Особенности эксплуатации автомобилей в холодных условиях с
разработкой средства подогрева и автономного подвода масла к
агрегатам (Автомобиль КАМАЗ 43118)
Введение 12
Раздел 1. Анализ состояния вопроса 14
1.1. Климат РФ и условия эксплуатации автомобилей 15
1.2. Изменения физических свойств конструкционных и эксплуатационных
материалов 17
Раздел 2. Средства тепловой подготовки автомобиля 26
2.1. Доработка автомобиля КАМАЗ 43118 для эксплуатации в Республике
Коми 27
2.2. Установка предпускового подогревателя 33
2.3. Жидкостный подогрев ящика аккумуляторной батареи 36
2.4. Подогрев топливной системы двигателя 37
2.5. Подогрев различных систем с применением автономного
предпускового подогревателя Теплостар 14ТС-10 МИНИ 40
2.6. Организация комфортных условий для водителя 42
Раздел 3. Анализ состояния коренных и шатунных подшипников коленчатого вала в процессе эксплуатации в холодных условиях 44
3.1. Неисправности шатунных и коренных вкладышей, и причины
возникновения этих неисправностей 44
3.2. Влияние низкой температуры на надежность пуска и ресурс ДВС 48
3.3. Способы предпусковой подготовки автомобилей при низких
температурах 51
Раздел 4. Система автономного подвода масла к подшипникам коленчатого вала 60
4.1. Разработка схемы включения системы автономного подвода масла к
подшипникам коленчатого вала 61
4.2. Выбор насоса 66
4.3. Эффект от применения системы автономной смазки 67
Раздел 5. Моторное масло для дизельного двигателя 69
5.1. Основные характеристики и виды 70
5.2. Присадки в дизельное масло 73
5.3. Различия дизельного топлива и бензинового влияющие на специфику
моторных масел 74
5.4. Современные моторные масла для дизельного двигателя 75
Раздел 6. Безопасность жизнедеятельности 80
6.1. Общая характеристика обеспечения тепловой подготовки автомобиля.
81
6.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов 81
6.3 Техника безопасности при монтаже автономного подогревателя 85
6.4 Мероприятия по защите от вредных и опасных производственных
факторов 87
6.5. Техника безопасности при работе с аккумуляторными батареями 88
Раздел 7. Экономическая часть 92
7.1. Экономический эффект от установки автономного подогревателя 92
7.2. Расчет затрат на внедрение системы автономной смазки 95
7.3. Выводы 100
Заключение 101
Список литературы
В данной дипломной работе рассматривается тема улучшения подготовки автомобиля к эксплуатации в холодных условиях. Подготовка осуществляется путем разработки средств подогрева и автономного подвода масла к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала. По ГОСТ 16350 - 80 [10] территория бывшего СССР разделяется на 4 климатические зоны. В свою очередь, эти зоны подразделяются на районы и подрайоны. Холодная зона подразделяется на два района: очень холодный и холодный климат. Район очень холодного климата занимает прибрежную полосу севера азиатской части России (от о. Диксон до Чукотского полуострова), в которую входит Республика Саха (Якутия) и частично западная часть Колымы. Представительные пункты: г. Якутск и пос. Оймякон. Это самые холодные точки Российской Федерации.
В холодных климатических условиях зачастую эксплуатируются не подготовленные серийные автомобили. К примеру годичный перепад в некоторых районах России достигает порой 102°С (-62°С зимой и 40°Слетом). В осенне-весенний период суточный перепад доходит до 40°С (- 20°С в предутренний период и 20°С днем при солнечной инсоляции на поверхности изделия). Колебания такого рода, в сумме с низкими температурами, резко снижают работоспособность металлоконструкций, изделий и деталей машин [10].
Это приводит к значительным потерям с экономической точки зрения. Для того что бы минимизировать данный вид потерь необходима тепловая подготовка автомобиля, которая позволит обеспечить наименьшие затраты и увеличить надежность технического состояния автомобиля эксплуатируемого в тяжелых климатических условиях. При помощи установки автономного жидкостного подогревателя, можно достичь наиболее эффективного результата. В данной работе будет рассмотрено состояние коренных и шатунных подшипников коленчатого вала при экстремальных условиях эксплуатации, в том числе при очень низких температурах. Коленчатый вал и его подшипники, важнейшие детали в работе ДВС. Работа всего двигателя зависит от их технического состояния. Коренные и шатунные подшипники играют главную роль в его надежной работе . При таких низких температурах как -40°С подшипники испытывают тяжелейшее масляное голодание. Так как необходимое масло к ним поступает лишь через 5...6 минут. Это может вызвать критические последствия. Поэтому было принято решение применить автономную систему подвода масла к коренным и шатунным подшипникам с предварительным ее подогревом. Система будет иметь, дополнительный насос для подачи масла из картера к подшипникам, будет работать совместно с предпусковым подогревателем В этой работе предлагается система автономной смазки подшипников коленвала, которая полностью решает проблему «масляного голодания».
Целью данного дипломного проекта является:
-обеспечение тепловой подготовки двигателя, агрегатов и систем автомобиля с разработкой устройств подогрева для эксплуатации в условиях низких температур.
-повышение эксплуатационных свойств автомобилей при работе в холодных условиях, на примере обеспечения оптимального режима эксплуатации ДВС;
-внедрение автономной системы смазки подшипников коленчатого вала, с созданием постоянного давления масла, и с предварительным подогревом или охлаждением масла;
1. В дипломной работе решена актуальная проблема, состоящая в разработке автономной смазочной системы шатунных и коренных подшипников коленчатого вала, позволяющая сократить затраты на обеспечение работоспособности автомобиля, за счет снижения числа внезапных отказов и повышения их общего ресурса.
2. Проведен анализ основных факторов воздействия низких температур на работу всех систем автомобиля и показано, что основной эксплуатационной причиной отказов, является несовершенство тепловой подготовки автомобиля. Для обеспечения эксплуатационной надежности в условиях низких температур, целесообразно применять средства предпусковой подготовки, в том числе устройства, обеспечивающие предпусковой подогрев.
3. Была разработана автономная система смазки коренных и шатунных подшипников коленчатого вала автомобиля КАМАЗ 43118. Применение предложенной системы автономной смазки позволяет предотвратить работу шатунных и коренных подшипников коленчатого вала без смазки и исключить их износ вследствие перегрева.
4. Эффективность использования системы автономной смазки заключается в сокращении количества отказов автомобиля и повышении общего ресурса. В результате сокращаются простои в ТО и ТР и снижаются затраты на запасные части, что позволяет повысить производительность автомобилей. Годовой экономический эффект от внедрения предложенных мероприятий по модернизации системы смазки двигателей составляет
30,472,2 руб./авт. С учетом затрат на изготовление, закупочный материал, сборку и монтаж, срок окупаемости предложенной системы составит 1,19 год.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
