Тема: Исследование характеристик устройства для облегчения пуска двигателя внутреннего сгорания

ВКР магистра - это оригинальное научное исследование, которое направлено на решение проблемных задач, объединённых общей целью. Это исследование пишется выпускником самостоятельно по материалам, накопленным за время обучения, исследованиям, выполненным во внеучебное время, и в ходе преддипломной практики, а само выполнение этой работы контролируется научным руководителем. Содержание ВКР магистра может быть трех типов: теоретическое исследование; решение прикладных задач; разработка инновационных методов и подходов к разрешению академических проблем; или же включать в себя все три типа одновременно. От ВКР бакалавра магистерская работа существенно отличается глубокой, всесторонней теоретической проработкой решаемой проблемы. Написание и защита работы дает возможность выпускнику продемонстрировать сформированные в течение курса обучения компетенции и полученные знания, показать готовность к научной, производственной и педагогической деятельности.
Актуальность работы. Главным преимуществом предпускового подогрева перед дистанционным запуском двигателя или как его принято называть автозапуском является то, что мотор заводится уже находясь в прогретом до рабочей температуры. Ведь при запуске двигателя в холодном состоянии масло в нём является загустевшим, все зазоры в механизмах увеличены, рабочие поверхности не смазаны, гидрокомпенсаторы и гидронатяжители не имеют необходимого давления, то есть в первые секунды двигатель работает как будто практически без масла. Отсюда нежелательные задиры на стенках цилиндров, на кольцах, на распределительных валах и шейках. Таким образом, автозапуск может и удобен для водителя, но явно неприятен и не полезен для двигателя. К тому же при системе предпускового подогрева (и при других системах) уже с первой секунды работы печки в салон идет тёплый воздух.
Важным аспектом данной работы является расчёт и исследование необходимых характеристик устройств, предназначенных для облегчения пуска двигателя, которые основаны на одном и том же принципе работы - это подогрев и циркуляция воздуха или жидкости по предназначенному для этого контуру. Цель же у них тоже одна - прогрев двигателя перед его запуском. Но все эти устройства имеют те или иные недостатки, которые будут подробно рассмотрены в аналитическом обзоре. Также в остальных частях ВКР будут рассмотрены положительные и отрицательные свойства этих устройств. В ходе исследований устройств для облегчения пуска ДВС будут получены начальные расчётные данные, с использованием некоторых будет рассчитан и спроектирован нестандартный оригинальный индукционный нагреватель, имеющий свои преимущества и отличающийся от других устройств. Тема проблемного запуска двигателя сверхактуальна в нашей стране и останется таковой на многие годы.
Целью данной ВКР является исследование и анализ устройств для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания, тем самым нахождение необходимых характеристик и значений, на которые нужно делать первоочередной акцент производителям при производстве и потребителям при ежедневном использовании. А так же с использованием полученных значений и заключений ставиться не менее значимая цель - рассчитать и спроектировать новый вид оригинального предпускового подогревателя, а именно индукционный нагреватель.
Объектом исследования в данной ВКР выступают предпусковые подогреватели различных типов и проблемный пуск двигателя.
Предметом исследования является расчёт и исследование характеристик предпусковых подогревателей, их сравнение, анализ и на основе всех данных конструирование и расчёт нового типа предпускового подогревателя.
Задачи ВКР:
1. Провести анализ причин затрудненного низкотемпературного пуска двигателей внутреннего сгорания и факторов, влияющих на работу двигателя, проанализировать возможности предпускового подогрева двигателя;
2. Провести разбор всевозможных видов предпусковых подогревателей, принцип работы, преимущества и недостатки каждого вида, сравнить характеристики этих устройств, применяемых для подготовки двигателей к пуску;
3. Выполнить патентный поиск устройств предпускового подогрева, вычленить необходимые теоретическую и практическую информации, которые будут полезны при написании ВКР;
4. Провести экспериментальное исследование, направленное на нахождение температуры прогрева салона двигателя до определённых значений и экономию топлива;
5. Выполнить экспериментальное исследование, направленное на нахождение экономии топлива за n-ый промежуток времени и срока окупаемости предпускового подогревателя;
6. Провести экспериментальное исследование, направленное на изучение общего принципа работы подогревателей и создание макета алгоритма работы предпусковых подогревателей на основе жидкостных подогревателей 14ТС;
7. Провести эксперимент, направленный на исследование зависимости нагрева различных частей двигателя предпусковым подогревателем при изменении кругов циркуляции ОЖ, при утеплении впускного коллектора;
8. Сделать анализ поставленных экспериментальных исследований, написать выводы (заключения) по каждому эксперименту;
9. Разработать новое оригинальное предпусковое устройство индукционного типа, что включает в себя расчёт и проектирование.
Научная новизна состоит в проведении оригинальных исследований и получение новых научных положений, которые будут иметь как научную, так и практическую значимость. А также к научной новизне относятся разработка и создание нового оригинального упрощённого макета, наглядно демонстрирующий общий алгоритм работы (пуск необходимых процессов) жидкостных и воздушных предпусковых подогревателей в точности повторяющий каждый пункт экспериментального исследования; и разработка нового типа предпускового устройства, работающий на принципе высокочастотной индукции.
Проведённые экспериментальные исследования и полученные научные положения имеют практическую значимость. Каждый эксперимент направлен на исследование различного вида актуальных вопросов, а на заключения (выводы), полученные в ходе экспериментов, необходимо делать первоочередной акцент производителям при производстве и потребителям при ежедневном использовании.
Степень достоверности научных положений подтверждается корректным применением известных теорий и методов, применением сертифицированных методик, пакетов программ, изделий и материалов, оборудований.
Апробация работы. Основные положения выпускной работы докладывались на следующих конференциях:
• Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Проблемы функционирования систем транспорта» (г. Тюмень, 2019 г.);
• Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «XI Камские чтения» (г. Набережные Челны, 2019 г.);
• IX Международная научно-практическая конференция
«Информационные технологии. Автоматизация. Актуализация и решение проблем подготовки высококвалифицированных кадров (ИТАП-2020)» (г. Набережные Челны, 2020 г.).
Публикации. По теме ВКР опубликованы 3 печатные работы (в
сборниках докладов конференции).

Купить

Целью данной выпускной квалификационной работы являлось исследование и анализ устройств для облегчения запуска двигателя внутреннего сгорания, тем самым нахождение необходимых характеристик и значений, на которые нужно делать первоочередной акцент производителям при производстве и потребителям при ежедневном использовании. А так же с использованием полученных значений и заключений ставилась не менее значимая цель - рассчитать и спроектировать новый вид оригинального предпускового подогревателя, а именно индукционный нагреватель. Поставленная цель была достигнута.
Все поставленные задачи ВКР успешно выполнены:
1. Проведён анализ причин затрудненного низкотемпературного пуска двигателей внутреннего сгорания и факторов, влияющих на работу двигателя, проанализированы возможности предпускового подогрева двигателя;
2. Проведён разбор всевозможных видов предпусковых подогревателей, принципов их работы, преимущества и недостатки каждого вида, сравнены характеристики этих устройств, применяемых для подготовки двигателей к пуску;
3. Выполнен патентный поиск устройств предпускового подогрева, вычленена необходимая теоретическая и практическая информация, которая использовалась при написании ВКР;
4. Проведено экспериментальное исследование, направленное на нахождение температуры прогрева салона двигателя до определённых значений и экономию топлива;
5. Выполнено экспериментальное исследование, направленное на нахождение экономии топлива за n-ый промежуток времени и срока окупаемости предпускового подогревателя;
6. Проведено экспериментальное исследование, направленное на изучение общего принципа работы подогревателей и создание макета алгоритма работы предпусковых подогревателей на основе жидкостных подогревателей 14ТС;
7. Проведён эксперимент, направленный на исследование зависимости нагрева различных частей двигателя предпусковым подогревателем при изменении кругов циркуляции ОЖ, при утеплении впускного коллектора;
8. Сделан анализ поставленных экспериментальных исследований, написаны выводы (заключения) по каждому эксперименту;
9. Разработано новое оригинальное предпусковое устройство индукционного типа, что включает в себя расчёт и проектирование.

Купить