При исправном, хорошо отрегулированном двигателе в отработавших газах окиси углерода должно содержаться не более допустимой нормы.
Низкий уровень технического обслуживания и полное отсутствие обязательного технического контроля за состоянием автотранспортных средств приводят к расстройству узлов и систем автомобиля. В результате выбросы вредных веществ у таких автомобилей возрастают, намного превышая установленную норму. В этих условиях необходимо повышать уровень технического обслуживания и совершенствование систем и методов контроля за техническим состоянием.
Причины «дымления» автомобилей различны – неисправность двигателя, неотлаженность системы питания или зажигания. Если все автомобильные двигатели будут правильно отрегулированы, то выброс вредных веществ в атмосферу уменьшится в 3-5 раз.
Нарушение технологической дисциплины приводит к тому, что автомобиль неделями, а то и месяцами развозит по улицам ядовитый чад. Плохо накаченные шины не только быстрее изнашиваются, но и увеличивают сопротивление движению, а значит больше сжигается горючего.
Неумелое поведение водителей за рулем (неправильный выбор скоростей движения, резкие разгоны, торможение), а так же самостоятельная регулировка (например – увеличение частоты вращения на холостом ходу) и нарушений инструкций по эксплуатации автомобиля – нередко приводят к увеличению загрязнения среды, снижая эффективность усилий конструкторов.
Чистота «дыхания» во многом зависит от точности правильной настройки системы впрыска, либо от карбюратора.
6.3 Влияние технического состояния автомобиля на токсичность отработавших газов
Автомобили в эксплуатации имеют значительно более высокую токсичность отработавших газов, чем новые. Это объясняется изменением в результате эксплуатации технического состояния и регулировок систем питания и зажигания, газораспределительного механизма, износом цилиндропоршневой группы, отложением нагара на стенках камеры сгорания, увеличением потерь в трансмиссии и сил сопротивления движению. В наибольшей степени состав отработавших газов определяется техническим состоянием ДВС. На ДВС приходится 84% неисправностей, влияющих на выброс токсичных веществ.
Таблица 2.
Данные влияния основных неисправностей двигателя на выброс СО, Сn Hm и NOх
| Вид неисправности | Увеличение выброса % СО Cn Hm | |
| Неправильная регулировка системы холостого хода (переобогащение смеси) | 34ч40 | 30ч35 |
| Увеличенный уровень топлива в топливной камере (на 4 мм) | 50 | |
| Негерметичность клапана экономайзера | 40ч55 | 60ч70 |
| Износ системы привода экономайзера | До 10 | До 40 |
| Повышение гидравлического сопротивления воздушного фильтра | 25% | 30% |
| Ранее зажигание | 12ч16 | 15ч20 |
| Нарушение зазора между контактами прерывателя распределителя; малый зазор свечи | До 30% | |
| Отказ свечи зажигания | До 100% | |
| Предельный износ цилиндропоршневой группы | До 120% | |
Из таблицы следует, что поддержание технического состояния автомобиля в период его эксплуатации позволяет значительно уменьшить загрязнение атмосферы продуктами неполного сгорания топлива (в среднем на 30-40% для одного автомобиля).
В итоге цифра получается очень значительная, так как основную часть парка составляют автомобили со средними и большими пробегами.
Еще одним очень важным параметром, определяющим содержание токсичных компонентов в отработавших газах, является тепловое состояние двигателя. Оптимальному тепловому состоянию соответствует температура охлаждающей жидкости 85-90%. Снижение температуры приводит к ухудшению процесса смесеобразования и, как следствие этого, увеличению содержания продуктов неполного сгорания в отработавших газах. Особенно сильно это проявляется в условиях городского движения, где расстояние поездки часто невелико.
Количество выделяемых двигателем основных токсичных выбросов (СО, Сn Hm и NOх) в значительной степени зависит от качества процесса сгорания. Протекание и эффективность процесса сгорания обусловлены главным образом составом и однородностью топливо- воздушной смеси, углом опережения зажигания, затуханием пламени в пристеночном слое смеси, конструкцией камеры сгорания, степенью сжатия, равномерностью распределения топлива, техническим состоянием и режимом работы двигателя.
6.4 Влияние состава рабочей смеси
Коэффициент избытка воздуха оказывает значительное влияние на уровень токсичных выбросов.
Концентрация СО в отработавших газах двигателей с искровым зажиганием достигает Hm при составе смеси, близкой к стехнометричному объединенному, а концентрация Сn Hm при Ј>1,0…1,1 сначала падает, затем резко возрастает.
Увеличение количества углеводородов в отработавших газах при работе на объединенных смесях объясняется малой скоростью их сгорания. Кроме того, при работе на бедной смеси в результате неравномерного ее распределения происходит выключение отдельных цилиндров и несгоревшие углеводороды выбрасываются в выпускной трубопровод.
Максимальная концентрация окислов азота в отработавших газах карбюраторных и дизельных двигателей соответствует наиболее экономичным режимам работы, а затем понижается, несмотря на возрастание количества кислорода в смеси. Это свидетельствует о влиянии температуры пламени на процесс образования окислов азота.
На режимах работы двигателя, соответствующих max КПД, процесс сгорания заряда смеси имеет наименьшую продолжительность, что при прочих равных условиях способствует повышению температуры сгорания до max.
Двигатель карбюратор которого отрегулирован на minыброс вредных веществ, при n = 3000ч4200 об/мин.
СО = 0,7ч1,6%.
При регулировке карбюратора на max мощность СО = 4ч5,8%.
Коэффициент избытка воздуха,Ј
Зависимость состава отработавших газов двигателя от Ј (искровое зажигание)
6.5 Влияние нагрузки
В карбюраторных двигателях резкое повышение мощности достигается изменением положения дроссельной заслонки, т.е. благодаря увеличению количества топлива, поступающей в цилиндры двигателя.
В дизельном двигателе, при частичных нагрузках изменяется количество поступающего в цилиндры топлива, а количество всасываемого воздуха остается одинаковым. Система регулировки смеси оказывает влияние не только на состав смеси оказывает влияние не только на состав, но и на количество отработавших газов.
6.6 Влияние регулировки системы холостого хода
При эксплуатации автомобилей в условиях больших городов доля работы двигателя на холостом ходу составляет от 15ч35%.
При работе на холостом ходу в двигатель должна поступать богатая смесь с избытком топлива. Это связано с большим процентным содержанием в заряде цилиндра остаточных отработавших газов, а так же плохими условиями образования смеси – малой скоростью прохождения заряда через систему впуска и малым завихрением его в цилиндре.
Выводы
Проектируя СТОА позволяет производить техническое обслуживание, диагностику и ремонт легковых автомобилей.
Разработанный генеральный план придорожной станции технического обслуживания с рациональным использованием площади отвечает совершенным требованиям. Спроектированный план 1-го этажа предприятия с необходимыми постами технического обслуживания и диагностики, помещениями для вспомогательных материалов, позволяет в кратчайшие сроки, своевременно и качественно производить работы по ТО и ТР легковых автомобилей.
Произведен подбор технологического оборудования, расчет числа работающих на предприятии. Представлены результаты научных исследований и конструктивная разработка.
Произведен расчет финансовых показателей рентабельности и других экономических показателей. Вследствие своей работы сделаем вывод, что данное предприятие будет эффективно работать на рынке г. Волгограда.
Разработанное устройство позволяет выполнить ремонт технической стойки переднеприводного автомобиля подвески типа «Макферсон» при ТР экономя производственное время работающего.
Охрана труда на предприятии организована в соответствии с техническими требованиями ГОСТа.
Выявлено, что спроектированное данное предприятие, за счет качественного и оперативного ремонта будет занимать нишу на рынке г. Волгограда для обслуживания легковых автомобилей.
Список литературы
1. Афанасьев Л.Л., Колясницкий Б.С., Маслов А.А. «Гаражи и стации технического обслуживания автомобилей».М; Транспорт 1969г. 360с.
2. Авдотин Ф.Н. «Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей» М; Транспорт 1985г. 215с.
3. Говорущенко Н.Я., «Техническая эксплуатация автомобилей» Киев; Высшая школа 1983г. 207с.
4. Голубев И.Р., Новиков Ю.В., «Окружающая среда и транспорт» М; Транспорт 1987г. 207с.
5. Гудков В.А., Тарновский В.И., «Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания» Волгоград; ВолгПИ 1986г. 30с.
6. ГОСТ 25478-82 «Автомобили грузовые, автобусы, автопоезда. Требование безопасности к техническому состоянию. Методы проверки». Введ 01.01.84г. М; Транспорт 1982г. 31.
7. ГОСТ 12.0.003-74 «ССБТ Опасные и вредные производственные факторы. Классификация».
8. ГОСТ 12.1.005-76 «ССБТ Воздух рабочей зоны. Общее санитарно-технические требования».
9. ГОСТ 12.2.003-84-ССБТ. «Оборудование. Производственные требования безопасности».
10. 10. ГОСТ 12.3.017-79 «ССБТ Ремонт и техническое обслуживание автомобилей».
11. Бжиров Р.Н. «Краткий справочник конструктора «Машиностроение» Ленинградское отделение 1984г. 464с.
12. Напольский Г.М. «Организация и техническое проектирование СТОА» М; МАДИ 1981г. 83с.
13. Напольский Г.М. «Технологическое проектирование автопредприятий и СТОА» М; МАДИ 1981г. 182с.
14. Кузнецов Е.С. «Техническая эксплуатация автомобилей» М; Транспорт 1991г.
15. «Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автотранспорта» М; Транспорт 1972г. 56с.
16. Салов А.И., Беркович Н.М., Васильева И.И. «Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта» М; Транспорт 1977 63с.
17. Сиволобова В.С., Ганзин С.В., Ивакина Е.Ю. «Организация производства, маркетинг, менеджмент» Волгоград, ВолГТУ 1995г. 28с.
18. «Техническая эксплуатация автомобилей» под редакцией Краморенко Г.В. М; Транспорт 1983г. 488с.
19. Херцер К. «Станции обслуживания легковых автомобилей» М; Транспорт 1978г. 303с.