(3.1)
до профилактических робот ТО-1
(3.2)
до профилактических робот ТО-2
(3.3)
где -наименьшая удельная затрата топлива г/к.с-ч(для дизельных двигателей =180 г/к.с-ч)
- относительно нормативные значения пробегов для первой группы условий эксплуатации до капитального ремонта, профилактических робот ТО-1 и ТО-2, км (приведены в дополнении Б).
Трудоемкость ремонтных влияний на 100 литров топлива рассчитывается по формуле
(3.4)
где -нормативная трудоемкость работ ТР для первой группы условий эксплуатации, чел.ч/100л.
Общая трудоемкость работ на планируемый период эксплуатации (месяц, квартал, год и т.д.) будет составлять
(3.5)
где Qпл- расход топлива на планируемый период эксплуатации ,л;
Qн- суточный расход топлива одного автомобиля, л;
, , -нормативная трудоемкость ЩО, ТО принимают положения с Положения про обслуживания транспортных машин, чел.-ч
Последние время на территории Украины эксплуатируются автомобили государств СНД, которые имеют два технически обслуживания-ТО-1 и ТО-2, а также марки автомобилей дальнего зарубежья, которые имеют одно обслуживание, что устанавливается по сервисной книжке.
Расходы на профилактическое обслуживание и ремонт можно определить по формуле:
(3.6)
где - расход топлива за год, л
- суточная норма расхода топлива, л
- нормы расхода относительно на одно ежедневное обслуживание ТО-1, ТО-2, ПР, грн.
-величина кратности нормативного расхода топлива до ТО-2, как до нормативного расхода топлива до ТО-1;
- расход топлива на 1000 км пробега, л
- коэффициент, учитывающий корректные условия эксплуатации .
Величина кратности нормативного расхода топлива до ТО-2, как до нормативного расхода топлива до ТО-1
4. РАСЧЕТ ТОКСИЧНОСТИ АВТОМОБИЛЯ
4.1 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:
(4.1)
где MХ - молекулярная масса вредного вещества, г/моль;
- плотность топлива, кг/м3,( =0,84 кг/м3)
А2, В2, С2 - постоянные коэффициенты, зависящие от типа установленного на автомобиле двигателя и вида вредного вещества;
Ni - процент использования мощности, %;
Q - расход топлива, л/100 км;
- коэффициент избытка воздуха.
Значения молекулярной массы вредных веществ МХ, А2, В2 и С2 для различных видов вредных веществ приведены в таблице 3.
Коэффициент избытка воздуха определяется по формуле:
, (4.2)
где а1 и b1 - эмпирические коэффициенты, зависящие от типа установленного на автомобиле двигателя (для автомобилей с дизельным двигателем a1 = 5, b1 = -0,035).
Таблица 3 - Значения молекулярной массы МХ и коэффициентов А2, В2, С2 для различных видов вредных веществ
Тип двигателя | Вид вещества | Значения коэффициентов | ||||
MХ | A2 | B2 | C2 | |||
Дизельный | СО | 28 | 0,05 | -0,0015 | 0,000014 | |
NOx | 30 | 0,02 | 0,0023 | -0,000004 | ||
CnHm | 86 | 0,017 | -0,00031 | 0,00000247 |
Расчеты расхода топлива Q и процента использования мощности Ni приведены в пункте 1.2.
Подставив численные значения, получим следующие результаты расчетов
г/км
Данные расчетов выброса вредных веществ СО, CnHm и NOx приведем в виде таблицы (табл. 3).
Таблица 4 - Расчет выброса вредных веществ СО, CnHm и NOx для разной скорости движения при различной нагрузке.
Va | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | ||
бmin | 4,32 | 4,30 | 4,24 | 4,11 | 3,91 | 3,61 | 3,18 | 2,62 | 1,89 | ||
бcp | 4,12 | 4,10 | 4,03 | 3,91 | 3,71 | 3,40 | 2,98 | 2,41 | 1,69 | ||
бmax | 3,92 | 3,89 | 3,83 | 3,71 | 3,50 | 3,20 | 2,78 | 2,21 | 1,49 | ||
CO | Q'min | 10,11 | 5,01 | 3,26 | 2,29 | 1,61 | 1,08 | 0,77 | 0,86 | 1,40 | |
Q'cp | 9,21 | 4,54 | 2,91 | 2,01 | 1,39 | 0,96 | 0,79 | 1,02 | 1,59 | ||
Q'max | 8,09 | 3,98 | 2,53 | 1,74 | 1,21 | 0,90 | 0,88 | 1,22 | 1,76 | ||
NOx | Q'min | 25,94 | 13,48 | 9,93 | 8,85 | 8,97 | 9,77 | 10,81 | 11,44 | 10,62 | |
Q'cp | 35,08 | 18,08 | 13,03 | 11,20 | 10,83 | 11,20 | 11,78 | 11,83 | 10,32 | ||
Q'max | 44,48 | 22,78 | 16,16 | 13,53 | 12,61 | 12,51 | 12,58 | 12,04 | 9,82 | ||
CnHm | Q'min | 14,11 | 7,08 | 4,77 | 3,60 | 2,85 | 2,28 | 1,82 | 1,52 | 1,41 | |
Q'cp | 14,40 | 7,20 | 4,80 | 3,57 | 2,78 | 2,20 | 1,78 | 1,53 | 1,43 | ||
Q'max | 14,28 | 7,12 | 4,72 | 3,48 | 2,69 | 2,13 | 1,75 | 1,55 | 1,44 |
На базе полученных результатов строим графики зависимостей:
1. Количество выбросов СО от скорости движения автомобиля при различной загрузке;
2. Количество выбросов NOx от скорости движения автомобиля при различной загрузке;
3. Количество выбросов CnHm от скорости движения автомобиля при различной загрузке;
4.2 Определение экологического ущерба в гривнах от перевозок груза
Экологический ущерб Иэ определяется отдельно для автомобилей с карбюраторными и дизельными двигателями по формуле
(4.3)
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
(4.4)
где - размерная константа для перехода бальной системы в денежную, .
d - безразмерная константа, зависящая от географического положения местности (для умеренной зоны d = 1,0);
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, м 2/с.
Часовой выброс загрязнителей
(4.5)
где n - количество загрязнителей;
i - индекс загрязнителя;
Ai - показатель относительной агрессивности;
mi - масса часового выброса загрязнителя, кг/ч.
Относительная агрессивность токсичных веществ (Ai):
Загрязнитель | Удельный выброс двигателя (gi), г/кВтч | |
оксид углерода | 1,0 | |
оксиды азота в пересчете на NOx | 18,0 | |
пары СН предельных, в пересчете на С | 2,5 | |
бензопирен | 1,5. 10 5 | |
соединения свинца | - | |
сажа | 16 |
Масса часового выброса загрязнителей
(4.6)
где gi - удельный выброс токсичного компонента, г/кВтч;
Nдв - мощность, снимаемая с двигателя на данном режиме, кВт.
Значения удельных выбросов принять в соответствии с таблицей 5.
Таблица 5 - Значения удельных выбросов загрязнителей для дизельного двигателя.
Загрязнитель | Удельный выброс двигателя (gi), г/кВтч | |
Оксид углерода | 7,6 | |
Оксид азота | 10,6 | |
Углеводороды | 4,3 | |
Бензапирен | 0,000002 | |
Соединения свинца | ||
Сажа | 1,5 |
Мощность, снимаемая с двигателя на данном режиме, определяется из уравнения мощностного баланса
(4.7)
где - КПД трансмиссии, ;
- суммарный коэффициент сопротивления дороги,
Ga - вес автомобиля, кН;
Va - скорость автомобиля, м/с;
kF - фактор обтекаемости, Нс2/м2.
Коэффициент разбавления выбросов определяется по зависимости
(4.8)
где U - среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера (10 м), принять U = 2,5 м/с;
f - безразмерная константа, учитывающая тепловое состояние выбросов, f = 2,0;
h - геометрическая высота устья выброса над средним уровнем загрязненной территории, для транспорта h = 1м.
Рассчитаем расстояние перевозок
;(4.10)
км;
где zе - количество ездок;
- коэффициент использования пробега;
tсм - продолжительность работы автомобиля смену, ч (tсм=8 ч).
км;
,(4.11)
где t1 и t2 - время движения с грузом и без груза за рассматриваемый период, ч;
ze - количество ездок;
S - расстояние перевозок, км;
Va - скорость движения автомобиля, км/ч.
(4.12)
м2/с.
Рассмотрим расчет для груженого автомобиля:
кВт
кг/ч;
кг/ч;
кг/ч;
кг/ч;
кг/ч;
Часовой выброс загрязнителей при 100% загрузке равен:
кг/ч;
грн./ч.
Рассмотрим расчет для порожнего автомобиля:
кВт
кг/ч;
кг/ч;
кг/ч;
кг/ч;
кг/ч;
кг/ч;
грн./ч.
ВЫВОДЫ
В результате выполнения курсовой работы для заданного автомобиля ЛАЗ-А141 были рассчитаны расход топлива и токсичность по методике проф. Говорущенко Н.Я., для которых были выбраны следующие скоростные режимы: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110 км/ч.
На основании этих расчетов, получены графические зависимости, которые дают общую оценку. Из графика (прил. А) видно, что расход топлива снижается при движении автомобиля от 40 до 80 км/ч, а затем начинает расти, поэтому можно сказать, что на промежутке скоростей 60 … 70 км/ч расход топлива будет минимален. Видим также, что расход топлива возрастает с увеличением веса перевозимого груза.
Произведя расчет таких вредных веществ, как CO, NOх, CH, видим, что кривые разнообразны и для каждого компонента они свои. Для CO минимальный выброс при скорости движения 30 … 90 км/ч; для NOх эта кривая сначала убывает, а затем возрастает, приемлемая скорость 20 … 70 км/ч; для CH кривая также убывает, а потом возрастает, минимальный выброс СН при скорости 40…80 км/ч то есть с увеличением скорости уменьшается выброс этого вредного вещества.
Глядя на стоимостную оценку, можно сказать, что 84,44 % занимают затраты на топливо, 13,27 % - затраты на масло, 1,45 % - затраты на трансмиссионное масло и 0,84 % занимают затраты на пластическое масло.
В заключении, если производить правильную эксплуатацию автомобиля ЛАЗ-А141, можно достичь следующих результатов:
- уменьшение расхода топлива;
- наименьшие выбросы вредных веществ при отлаженной работе двигателя;
- приносить наименьший экологический ущерб окружающей среде.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Техническое обслуживание транспортных средств» для студентов дневной и заочной формы обучения по специальности 7.100401/ А.В. Бажинов, Л.С. Власенко, В.И. Белов - Харьков.
Н.Я. Говорущенко, А. К. Туренко. Системотехника транспорта. - Харьков, РИО ХГАДТУ, 1999. - 468 стр.
НИИАТ. Краткий автомобильный справочник.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Страницы: 1, 2