, что чистый дисконтированный доход положителен и составляет примерно 515 миллионов рублей, т.е. эффективность проекта реальна. Окупаемость проекта составляет 0,75 года, что характеризует проект как не рискованный и позволяет за небольшой срок вернуть вложенные в него средства.
- проведено исследование достигнутого уровня техники показавшее, что предложенный усовершенствованный объект соответствует уровню развития этого вида техники.
