Моделирование газобаллонной установки для легкового автомобиля

1 Двигатели на газообразном топливе
1.1 Общие сведения о газобаллонных автомобилях
1.2 Виды и свойства газообразных топлив, применяемых на автомобильном транспорте
1.3 Устройство газобаллонного оборудования
1.3.1 Принципиальные схемы газовых систем питания ГБА
1.3.2 Газодизельные системы питания
2 Расчетная часть
2.1 Тепловой расчет
2.1.1 Топливо
2.1.2 Параметры рабочего тела
2.1.3 Параметры окружающей среды и остаточных газов
2.1.4 Процесс впуска
2.1.5 Процесс сжатия
2.1.6 Процесс сгорания
2.1.7 Процессы расширения и выпуска
2.1.8. Индикаторные параметры рабочего цикла
2.1.9 Эффективные показатели двигателя
2.1.10 Основные параметры цилиндра и двигателя
2.2 Кинематический расчет двигателя
2.2.1 Кинематика кривошипа
2.2.2 Кинематика поршня
2.2.3 Определение перемещений поршня
2.2.4 Определение скоростей поршня
2.2.5 Определение ускорений поршня
2.2.6 Кинематика шатуна
2.2.7 Определение углового перемещения шатуна
2.2.8 Определение скорости шатуна
2.2.9 Определение ускорения шатуна
2.3 Динамический расчет КШМ
2.3.1 Приведение массы деталей поршневой группы
2.3.2 Приведение масс деталей шатунной группы
2.3.3 Приведение массы кривошипа
2.3.4 Эквивалентная схема КШМ
2.3.5 Силы и моменты, действующие в КШМ
2.3.6 Силы инерции
2.3.7 Суммарные силы, действующие в КШМ
2.3.8 Вычисление среднего крутящего момента за цикл работы
2.3.9 Силы, действующие на шатунную шейку коленвала
2.3.10 Силы, действующие на колено вала
2.3.11 Силы, действующие на коренные шейки
2.3.12 Уравновешивание двигателя
2.3.13 Силовые факторы вызывающие неуравновешенность двигателя
2.3.14 Условия уравновешенности многоцилиндровых двигателей
2.3.15 Принципы уравновешивания центробежных сил инерции и моментов от них
2.3.16 Принципы уравновешивания сил инерции масс, движущихся возвратно-поступательно
2.4 Прочностной расчет двигателя
2.4.1 Расчет коленчатого вала
2.4.2 Расчет коренной шейки
2.4.3 Расчет шатунной шейки
2.4.4 Расчет щеки
2.4.5 Расчет поршневой группы
2.4.6 Расчет шатунной группы
3 Техника безопасности при эксплуатации, техническом обслуживании, ремонте и хранении ГБА
3.1 Общие положения
3.2 Требования по технике безопасности для водителей ГБА
3.3 Требования по технике безопасности при заправке газовым топливом
3.4 Требования по технике безопасности для слесаря по ремонту газобаллонной аппаратуры
3.5 Техника безопасности при хранении ГБА
3.6 Заключение
4 Экономика и организации производства
4.1 Общие положения
4.2 Исходные данные для экономического расчета
4.3 Расчет лимитной цены
4.4 Годовой экономический эффект от внедрения нового двигателя
4.5 Рентабельность производства
4.6 Выводы по экономическому расчету
5 Расчет газового баллона
5.1 Расчет параметров куполов баллона
5.2 Расчет напряжений
5.3 Расчет напряженного состояния
5.4 Расчет объема баллона
Заключение
Список литературы
Приложения

Заключение

В данном дипломном проекте были рассмотрены некоторые технологии, направленные на снижение выбросов токсичных веществ в процессе эксплуатации автомобилей, в частности, технология использования природного газа в качестве моторного топлива.
Природный газ обладает значительным нераскрытым потенциалом свойств и может стать топливом будущего, благодаря как своим свойствам, так и изменяющимся внешним условиям - экологическим требованиям, предъявляемым к автомобильному транспорту.
• ПГ - это очень чистое топливо. Он имеет потенциал в снижении выбросов, как следствие высокого содержания водорода по отношению к углероду первичного составляющего метана СН4.
• двигатель на ПГ вырабатывает до 25 % менее СОз, чем бензиновый на единицу энергии.
• около 90 % выбросов углеводородов не реактивного свойства.
• высокое октановое число (90-110)
• ПГ в пересчете на нефтяной эквивалент составляют около 60 % мировых.
К недостаткам ПГ можно отнести следующие его особенности применения в качестве моторного топлива:
- двигатели на ПГ менее мощные по сравнению с бензиновыми двигателями. Это объясняется более низким коэффициентом наполнения из-за большего объема, занимаемого газообразным топливом;
- двигатели на газовом топливе теряют дополнительный отвод тепла в области впускных клапанов;
Для определения критериев создания автомобиля с газовым двигателем были проведены следующие работы:
Тепловой расчет;
Кинематический и динамический расчет;
Прочностной расчет двигателя;
Расчет газового баллона;
Экономический расчет;
Техника безопасности.
Расчет ВСХ двигателя с 2-я видами топлив с прогнозируемым ухудшением показателей при работе на сжиженном газе.
Размещения газовых баллонов на автомобиле ВАЗ-2106.
В качестве аналога был взят двигатель ВАЗ2106 рабочим объем 1,6 литра обеспечивающий приемливые тяговые характеристики,.
Газовый баллон с интегрированным вентилем со встроенным предохранительным, пожарным и расходным клапанами и системой вентиляции утечек, был расположен в багажнике.
В заключение хочу отметить, что годовой экономический эффект от внедрения модифицированного двигателя составит более 4 млн. руб. при годовом выпуске 10000 шт., а это было бы существенно для предприятия производителя.

чертежи