Заколечные объемы определяем по следующим формулам:

Массы колец определяются исходя из их геометрических размеров:

масса 1-го компрессионного кольца 12 грамм

масса 2-го компрессионного кольца 14 грамм

масса маслосъемного кольца 23 грамма

Серповидный зазор, а также эпюры деформации гильзы задаем нулевыми. Параметры профиля кольца для компрессионных колец определяются следующим образом:

Для маслосъемного кольца параметры профиля следует задавать в следующем порядке:

, где 0,4 - высота скребка.

Зазор «тронк поршня - гильза цилиндра» задаем равным 150 мкм.

Файл ввода данных:

5 Ч 8.1/7.7

*** Вариант 001***

3 4

1.500 .300 5.800 .400

1.750 .300 10.525 .400

3.000 .250 15.500 .300

590.1 480.7 379.6 1507.0

.00 .00 .00

2.00 3

.00 .00 .00

Результаты расчета:

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОМПЛЕКТА ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ

5 Ч 8.1/7.7

Двигатель: 8.1 / 7.7

Режим N = 6000 [1/мин]

Число колец: 3

Параметры колец:

Кольцо 1

Профиль .30 .30 1.00 1.00 .30 Танг.усил. 1.4

Масса 12. Tемпература 210. Расст. до кольца 5.8

Кольцо 2

Профиль .30 .30 1.00 1.00 .30 Танг.усил. 1.4

Масса 14. Tемпература 200. Расст. до кольца 10.5

Кольцо 3

Профиль .40 .40 .00 .00 .40 Танг.усил. 4.8

Масса 23. Tемпература 170. Расст. до кольца 15.5

Аппроксимация температуры втулки:

TW(S)= 100.0+( .00)*S+( .0000)*S*S ["С]

Масло типа 5w30

Мощность трения комплекта: 2683.01 [Вт]

по кольцам: 1092.7 701.7 888.7

Кольцо 1 Ср. толщина 17.7 [мкм], F трения .251 [кг],

Alfa 22491. [Вт/м*м*К], Alfa бок. 10223. [Вт/м*м*К]

Кольцо 2 Ср. толщина 19.5 [мкм], F трения .142 [кг],

Alfa 20846. [Вт/м*м*К], Alfa бок. 10890. [Вт/м*м*К]

Кольцо 3 Ср. толщина 24.4 [мкм], F трения .189 [кг],

Alfa 16663. [Вт/м*м*К], Alfa бок. 3212. [Вт/м*м*К]

Толщины масляной пленки на тактах сжатия-расширения, [мкм]

-180.0 8.9 10.5 14.9 -177.7 8.3 10.5 13.6

-175.2 7.7 10.4 12.0 -172.7 7.0 9.9 10.3

-170.2 6.5 8.9 8.5 -167.7 6.3 7.9 6.8

-165.2 6.5 7.1 5.7 -162.7 7.1 6.7 5.5

-160.2 8.0 6.8 6.1 -157.7 9.3 7.5 7.4

-155.2 10.8 8.6 9.2 -152.7 12.2 10.0 11.2

-150.2 13.6 11.7 13.4 -147.7 14.8 13.4 15.6

-145.2 15.9 12.4 17.7 -142.7 16.4 7.9 19.8

-140.2 16.4 7.8 21.8 -137.7 17.4 9.6 23.7

-135.2 18.6 11.9 25.4 -132.7 19.5 13.8 27.0

-130.2 20.2 15.6 28.5 -127.7 20.8 16.3 29.8

-125.2 21.4 16.8 31.0 -122.7 22.1 18.4 32.0

-120.2 22.7 19.5 32.9 -117.7 23.4 20.2 33.6

-115.2 24.0 20.8 34.2 -112.6 24.7 21.4 34.6

-110.1 25.4 22.2 35.0 -107.6 26.0 23.3 35.2

-105.1 26.7 24.0 35.2 -102.6 27.3 24.7 35.2

-100.1 27.9 25.4 35.1 -97.6 28.5 26.0 34.9

-95.1 29.1 26.7 34.6 -92.6 29.6 27.3 34.2

-90.1 30.1 27.8 33.7 -87.6 30.6 27.8 33.2

-85.1 31.0 27.4 32.6 -82.6 31.4 26.9 32.0

-80.1 31.8 26.4 31.4 -77.6 32.1 26.0 30.7

-75.1 32.3 25.6 30.0 -72.6 32.3 25.2 29.3

-70.1 32.1 24.9 28.6 -67.6 31.7 24.6 27.9

-65.1 31.1 24.4 27.3 -62.6 30.2 24.2 26.6

-60.1 29.1 24.1 26.0 -57.6 27.8 24.1 25.4

-55.1 26.3 24.1 24.8 -52.6 24.5 24.1 24.3

-50.1 22.5 24.2 23.8 -47.6 20.5 24.3 23.4

-45.1 18.2 24.5 23.0 -42.6 15.8 24.6 22.6

-40.1 13.2 24.6 22.2 -37.6 10.8 24.4 21.8

-35.1 8.8 24.1 21.5 -32.6 7.7 23.7 21.1

-30.1 7.5 23.1 20.7 -27.6 7.8 22.3 20.3

-25.1 8.7 21.4 19.8 -22.6 10.0 20.3 19.2

-20.1 11.4 19.0 18.6 -17.5 12.6 17.6 17.9

-15.0 13.4 16.0 17.1 -12.5 13.7 14.3 16.1

-10.0 13.4 12.4 15.1 -7.5 12.6 10.4 13.9

-5.0 11.1 8.3 12.5 -2.5 9.0 6.2 11.0

.0 6.3 4.4 9.2 2.5 3.8 3.2 7.4

5.0 2.8 3.2 5.7 7.5 3.4 4.2 4.7

10.0 4.7 6.0 4.9 12.5 5.2 8.2 6.0

15.0 4.5 10.7 7.9 17.5 4.3 11.6 10.2

20.0 4.3 9.9 12.8 22.5 4.3 9.5 15.4

25.0 4.3 9.3 18.1 27.5 4.7 8.1 20.8

30.0 6.0 6.1 23.3 32.5 7.6 7.9 25.8

35.0 9.2 10.9 28.2 37.5 10.6 15.0 30.4

40.0 9.6 18.6 32.5 42.5 6.5 22.8 34.5

45.0 8.0 25.7 36.3 47.5 10.2 28.1 38.0

50.0 11.8 30.4 39.5 52.4 12.3 32.1 40.9

54.9 12.6 32.5 42.1 57.4 13.1 32.5 43.3

59.9 13.7 32.4 44.3 62.4 14.6 32.1 45.1

64.9 15.6 31.7 45.8 67.4 16.7 31.2 46.4

69.9 18.0 30.5 46.8 72.4 19.2 29.8 47.1

74.9 20.5 29.0 47.3 77.4 21.7 28.0 47.3

79.9 22.9 27.0 47.2 82.4 24.1 26.0 46.9

84.9 25.2 24.8 46.6 87.4 26.2 23.7 46.0

89.9 27.2 22.5 45.4 92.3 27.9 21.3 44.6

94.8 28.4 20.2 43.6 97.3 28.7 19.1 42.6

99.8 28.7 18.1 41.3 102.3 28.6 17.3 39.9

104.8 28.1 16.6 38.4 107.3 27.5 16.0 36.8

109.8 26.7 15.7 35.0 112.3 25.6 15.5 33.0

114.8 24.4 15.6 30.9 117.3 23.0 15.8 28.8

119.8 21.4 16.2 26.5 122.3 19.7 16.7 24.1

124.8 17.9 17.3 21.6 127.3 16.0 18.0 19.1

129.8 14.1 18.7 16.7 132.3 12.4 19.4 14.4

134.8 11.2 20.0 12.3 137.3 10.4 20.7 10.7

139.8 10.1 21.2 9.6 142.3 10.3 21.6 9.1

144.8 10.9 21.8 9.3 147.3 11.8 21.8 10.1

149.8 12.9 21.5 11.2 152.3 14.2 21.0 12.5

154.8 15.4 20.3 13.8 157.3 16.6 19.3 15.0

159.8 17.8 18.0 16.2 162.5 18.8 16.5 17.2

165.0 19.7 14.8 17.9 167.5 20.4 12.9 18.4

170.0 20.9 10.8 18.6 172.5 21.3 8.5 18.6

175.0 21.4 6.3 18.2 177.5 21.3 4.4 17.7

180.0 21.3 3.1 17.3

Выброс масла .14165E-07 [кг/ц] ( .20398E+01 [кг/ч] )

Распределение смазочного слоя по огневой поверхности, [мкм]

Si H Si H Si H Si H

91.6 21.3 91.4 20.9 91.2 20.4 90.9 19.7

90.5 18.8 90.1 17.8 89.6 16.6 89.1 15.4

88.5 14.2 87.9 12.9 87.2 11.8 86.5 10.9

85.7 10.3 84.9 10.1 84.0 10.4 83.0 11.2

82.0 12.5 81.0 14.1 79.9 16.0 78.7 17.9

77.5 19.7 76.3 21.4 75.0 23.0 73.7 24.4

72.3 25.6 70.9 26.7 69.4 27.5 67.9 28.1

66.4 28.6 64.8 28.7 63.2 28.7 61.6 28.4

59.9 27.9 58.3 27.1 56.6 26.2 54.9 25.2

53.2 24.1 51.4 22.9 49.7 21.7 48.0 20.5

46.2 19.2 44.5 17.9 42.8 16.7 41.1 15.6

39.4 14.6 37.8 13.7 36.1 13.1 34.5 12.7

33.0 12.4 31.5 11.8 30.0 9.9 28.6 7.4

27.2 7.0 25.9 10.3 24.7 10.2 23.5 9.0

22.3 7.5 21.3 5.9 20.3 4.7 19.3 4.4

18.5 4.3 17.8 4.3 17.1 4.3 16.5 4.7

16.0 5.3 15.6 4.4 15.3 3.2 15.0 2.7

14.9 3.9 14.9 6.7 .0 9.2 .0 9.8

Эпюра тепловой нагрузки гильзы цилиндра q [Вт/м^2*K]

N Sx q N Sx q

1 .91 .51986E+05 2 .98 .51986E+05

1.20 .50360E+05 4 1.55 .46136E+05

5 2.01 .35401E+05 6 2.57 .30177E+05

7 3.21 .16467E+05 8 3.88 .12806E+05

9 4.57 .10284E+05 10 5.26 .85167E+04

11 5.91 .73829E+04 12 6.51 .66054E+04

13 7.06 .63678E+04 14 7.52 .61988E+04

15 7.91 .62227E+04 16 8.22 .67544E+04

17 8.43 .70894E+04 18 8.56 .69624E+04

19 8.61 .68676E+04

END OF DATA

В результате проведенного расчета получили значения распределения толщины масляного слоя под кольцами поршня на номинальном режиме, а так же определили величину коэффициента теплоотдачи по боковой поверхности кольца, которая необходима для расчета теплонапряженного состояния поршня.

6.2 Расчет конвективного теплообмена в камере сгорания

Рис. 42. «Граничные условия модели поршня»

Рис. 43. «Аппроксимация теплообмена по огневой поверхности поршня»

Полученное в результате расчета распределение температуры в поршне двигателя внутреннего сгорания показано на рисунке 44 и 45, распределение термических напряжений - на рисунке 46 и 47. На рисунке 48 и 49 показано деформированное состояние поршня. По результатам исследования максимальная температура поршня 490 0С что допустимо для составных поршней с головкой из жаропрочной стали.

Рис. 44. «Распределение температур в поршне»

Рис. 45. «Распределение температур в поршне»

Рис. 46. «Распределение термических напряжений в поршне»

Рис. 47. «Распределение термических напряжений в поршне»

Рис. 48. «Деформированное состояние поршня»

Рис. 49. «Деформированное состояние поршня»

Глава 7. Обеспечение безопасности при эксплуатации двигателя

7.1 Анализ вредных и опасных факторов

Темой данного раздела является обеспечение безопасности при эксплуатации автомобильного бензинового поршневого двигателя. Двигатель пятицилиндровый четырехтактный эффективной мощностью Ne=140кВт, n=6000 об/мин, давлении выпуска 1.44 бар при температуре 1100 К и впуска 1.6 бар при 331 К. Для работы двигателя необходимы легковоспламеняющиеся жидкости: бензин (АИ-95 ГОСТ Р 51105-97) и моторное масло ( SAE 5 w30). Анализ производится для автомобиля, оснащенного проектируемым двигателем. Двигатель расположен в моторном отсеке автомобиля. Сигнальные лампы и приборы для контроля за состоянием двигателя, органы управления вынесены на приборные панели в салоне автомобиля. Салон автомобиля, изолирован от моторного отсека и имеет шумоизолирующую перегородку. Моторный отсек проветривается воздухом, подаваемым с улицы. Двигатель изготовлен в едином исполнении для умеренного и тропического климата и рассчитан на эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от -40 до 45°С, относительной влажности 90% при +27°С. Конструктивно обеспечен надежный пуск двигателя без пускового подогревателя при температуре воздуха до -27°С. Рабочими телами являются: охлаждающая жидкость, моторное масло, топливо.

При эксплуатации двигателя, с точки зрения техники безопасности, представляют опасность для здоровья людей следующие факторы:

- вращающиеся части двигателя;

- наличие зон с высоким давлением;

перемещение узлов и деталей, обладающих большой массой при
сборке и проведении ремонтных работ;

образование взрывоопасной концентрации паров масла в картере двигателя;

образование взрывоопасной концентрации паров горючей смеси;

нагретые части двигателя.

На организм человека при обслуживании двигательной установки оказывают вредное воздействие следующие факторы:

шум;

вибрация;

наличие вредных для здоровья концентраций паров масла и топлива;

- наличие вредных для здоровья концентраций окиси азота, окиси углерода, двуокиси серы в выхлопных газах.

7.2 Технические мероприятия по устранению опасных факторов

При проектировании двигателя предусмотрены следующие мероприятия:

1) Детали поршневой группы, коленчатый вал, газораспределительный механизм, зубчатые передачи закрыты корпусными деталями двигателя и кожухами.

2) Все трубопроводы или детали, имеющие температуру на поверхности выше 25°С располагаются таким образом, что исключить возможность прикосновения к ним обслуживающего персонала.

3) Все электрические провода изолированы, особенно в непосредственной близости у топливных элементов и топливных трубок, для предотвращения возгорания, катушки зажигания выполнены непосредственно на свечах зажигания.

4) Двигатель имеет уплотнения на стыках.

5) Обеспечен контроль работы всех систем. При неисправности одной из них происходит немедленное оповещение на приборною панель, а при необходимости и аварийная остановка ДВС.

6) Для контроля уровней рабочих жидкостей (охлаждающей жидкости, масла) приборы выведены на приборную панель, что в свою очередь уменьшает необходимость соприкосновения с силовым агрегатом, и соответственно уменьшение возможности создания аварийной ситуации.

7.3 Требования безопасности при эксплуатации двигателя

При эксплуатации двигателя необходимо соблюдать следующие требования безопасности:

1) Не допускается к эксплуатации неисправный силовой агрегат, а также без надлежащих уровней рабочих жидкостей;

2) Не допускается обслуживание двигателя лицом, не имеющим допуска к эксплуатации и обслуживанию двигателей, или не прошедшие инструктаж по технике безопасности;

3) Во время пуска и работы двигателя какие-либо ремонтные работы двигателя, доводки, настройки агрегатов двигателя, не разрешаются ( за исключением квалифицированных лиц, обладающих необходимыми знаниями);

4) При открытых топливных кранах и заливке масла нельзя пользоваться открытым огнем. Масло необходимо заправлять с помощью специальной насосной установки ил вручную, но соблюдая меры предосторожности;

5) Необходимо тщательно очищать и вытирать все части двигателя от топлива и масла;

6) При выполнении работ по техническому обслуживанию и ремонту пользоваться только низковольтным напряжением до 36 В взятым с понижающего трансформатора;

7) Следить за исправностью огнетушителя ОУ-3 и содержать его в полной готовности к применения. Противопожарные средства (огнетушитель, асбестовая ткань) должны находиться на видном месте и легкодоступном.

7.4 Шум

По физической природе шум, возникающий во время работы двигателя, обусловлен аэродинамическими газодинамическими процессами происходящими в его системах, а также процессами механического взаимодействия деталей. Аэродинамический шум возникает при выпуске отработавших газов и впуске свежего заряда. Причины возникновения шума обусловлены физическими явлениями и их полное устранение невозможно, можно лишь указать влияние на степень распространения шума.

Борьба с шумом двигателя ведется следующими методами:

1) Использование глушителей впуска и выпуска, оптимизация процесса сгорания, уменьшение интенсивности перекладки поршня, уменьшение зазоров в сопряжениях;

2) Уменьшение передачи звуковых вибраций от источника возмущений на излучающие шум поверхности, такие как блок цилиндров, головка, выпускные и впускные патрубки (применение на пути распространения колебаний материалов, обладающих способностью поглощать энергию колебаний);

3) Снижение эффективности излучения отдельными наружными элементами двигателя (применение кранов, изменение конфигурации деталей, уменьшение площади поверхности излучающей шум). Уровень шума двигателя определяется величиной звукового давления.

Основные источники шума при работе силовой установки:

- система впуска и выпуска;

- цилиндропоршневая группа;

- топливная аппаратура;

- зубчатые передачи;

- газораспределительный механизм.

Так как работа двигателя не требует постоянного присутствия людей (органы управления и контроля вынесены на приборную панель), шум удовлетворяет техническим нормам и не превышает предельно допустимых значений.

7.5 Расчет общего шума двигателя

Расчет уровня шума проводится графоаналитическим методом для точки, удаленной от двигателя на полметра. Двигатель устанавливается на специальный акустический стенд в условиях открытого пространства. Ограничивающие поверхности стенда облицованы звуконепроницаемым материалом. При работе мотора возникает шумовое поле, уровень которого регламентируется отраслевой нормой, а также требованиями Европейского Содружества по акустической активности силового агрегата.

По отечественной классификации (ГОСТ 12.1.003-83 «Шум Общие требования безопасности») рассматриваемый шум является широкополосным непостоянным колеблющимся во времени шумом. При проведении расчета используем диаграммы Скуридина. По заданному числу оборотов (6000 об/мин) и мощности (140 кВт) в системе координат «Эффективная мощность (Ne) - обороты коленчатого вала (n)» проводим прямую, параллельную прямой интенсивности из точки пересечения с прямой интенсивности шума L. На продолжении этой прямой определяем уровень шума мотора.

Уровень механического шума.

Существуют методы экспериментального определения шумовых характеристик машин (ГОСТ 12.1.028-80 «Шум Определение шумовых характеристик источников шума Ориентировочный метод»; ГОСТ 19358-85 «Внешний и внутренний шум автотранспортных средств Допустимые уровни и методы измерений»). Мы же будем использовать ряд эмпирических соотношений для примерного определения шума.

Уровень механического шума от источника - двигателя внутреннего сгорания в общем случае вычисляется по формуле:

Lмех = L1 + L2.

L1 - уровень шума, излучаемый 1 м2 боковой поверхности двигателя, дБ. Величина определяется по диаграммам в зависимости от мощности агрегата и числа оборотов коленчатого вала мотора. В нашем случае L1 предположительно равен 70 дБ.

L2 - поправка, учитывающая излучение шума в зависимости от конструктивных особенностей двигателя (величина зазоров в сопряжениях, демпфирующее влияние масляного слоя).

L2=f(C,L);

,

К1 - коэффициент, учитывающий демпфирующее влияние масляного слоя: 1,2;

k1=f(v,д), где v=30 сСm, д=0.3 мм.

a - количество блоков в двигателе: 1;

D - диаметр цилиндра: 0,081м;

S - ход поршня: 0,077 м;

i - число цилиндров в блоке: 5;

Сc - 14,1·105 Па·с/м - удельное акустическое сопротивление среды;

G - масса двигателя: 0,125 т;

,

Из номограммы находим: L2= -14 дБ

В итоге получаем: L=L1+L2=70-14=66 дБ.

Шум механической природы не должен превышать 78 Дб согласно СН 3223-85 «Санитарные нормы допустимого уровня шума на рабочих местах».

Для снижения уровня шума от моторной установки применяются следующие мероприятия:

- активный трехэлементный глушитель шума системы выпуска

звукоизоляция моторного отсека: облицовка звукопоглощающим материалом поверхностей моторного отсека. Материал должен обладать коэффициентом поглощения не менее 0,5 при 500 Гц

- экранирование деталей, где невозможно обойтись традиционными методами звуковой защиты, например, выпускные коллектора, была реализована максимально возможная жесткость конструкции;

- оптимизация рабочего процесса по шумовым требованиям: ограничение жесткости сгорания, максимального давления сгорания и прочее.

Данный двигатель соответствует техническим нормам согласно СН 3223-85.

7.6 Вибрация

Вибрация - это механическое колебательное движение системы с упругими связями; движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений по крайней мере одной координаты.

Причиной возбуждения вибраций в двигателе являются возникающие при работе неуравновешенные силовые воздействия. Источником такого дисбаланса может быть неоднородность материала вращающегося тела, несовпадение центра массы тела и оси вращения, деформация деталей, а также неправильная установка и эксплуатация оборудования.

Частично вибрация от двигателя будет передаваться через опоры двигателя на кузов автомобиля.

Основные параметры вибрации: частота, амплитуда смещения, скорость, ускорение, период колебания.

Основными нормативными правовыми актами, регламентирующими параметры вибраций, являются:

"Санитарные нормы и правила при работе с машинами и оборудованием, создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих" № 3041-84 , "Санитарные нормы вибрации рабочих мест" № 3044-84 и ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрация Общие требования безопасности».

Уровни общей вибрации на рабочем месте водителя не должны превышать величин, указанных в табл. 14

Таблица 14 Санитарные нормы вибрация для легковых автомобилей и автобусов

Уровни локальной вибрации на рычагах и органах управления не должны превышать величин, указанных в "Санитарных нормах и правилах при работе с машинами и оборудованием, создающими локальную вибрацию, передающуюся на руки работающих" 3041-84 от 13.06.84 г. Министерства здравоохранения СССР ( табл. 15).

Таблица 15. «Предельно допустимые значения уровня вибраций»

Снижение неблагоприятного действия вибрации двигателя достигается путем технических решений:

- уменьшением интенсивности вибрации непосредственно в источнике (за счет высокой самоуравновешенности двигателя, применения противовесов коленчатого вала, установки демпфера крутильных колебаний и маховика);

- применение виброгасящих опор двигателя.

Все системы двигателя, находящиеся в моторном отсеке, связаны с
двигателем через упругие элементы.

Среднеквадратическое значение вибрационной скорости Lv на среднегеометрических частотах октавных полос Fcp не должны превышать следующих значений.

Таблица16 «Предельно-допустимые среднеквадратичные значения вибрационной скорости на среднегеометрических частотах октавных полос»

Вибрация двигателя лежит в допустимых пределах на разных режимах работы, а именно: на режиме максимальной мощности двигателя, режиме максимального крутящего момента и режиме холостого хода.

7.7 Загрязнение окружающей среды

Токсичность двигателя определяется с учетом среднесуточного содержания в атмосфере COx, NOx, SO2.

Таблица 17 «Предельно допустимое содержание токсичных компонентов в выхлопных газах двигателя»

Для дальнейшего уменьшения токсичности рекомендуется принятие следующих мер:

1) Совершенствование процессов смесеобразования и сгорания;

2) Нейтрализация вредных веществ в ОГ в системе выпуска;

3) Улучшение качеств топлива

4) Уменьшение расхода углеводородного топлива

7.8 Автоматическая сигнализация

Автоматическая сигнализация облегчает водителю наблюдение за двигателем. Она оповещает водителя о состоянии (нормальном или не нормальном) двигателя. Бывает следующих видов:

- предупредительная, оповещающая о не нормальном протекании процессов в двигателе

- аварийная, сигнализирующая о достижении параметрами аварийного значения и о остановке двигателя

- контрольная, оповещающую о прохождении команд управления

Предупредительная сигнализация оповещает водителя о:

- падении давления воды, кгс/см2 (мПа)…………...0.4 (0.04)

- падении давления масла в циркуляционной масляной системе

при n>700 1/мин, кгс/см2 (мПа)…………………….5.6(0.56)

- повышение температуры масла на входе, °С…….90

- повышение температуры воды на выходе, °С……110

Аварийная сигнализация:

-падение давления масла, кгс/см2 (мПа)

при n>700 1/мин……………………………………...3.7 (0.37)

Пожаробезопасность

Пожарная опасность при эксплуатации двигателя обусловлена наличием горючесмазочных материалов, у которых температура вспышки в закрытом тигле по нормам: t всп. масла= 200 °С (масло моторное SAE 5w30). Моторный отсек относится к категории B. Причины возникновения пожарной опасности в моторном отсеке могут быть следующие:

1) Возгорание в результате короткого замыкания в электрических цепях. Во избежание этого все электрические цепи должны быть защищены предохранителями автоматического типа, разрывающими цепь в случаи протекания через них тока большей, чем допустимо силы.

2) Возгорание в результате попадания искры на топливо. Система питания двигателя должна осматриваться при каждом периодическом ТО во избежании опасности появления протечек топлива. В случаи возникновения возгорания в моторном отсеке нужно использовать огнетушители углекислотные ОУ-3, которые должны находиться в автомобиле в легкодоступных местах.

Электрическая система

Перед началом работ над электрической системой следует выключить двигатель и отключить ток.

В аккумуляторных батареях содержится чрезвычайно едкий электролит. При любом обращении с аккумуляторами следует использовать защиту для глаз, кожи и одежды. Обязательно использовать защитные очки и перчатки.

При попадании электролита на кожу немедленно нужно промыть её большим количеством воды с мылом. При попадании электролита в глаза немедленно промыть их большим количеством воды

Проведя полный анализ вредных и опасных факторов при эксплуатации двигателя, пришли к выводу, что двигатель соответствует требованиям предъявляемым к нему как и по уровню шума, вибрации, так и по другим вредным факторам.

Глава 8. Экономическое обоснование проекта

В данном разделе производится приближенная оценка себестоимости будущей продукции и конечной цены проектируемого двигателя. По результатам данного расчета будет оценена экономическая целесообразность проекта и его конкурентоспособность. Себестоимость проектируемого двигателя рассчитывается укрупненными методами, предполагающими использование фактических данных изготовителей подобной продукции.

Расчет себестоимости и отпускной цены двигателя

,

где: SM - затраты на основные материалы и покупные комплектующие с учетом транспортно - заготовительных расходов;

L - затраты по основной заработной платы основных рабочих;

б = 0,17 - коэффициент, учитывающий затраты по дополнительной зарплате рабочих;

kc = 0,34 - коэффициент, учитывающий отчисления по единому социальному налогу;

kц, kоп - соответственно цеховые и общепроизводственные расходы, %;

kвп = 3~5% - внепроизводственные расходы.

Затраты на основные материалы и покупные комплектующие:

,

где kт- коэффициент учитывающий транспортнозаготовительные расходы;

Gmi - норма расхода основного материала i- го вида;

Цmi - цена основного материала i- го вида;

Pj - количество покупных изделий j- го вида;

Цmj - цена основного материала j- го вида;

Нормы расхода основных материалов Gмi рассчитываются по данным чертежа через чистую массу Gчi и средние значения коэффициента использования материала kимi:

,

Таблица 18. «Использованные материалы»

Таким образом затраты на основные материалы и покупные изделия составят:

Затраты по основной заработной плате рабочих:

,

где Lгар.ср - средняя часовая тарифная ставка основных рабочих, руб/ч;

Тизд - трудоемкость изготовления единицы изделия, н/ч.

Удельная трудоемкость изготовления дизеля в серийном производстве:

=80 Н*час/дм2.

Поверхность цилиндров:

F=i p DS=5*3,14*0,81*0,77=9,79

Трудоемкость изготовления дизеля:

Т= F=80*9,79=783,37 Н*час.

- среднемесячная начисленная заработная плата промышленно - производственного персонала для машиностроения с учетом инфляции (с 2008 года)

Коэффициенты цеховых и общепроизводственных расходов определяются по справочным данным:

kц = 30% - коэффициент для механического и механосборочных цехов;

kоп = 12% - коэффициент для мелкосерийного производства.

Следовательно, себестоимость изделия:

По ожидаемой себестоимости изделия, ожидаемая цена:

,

где P = 13% - планируемый уровень рентабельности;

Кндс = 18% - ставка налога на добавленную стоимость.

Тогда:

Планируемые капитальные затраты потребителя:

, где

Kтр = 0,06 - коэффициент, учитывающий затраты на транспортировку

Оценка срока окупаемости проекта

Переменные затраты на один двигатель составляют 122,78 тыс. руб., постоянные затраты - 117,76 тыс. руб.

Необходимые заемные средства на разработку и начало производства - 50 млн. руб

Таблица 19. «Расчет срока окупаемости двигателя

Окупаемость производства, при выпуске 50 двигателей в квартал, наступит в четвертом квартале 2015 года. Рентабельность производства составит 20,0%.