Техническое обслуживание транспортных средств

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Содержание

Введение

1.Расчет расхода топлива

1.1 Расчет расхода топлива по действующим нормам

1.2 Расчет расхода топлива по методике проф. Говорущенко Н.Я.

2.Стоимостная оценка расчета расхода топлива

2.1 Определение стоимости топлива

2.2 Определение стоимости смазочных материалов

2.3 Общая стоимость ГСМ

3.Расчет токсичности автомобиля

3.1 Расчет выбросов вредных веществ

3.2 Определение экологического ущерба в гривнах

Заключение

Список использованной литературы

Приложение

Введение

расход топливо стоимость смазочный

Автомобильный транспорт - один из основных потребителей нефтепродуктов. На перевозку грузов и пассажиров автомобильным транспортом расходуется около 30 % светлых нефтепродуктов. Удельный вес затрат на горюче - смазочные материалы в себестоимости одного тонно - километра транспортной работы составляет где - то 20 %. А следовательно, борьба за экономный расход топлива, уменьшение затрат на эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт автомобиля приобретает важное хозяйственное значение. Экономный и продуманный расход топлива и надлежащая эксплуатация автомобилей позволяют сохранить тысячи тонн топлива и смазочных материалов.

Каждое автотранспортное предприятие, каждый водитель, овладев основными методами борьбы за экономию топлива, может добиться впечатляющих результатов. Это подтверждается опытом работы многих коллективов, отдельных водителей и автотранспортных предприятий в целом. При соблюдении нормальных условий эксплуатации автомобилей можно экономить 20 - 30 % топлива.

Экономия топлива и горюче - смазочных материалов связанна с защитой атмосферы от загрязнения токсичными выбросами автомобильного транспорта.

Эти проблемы необходимо решать комплексно.

Стремясь к экономии топлива, мы снижаем загрязненность воздуха выхлопами. В связи с этим, особый научный и технический интерес представляет собой исследование взаимосвязи между экономией топлива и уменьшением выбросов вредных веществ в атмосферу.

В наше время ведется множество исследований с целью уменьшения расхода топлива на автомобильном транспорте, а вместе с этим - уменьшения наносимого им вреда окружающей среде.

1. Расчет расхода топлива

1.1 Расчет расхода топлива по действующим нормам

В действующих нормах, установленных для Украины приказом Министерства транспорта Украины от 10.02.98г. № 43, используется три вида линейных норм:

базовая норма на 100 км пробега автомобиля;

норма на 100ткм транспортной работы (учитываются дополнительные затраты на топлива при движении с грузом);

норма на ездку с грузом (учитывается дополнительный расход топлива, связанный с маневрированием в пунктах погрузки и разгрузки).

Линейные нормы затрат топлива установлены для каждой марки эксплуатируемых автомобилей и отвечают определённым условиям работы автомобильного транспорта. Линейные нормы являются технологическими нормами и включают расход топлива, необходимого для осуществления транспортного процесса. Расход топлива на внутригаражные и хозяйственные надобности в состав линейных норм не входит и рассчитывается отдельно.

Учет дорожно-транспортных, климатических и других эксплуатационных факторов производится при помощи ряда поправочных коэффициентов, регламентированных в виде процентов повышения и снижения исходного значения нормы.

Работа в зимних условиях - в зависимости от фактической температуры воздуха:

от 0С до -10С - до 5%;

от -10С до -20С - от 5% до 10%;

от -20С и ниже - от 10% до 15%.

Работа в условиях города:

с населением до 0,5 млн. чел. - 5%;

с населением от 0,5 до 1 млн. чел. - до 10%;

с населением больше 1 млн. чел. - до 15%.

Для бортовых грузовых автомобилей нормативные затраты на топливо рассчитываются по формуле:

где QH - норма расхода топлива, л ;

-норма на транспортную работу, л/100 т·км

- линейная норма затрат

W - Обьём транспортной работы, ткм

S - пробег автомобиля, км;

- поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка

или уменьшение) к норме в процентах.

=10

,,

где - пробег с грузом, км

- масса груза, т

=

- номинальная грузоподъемность автомобиля, т.

- коэффициент использования грузоподъемности

=

- длина грузовой ездки

- количество ездок

W=

,

где lег - расстояние перевозки;

ze - количество ездок

в - коэффициент использования пробега

S = 252,6 км

Hs = 41 л/100км

=2 л/100ткм

Qн = л.

1.2 Расчет расхода топлива по методике проф. Говорущенко Н.Я.

Определяется линейная норма расхода топлива для груженого и порожнего автомобиля в зависимости от скорости движения автомобиля.

Расход топлива определяется по формуле

где Va - скорость автомобиля, км/ч;

А, В, С - постоянные коэффициенты для данной марки автомобиля;

- индикаторный коэффициент полезного действия;

- средневзвешенное передаточное число коробки передач;

- коэффициент суммарного дорожного сопротивления дви-

жению автомобиля;

кF - фактор обтекаемости, Нс2/м2;

Ga - вес автомобиля, Н.

Коэффициенты А, В, и С зависят от типа двигателя. Для автомобилей с карбюраторным двигателем они рассчитываются по формулам:

расход топливо стоимость смазочный

;,

где Vh - рабочий объём двигателя, л;

io - передаточное число главной передачи;

rk - динамический радиус колеса, м;

Sn - ход поршня, м;

Нн - низшая теплота сгорания, кДж/кг;

- плотность топлива, кг/м3;

зmp - КПД трансмиссии

=0,0033;

Значения низшей теплоты сгорания и плотность топлива зависит от типа двигателя: для автомобилей с карбюраторным двигателем:

Нн = 44000 кДж/кг;

= 0,76 кг/м3,

Индикаторный КПД также зависит от типа установленного на автомобиле двигателя. Для автомобилей с карбюраторным двигателем:

; ,

где Ni - процент использования мощности, %.

Процент использования мощности определяется по формуле

где - КПД трансмиссии;

Nmax - максимальная мощность двигателя, кВт.

;

где Vmax - максимальная скорость автомобиля, км/ч

Va - скорость автомобиля, км/ч

Средневзвешенное передаточное число коробки перемены передач зависит от скорости движения автомобиля и приближенно определяется по формуле



.

где nNmax - частота вращения двигателя при максимальной мощности, об/мин;

nMmax - частота вращения двигателя при максимальном крутящем моменте, об/мин.

Фактор обтекаемости:

Где k - коэффициент сопротивления ветра Н /

- коэффициент заполнения лобовой площади для грузовых автомобилей = 0,9

Вес автомобиля (порожний, нагруженный, груженый) определяется по формуле:

 Н

где g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения тела;

Ма - масса автомобиля, кг.

Вес порожнего автомобиля:

Ga min = = 63372,6 Н

Вес груженого автомобиля:

Ga max = = 114329,85 Н

Вес нагруженного автомобиля:

Ga cp = (63372,6+114329,85)/2 = 89001,23 Н.

Рассчитаем процент использования мощности и линейную норму расхода топлива для порожнего, нагруженного, и груженого автомобиля при скорости 10км/ч:

Аналогично рассчитываем процент использования мощности, индикаторный КПД и расход топлива от скорости движения при различной нагрузке. Результаты расчетов сводим в таблицу 1.

Таблица 1 - Результаты расчетов

Va	Дор. Сопр.	Ik	Ni,%	КПД инд
			Ga min	Ga cp.	Gamax	Ga min	Ga cp.	Gamax
10	0,0800	6,59	11,1015	18,8728	14,7035	0,4533	0,4696	0,4609
20	0,0400	3,29	11,4949	19,2443	15,0750	0,4541	0,4704	0,4617
30	0,0270	2,20	11,9952	20,4880	16,2666	0,4552	0,4730	0,4642
40	0,0200	1,65	13,8286	22,2166	18,0473	0,4590	0,4767	0,4679
50	0,0160	1,32	17,0662	25,4542	21,2849	0,4658	0,4835	0,4747
60	0,0130	1,10	21,6354	29,8137	25,7486	0,4754	0,4926	0,4841
70	0,0110	0,94	28,2456	36,3191	32,3061	0,4893	0,5063	0,4978
80	0,0100	0,82	37,6067	45,9947	41,8254	0,5000	0,5000	0,5000

Таблица

Va	Q,л
	Ga min	Ga cp.	Gamax
10	41,3978	57,2246	49,3578
20	21,0494	28,9628	25,0294
30	14,7492	20,0907	17,4357
40	11,9267	15,8834	13,9167
50	10,7632	13,9285	12,3552
60	10,4062	12,9780	11,6997
70	10,7013	12,8775	11,7958
80	11,5715	13,5498	12,5665

1.На базе полученных данных (Таблица 1) строим график зависимости расхода топлива от скорости движения при различной загрузке.

2.Рассчитаем расход топлива при двух значениях скорости (40 и 60 км/ч), и построим график зависимости (см. графическую часть).

Таблица

2Показатель	Скорость, км/ч
	40	60
	min	cp	max	min	cp	max
Ga?,H	1267,45	2286,59	1780,025	823,844	1486,288	1157,016
Q,л	11,927	15,883	13,917	10,406	12,978	11,699

2. Стоимостная оценка ГСМ

2.1 Определение стоимости топлива

Расход топлива на работу автомобиля за расчетный период определяется по формуле

где Qн -суточная норма расхода топлива по норме, л;

D - количество дней в расчетном периоде, дн.

,

где-количество рабочих дней в календарном месяце;

-коэффициент использования парка;

D= =18,4 дня;

==2484л.

Расход топлива на внутригаражные и хозяйственные надобности :

,

где НQ - процент от расхода топлива на линии, идущий на внутригаражные и хозяйственные надобности, (0,05%).

= = 24,84 л.

Общий расход топлива составит:

= = 2508,84л.

Затраты на топливо составят:

,

где Цт - цена одного литра топлива,7 грн.

== 17561,88 грн.

2.2 Определение стоимости смазочных материалов

Стоимость масла для двигателей определяется по формуле:

где Ндв - норма расхода масла для двигателей на 100 л топлива, л;

Цдв - цена 1л масла для двигателей,36,5 грн.

Стоимость трансмиссионной смазки на определяется по формуле:

где Нтр - норма расхода трансмиссионной смазки на 100 л топлива, л;

Цтр - цена 1л трансмиссионной смазки,30 грн.

Стоимость пластичной (консистентной) смазки определяется по формуле

где Нпл - норма пластичной смазки на 100 л топлива, кг;

Цпл - стоимость одного килограмма смазки, грн.

2.3 Общая стоимость горюче-смазочных материалов

Стоимость топлива и смазочных материалов за расчетный период определяется по формуле:

С =,грн

С= = 19548,84 грн.

На основе полученных результатов строим диаграмму стоимости ГСМ (см. графическую часть).

3. Расчет токсичности автомобиля

3.1 Определение количества выбросов вредных веществ для груженного и порожнего автомобиля в зависимости от скорости движения по методике проф. Говорущенко Н.Я.

Выброс вредных веществ с отработавшими газами в г/км определяется по формуле:

где Mx - молекулярная масса вредного вещества, г/моль;

- плотность топлива, кг/м3;

А2, В2, С2 - постоянные коэффициенты, зависящие от типа установленного на автомобиле двигателя и виды вредного вещества;

Ni - процент использования мощности, %;

Q - расход топлива, л/100 км;

- коэффициент избытка воздуха..

Коэффициент избытка воздуха определяется по формуле:

где а1 и b1 - эмпирические коэффициенты, зависящие от типа установленного на автомобиле двигателя:

для автомобилей с карбюраторным двигателем:

а1 = 0,8; b1 = 0,0034;

Для порожнего автомобиля при скорости движения 10 км/ч:

Аналогично рассчитываем коэффициент избытка воздуха для различной загрузки и разной скорости движения, результаты расчетов сводим в таблицу 2.

Рассчитаем количество выбросов CO, NOx, CnHm для порожнего автомобиля при скорости движения 10 км/ч

Аналогично рассчитываем количество выбросов CO, NOx, CnHm для разной скорости движения при различной загрузке. Результаты расчетов сводим в таблицу 2.

Таблица 1 - Значения молекулярной массы Мx и коэффициентов А2, В2, С2 для различных видов вредных веществ.

Тип двигателя	Виды веществ	Значения коэффициентов
		Mx	A2	B2	C2
Дизельный	СО	28	4,02	-0,122	0,000935
	NOx	30	0,181	0,00702	-0,000068
	CnHm	86	0,077	-0,00183	0,0000137

Таблица 2 - Расчет выброса вредных веществ CO, NOx, CnHm для различной скорости при различной загрузке.

Va km/h	Результаты расчета коэффициента избытка воздуха и выброса вредных веществ в зависимости от скорости автомобиля
	Gamin	Gacp	Gamax
10	0,84	0,86	0,85
20	0,84	0,87	0,85
30	0,84	0,87	0,86
40	0,85	0,88	0,86
50	0,86	0,89	0,87
60	0,87	0,90	0,89
70	0,90	0,92	0,91
80	0,93	0,96	0,94
90	0,80	0,80	0,80

Таблица

Значения количества выбросов СО
Va km/h	Q'(со) при
	Gamin	Gacp	Gamax
10	121,51	80,24	99,84
20	120,30	78,90	98,55
30	119,94	74,37	94,45
40	114,49	68,36	88,45
50	105,58	57,39	77,93
60	93,45	43,72	64,34
70	78,34	25,24	46,41
80	63,28	2,05	25,20
90	155,56	155,56	155,56

Таблица

Значения количества выбросов NO x и Cn Hm
Va km/h	Q' (NO x г/км) при	Q' (Cn Hm г/км) при
	Gamin	Gacp	Gamax	Gamin	Gacp	Gamax
10	10,88	12,96	11,87	7,27	6,08	6,70
20	10,99	13,05	11,97	7,20	6,02	6,64
30	11,13	13,35	12,29	7,12	5,85	6,46
40	11,64	13,77	12,75	6,83	5,61	6,20
50	12,50	14,50	13,55	6,34	5,18	5,74
60	13,63	15,41	14,57	5,69	4,64	5,14
70	15,09	16,57	15,88	4,82	3,92	4,35
80	16,77	17,85	17,37	3,80	3,10	3,42
90	7,50	7,50	7,50	9,15	2,73	9,15

На базе полученных результатов строим графики зависимостей(см. графическую часть):

1)Количества выбросов CO от скорости движения автомобиля при различной загрузке;

2)Количества выбросов NOx от скорости движения автомобиля при различной загрузке;

3) Количества выбросов CnHm от скорости движения автомобиля при различной загрузке;

3.2 Определение экологического ущерба в гривнах от перевозок груза, принимая во внимание данные задания

Экологический ущерб Иэ определяется отдельно для автомобилей с карбюраторными и дизельными двигателями по формуле

Где n --- количество режимов работы двигателя;

Vi - удельный ущерб, грн./ч на i-м режиме работы двигателя;

Ti - продолжительность работы двигателя на i-м режиме.

Удельный ущерб:

где - размерная константа для перехода бальной системы в денежную,

.

d - безразмерная константа, зависящая от географического положения местности. Для умеренной зоны d = 0,25;

G - показатель относительной опасности загрязнения. Для городов со средней застройкой G = 4;

М - приведенный часовой выброс загрязнителей (ОГ) у, кг/ч;

R - коэффициент разбавления выбросов, м2/с.

Часовой выброс загрязнителей



где n - количество загрязнителей;

i -индекс загрязнителя;

Ai - показатель относительной агрессивности;

mi - масса часового выброса загрязнителя, кг/ч.

Относительная агрессивность токсичных веществ Ai:

оксид углерода ----------------------------------- 1,0;

оксиды азота в пересчете на NOx ----------- 18,0;

пары СН предельных, в пересчете на С --- 2,5;

бензопирен --------------------------------------- ;

соединения свинца ----------------------------- ;

сажа ----------------------------------------------- 16.

Масса часового выброса загрязнителей

где gi - удельный выброс токсичного компонента, г/кВтч;

Nдв - мощность, снимаемая с двигателя на данном режиме, кВт.

Мощность, снимаемая с двигателя на данном режиме, определяется из уравнения мощностного баланса:

где - КПД трансмиссии, ;

- суммарный коэффициент сопротивления дороги;

Ga - вес автомобиля, кН;

Va - скорость автомобиля, м/с;

kF - фактор обтекаемости, Нс2/м2.

Таблица 3 - Значения удельных выбросов загрязнителей для карбюраторного двигателя:

Загрязнитель	Удельный выброс двигателя (gi), г/кВтч
оксид углерода	175
оксиды азота в пересчете на NOx	11
пары СН предельных, в пересчете на С	43
бензопирен	0,000002
соединения свинца	0,0064
сажа	0,3

Рассчитаем мощность, снимаемую с двигателя порожнего и загруженного на 100% автомобиля:

кВт

Рассчитаем для примера mi для оксида углерода для порожнего автомобиля:

Таблица

Загрязнитель	Удельный выброс двигателя (gi), г/кВтч	Для порожнего	Для нагруженного на 100%
Оксид углерода	175	62,06	86,31
Оксид азота	11	3,90	5,43
Углеводороды	43	15,25	21,21
Бензапирен	0,000002	0,000000709	0,000000986
Соединения свинца	0,0064	0,002269526	0,003157
Сажа	0,3	0,11	0,15

В формуле коэффициент разбавления выбросов определяется по зависимости:

где U - среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера (10м), принять U=2,5 м/с;

f - безразмерная константа, учитывающая тепловое состояние выбросов, для выпускных газов автомобилей уменьшается f = 2,0;

h - геометрическая высота устья выброса над средним уровнем загрязненной территории, для транспорта h = 1м.

Для нахождения экологического ущерба рассчитаем время работы загруженного и порожнего автомобиля.

Поскольку коэффициент использования пробега (в) равен 0,5 и скорости порожнего и груженого автомобиля равными 60 км/час, общее время движения груженого (Т1) и порожнего автомобиля (Т2) можно найти по зависимостям (ni -количество ездок)

Т1=Т2=ni ti

T1=t2=S/Va

где lег - расстояние перевозки;

ze - количество ездок

в - коэффициент использования пробега

t1, t2- время движения с грузом и без груза одного автомобиля за один рабочий день, ч;

S-пробег автомобиля, км;

Va- скорость автомобиля, км/ч;

км

ч

Общее время движения всех машин с грузом и без груза за расчетный период рассчитываем так:

Т1=Т2==37,89

Экологический ущерб определяем по формуле:

==318грн.

В результате расчета экологического ущерба мы увидели, что сумма экологического ущерба за расчетный период составила 318 грн.

Заключение

Выполняя данную курсовую работу, было установлено, что расход топлива зависит от многих факторов: технического состояния автомобиля, условий эксплуатации, движения с различными скоростями, загруженности автомобиля. Из множества вариантов движения на различных скоростях и при различной нагрузке необходимо выбрать оптимальный вариант, обеспечивающий максимальную энергию топлива.

При расчете расхода топлива по действующим нормам было установлено, что на пробег автомобиля ЗИЛ-131 расходуется 135 л. топлива за день работы.

При расчете расхода топлива по методике профессора Говорущенко Н. Я. Оказалось, что при скорости 10 км/ч расходуется 41,48литра топлива на 100 километров пробега автомобиля.

Также можно определить, что при езде на первой и второй передачах топлива затрачивается значительно больше, чем при езде на третей и четвертой передачах.

При расчете стоимости горюче-смазочных материалов оказалось, что стоимость топлива, израсходованного за месяц работы автомобилем равна 2508 грн., стоимость моторного масла 1648 грн., стоимость трансмиссионного масла -188 грн., стоимость пластичных смазок -150,5 грн. Таким образом, общая стоимость горюче-смазочных материалов составляет 19548 грн. за один месяц.

В результате расчета токсичности автомобиля было установлено, что для снижения загрязнения воздуха вредными компонентами отработавших газов необходим правильный выбор режима работы двигателя автомобиля.

В режиме максимального и минимального использования мощности автомобиля вредных веществ выделяется значительно больше, чем при использовании мощности на 60-80% (средние загрузки).

Следовательно, чтобы уменьшить загрязнение воздуха вредными веществами, автомобиль должен работать с оптимальной нагрузкой на двигатель.

Что касается экологического ущерба в денежном выражении, то он, как и токсичность автомобиля, уменьшается при загруженности автомобиля.

Список литературы

1.Норми витрат пального і мастильних матеріалів на автомобільному транспорті.- Міністерство транспорту України, Департамент автомобільного транспорту. К. 1995 - 76с.,

2.Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Техническое обслуживание транспортных средств» для студентов дневной и заочной формы обучения по специальности 7.100401/ М.О.Згогурина, Л.С. Власенко, В.И. Белов. - Харьков:ХНАДУ 2006

3.Н.Я. Говорущенко, А. К. Туренко. Системотехника транспорта. - Харьков, РИО ХГАДТУ, 1999.

4.Справочник НИИАТ.-М.: Трансконсалтинг,1994.-779с.

Приложение

Рис



Рис



Рис



Рис

Размещено на Allbest.ru