Вход

Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Дипломная работа*
Код 211285
Дата создания 2017
Страниц 83 ( 14 шрифт, полуторный интервал )
Источников 18
Изображений 13
Файлы
DOCX
Озонатор воздуха на двигателе ВАЗ.docx[Word, 1.5 Мб]
Без ожидания: файлы доступны для скачивания сразу после оплаты.
Ручная проверка: файлы открываются и полностью соответствуют описанию.
Документ оформлен в соответствии с требованиями ГОСТ.
1 290руб.
КУПИТЬ

Образцы страниц
развернуть (83)

Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123056
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123057
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123058
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123059
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123060
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123061
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123062
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123063
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123064
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123065
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123066
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123067
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123068
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123069
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123070
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123071
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123072
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123073
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123074
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123075
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123076
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123077
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123078
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123079
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123080
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123081
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123082
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123083
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123084
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123085
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123086
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123087
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123088
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123089
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123090
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123091
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123092
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123093
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123094
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123095
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123096
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123097
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123098
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123099
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123100
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123101
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123102
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123103
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123104
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123105
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123106
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123107
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123108
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123109
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123110
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123111
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123112
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123113
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123114
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123115
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123116
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123117
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123118
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123119
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123120
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123121
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123122
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123123
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123124
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123125
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123126
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123127
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123128
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123129
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123130
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123131
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123132
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123133
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123134
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123135
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123136
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123137
Исследование озонатора воздуха на двигателе автомобиля ВАЗ с целью экономии топлива Образец 123138

Содержание

ВВЕДЕНИЕ ... 4
1 Физико-химические свойства озона ... 6
2 Способы получения озона ... 7
3 Обзор существующих конструкций ... 10
4 Научная новизна ... 21
4.1 Реакции окисления и продукты сгорания ... 21
4.2 Элементный состав топливовоздушной смеси ... 22
4.3 Полное окисление (сгорание) топлива ... 25
4.4 Неполное окисление (сгорание) топлива ... 26
4.5 Коэффициент избытка воздуха ... 28
4.6 Количество свежего заряда и теплота сгорания топливовоздушной смеси ... 31
4.7 Состав и количество продуктов сгорания ... 32
5 Конструкторская часть ... 37
5.1 Электротехнический расчет ... 37
5.2 Аэродинамический расчет ... 45
6 Технологическая часть ... 50
7 Безопасность жизнедеятельности ... 58
7.1 Общая характеристика безопасности озонатора, установленного на ДВС с целью экономии топлива ... 58
7.2 Анализ опасных производственных факторов ... 59
7.3 Анализ вредных производственных факторов ... 61
7.4 Расчет надежности озонатора ... 62
7.5 Пожарная безопасность ... 63
7.6 Электробезопасность ... 64
7.7 Анализ и оценка возможных чрезвычайных ситуаций ... 64
7.8 Охрана окружающей среды (экология) ... 65
7.9 Расчёт вредных выбросов в отработавших газах автомобилей ... 66
8 Технико-экономическое обоснование ... 74
8.1 Описание предприятия и инвестиционный замысел ... 74
8.2 Расчет затрат на ресурсы ... 74
8.3 Расчет окупаемости проекта ... 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ... 79
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ... 80

Введение

Ни для кого не секрет, что в современном мире экологические проблемы носят глобальный характер и занимают одно из ведущих мест в мире. Развитие промышленности, транспортной инфраструктуры, сосредоточение жизни в крупных городах, промышленно-культурных центрах, постепенно приводит к тому, что биосфера в мегаполисе и на близлежащих территориях сильно загрязняется. Самыми быстрыми темпами загрязняется атмосфера (это связано с тем, что значительная часть вредных веществ находится в газообразном состоянии).

Одним из источников выбросов в атмосферу в настоящее время является транспорт. Основная часть загрязняющих веществ на транспорте – это продукты горения углеводородного топлива (в основном жидкого и газообразного). В состав отработанных углеводородных газов входят порядка 137 различных соединений, однако токсичность нормируется только по некоторым из них, а именно: СО – угарный газ, СО2 – углекислый газ, СnНn – остаточные углеводороды, NxOx – оксиды азота. Существует несколько способов понижения концентрации автомобильных токсикогенов:

1) Использование чистых бензинов – обезвоженных без антидетонационных присадок;

2) Путем воздействия на внутренние процессы в двигателе:

  • управление системой впрыска топлива по цепи обратной связи от датчика кислорода;
  • рециркуляция части отработанных газов;
  • совместный вариант;

3) Нейтрализация отработавших газов в выпускном тракте.

Предлагаю улучшать экологические показатели в транспортной сфере, применяя химическую модификацию кислорода перед вступлением в реакцию с бензином. Данная технология на современном этапе развития техники является недостаточно изученной и поэтому представляет интерес для научных изысканий.

Модификация воздуха перед процессом окисления топлива заключается во временном переводе кислорода на более высокий энергетический уровень и усилении его способности к окислению топлива. Таким образом, процесс соединения с топливом происходит более полно, что одновременно улучшает экологические показатели двигателя, и совершает дополнительную полезную работу (тем самым снижая расход топлива).

Перевод кислорода, на более высокий энергетический уровень и усиление его способности к окислению топлива, заключается, в аллотропном (от др.-греч. Αλλος — «другой», τροπος — «поворот, свойство») модификации кислорода (О2) в озон (О3).

Фрагмент работы для ознакомления

1 Физико-химические свойства озона

Молекула О3 неустойчива и при достаточных концентрациях в воздухе при нормальных условиях самопроизвольно за несколько десятков минут превращается в O2 с выделением тепла. Повышение температуры и понижение давления увеличивают скорость перехода в двухатомное состояние. При больших концентрациях переход может носить взрывной характер. Контакт озона даже с малыми количествами органических веществ, некоторых металлов или их окислов резко ускоряет превращение.

В присутствии небольших количеств HNO3 озон стабилизируется, а в герметичных сосудах из стекла, некоторых пластмасс или чистых металлов озон при низких температурах (—78 °С) практически не разлагается.

...

2 Способы получения озона

В промышленности озон добывают в озонаторах, в которых используются множество способов получения озона.

Наиболее предпочтительным фактором для выбора способа получения озона является: высокая КПД, простота конструкции озонатора, себестоимость изготовления самого озонатора, способность конструкции в необходимости к охлаждению.

Различают следующие способы получения озона:

1) В электрическом разряде

...

3 Обзор существующих конструкций

К настоящему времени существует несколько различных конструкций приборов по модификации воздуха.

1) Патент на изобретение № 2180051

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к поршневым двигателям внутреннего сгорания.

Современные двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков: трудности запуска при низких температурах окружающей среды, недостаточно высокая полнота сгорания топлива, повышенная токсичность отходящих из камеры сгорания газов и др.

...

4 Научная новизна

Любое топливо при хранении постоянно подвергается изменениям под влиянием температуры и влажности, и это воздействие заставляет топливо расширяться и сжиматься. В результате молекулы углеводорода начинают притягиваться друг к другу и формировать молекулярные группы (сгустки), доступ кислорода внутрь которых ограничен, что и является основной причиной неполного сгорания топлива (выхлоп).

В обычных условиях количество не сгоревшего углерода составляет до 15% от массы топлива, который превращается в нагар на свечах, форсунках, клапанах и поршнях. В выхлопном тракте недоокислившийся углерод составляет вредную часть выхлопных газов СО, СН.

...

4.2 Элементный состав топливовоздушной смеси

Элементный состав жидких топлив. Для нефтяных моторных топлив приближенно известен групповой (углеводородный) состав, который зависит от типа исходной нефти и технологического процесса нефтепереработки. По мере увеличения молярной массы топлив в них могут появляться в незначительном количестве соединения серы, азота, смолистые соединения, тяжелые металлы и др. При расчете процесса сгорания наличием этих элементов в бензинах и дизельных топливах обычно пренебрегают.

...

Таблица 1 - Физико-химических характеристик марок отечественных топлив

...

4.4 Неполное окисление (сгорание) топлива

Если количество кислорода в ТВС меньше стехиометрического, то окисление будет неполным. При неполном окислении часть углерода С окисляется до СО (оксид углерода), а часть водорода Н2 не сгорает вообще. В этом случае окисление молекулы С_х Н_y О_z идет по приведенному ниже уравнению

...

5.1 Электротехнический расчет

Задачей расчета является определение напряжения и мощности источника питания, выбор элементов схемы умножения напряжения: трансформатора, конденсатора, вентилей, резисторов.

Озон является высокоактивным окислителем. Повышение его концентрации в воздушном коллекторе двигателя до 2 об.% существенно улучшает пусковые качества двигателя, повышает реакционную способность горючей смеси и, как следствие, полноту сгорания, и, соответственно, мощность двигателя.

Образование озона осуществляется в воздушном коллекторе в искровом разряде при импульсном напряжении 10-20 кВ. Импульсное напряжение создается обычной катушкой зажигания, работающей от управляющего импульсного генератора с частотой 50-60 Гц.

...

Таблица 2 - Полученные данные при разных частотах вращения коленчатого вала при n = 2000 и n = 5000

...

Таблица 3 - Схема и формулы к расчету зарядных устройств

...

Таблица 4 - Электротехнические данные озонатора.

...

5.2 Аэродинамический расчет

Рассчитаем аэродинамическое сопротивление для воздушной системы. Возьмем для расчета расход воздуха при высоких (n2=5000, 〖L'〗_h2=189000л/ч) частотах вращения коленчатого вала. У нас имеются корпус озонатора с внутренними размерами 80х80мм и труба диаметром 70мм. Рассчитаем скорость потока для двух участков по формуле:

6 Технологическая часть

Изобретение предназначено для использования на двигателе внутреннего сгорания ВАЗ 2123 14 с целью; экономии топлива и улучшения экологических показателей. Суть заключается в том, что воздух проходит через озонатор и обрабатывается под воздействием энергетических пучков (электронов). В результате обработки молекулы кислорода диссоциируется, после чего атомы кислорода вновь объединяются в молекулы, на этот раз, образуя трехатомную молекулу озона, что позволяет лучше перемешиваться с бензином, образуя равномерную топливно-воздушную смесь.

Техническое изобретение состоит из следующих элементов:

...

Таблица 5 - Последовательность технологической сборки прибора

...

7.1 Общая характеристика безопасности озонатора, установленного на ДВС с целью экономии топлива

Раздел Безопасность жизнедеятельности будем рассматривать с точки зрения рабочего места водителя легкового автомобиля. В процессе работы в легковом автомобиле на водителя действует ряд факторов. Они оказывают влияние на его здоровье и работоспособность в процессе работы. Полная безопасность водителя легкового автомобиля определяется тремя факторами: безопасностью автомобиля, безопасностью производственного и трудового процесса. Эти три составляющие связаны между собой. Предел уровня, общей безопасности труда человека равен единице.

...

7.9 Расчёт вредных выбросов в отработавших газах автомобилей

Расчёт выбросов основных загрязняющих веществ без озонатора:

Этот расчёт выполняется отдельно при движении легковых автомобилей по территории населённых пунктов и вне населённых пунктов по формулам (23-24). Результаты расчётов сводятся в таблицу.

Массовый выброс загрязняющих веществ легковыми автомобилями с рабочим объёмом двигателя 1.7л. при движении по территории населённых пунктов, т:

...

Таблица 9 - Исходные данные

...

Таблица 10 - Результаты расчёта годового пробега

...

Таблица 11 - Пробеговый выброс загрязняющих веществ легковым автомобилем по территории населённых пунктов

...

Таблица 12 - Значения коэффициента Krri в зависимости от типа населённого пункта

...

Таблица 13 - Пробеговый выброс загрязняющих веществ легковым автомобилем при движении вне населённых пунктов

...

Таблица 14 - Суммарные выбросы вредных веществ автомобилями автотранспортного предприятия

...

Таблица 15 - Суммарные выбросы вредных веществ автомобилями автотранспортного предприятия с использованием озонатора

...

Таблица 16 - Разница суммарных выбросов вредных веществ автомобилями автотранспортного предприятия стандартного двигателя и с использованием озонатора.

...

8.3 Расчет окупаемости проекта

Теперь рассчитаем за сколько окупится наш вариант по снижению затрат на бензиновое топливо.

Установка воздушного озонатора.

Рассчитаем затраты на установку воздушного озонатора на все автомобили в парке. Имеем стоимость одного воздушного озонатора – 2400 руб. и цену за установку топливного модификатора – 400 руб. Итого суммарные затраты на установку одного двигателя составят 2800 руб. У нас в парке 100 автомобилей, тогда суммарные затраты на установку воздушных озонаторов на все автомобили составит 280000тыс. руб.

...

Таблица 19 - Окупаемость модификаторов.

...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы была изучена литература по влиянию энергетических пучков на воздух, процесс сгорания топлива. Проведен анализ существующих конструкций озонаторов, с целью выявления общих принципов работы данных устройств. На основе этих принципов был спроектирован воздушный озонатор собственной улучшенной конструкции.

На основе ранее проведенных исследований были подобраны оптимальные значения размера модификатора, который должен легко помещаться в подкапотное пространство указанного автомобиля, и напряжение тока, которое после уточненных расчетов равен 3212 В.

...

Список литературы [ всего 18]

  1. Башта Т.М. С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов «Гидравлика, гидромашины и гидроприводы» [Текст] Учебник для машиностроительных вузов. М.: Машиностроение, 1982. 423 с.
  2. Боровиков С.М. Расчет показателей надежности радиоэлектронных средств [Текст] учеб.-метод. пособие. – Минск: БГУИР, 2010. – 60 стр.
  3. В.Н. Луканин, К. А. Морозов, А. С. Хачиян, И. В. Алексеев, JI. Н. Голубков, Б. Я. Черняк, В. И. Трусов, Г. М. Камфер, В. 3. Махов, С. А. Пришвин, В. В. Синявский, Л. М. Матюхин, И. И. Назаров, М. Г. Шатров. Двигатель внутреннего сгорания, теория рабочих процессов-третье издание: [Текст] Учебник-комплекс «ДВС» удостоен премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 1999 год
  4. Курмаз Л.В., Курмаз О.Л. Конструирование узлов и деталей машин: [Текст] Справочное учебно-методическое/ пособие М.: Высшая школа 2007
  5. Микипорис Ю.А. Улучшение экологических показателей автомобильных двигателей электромагнитной обработкой топлива. [Текст] Ковров: КГТА, 2008. – С. 168
  6. ...
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.01135
© Рефератбанк, 2002 - 2024