Диплом_Жилин (Разработка топливной системы тракторного дизеля для работы на биотопливе)

_{Содержание}

Введение ………………………………………………………………………………4

1 Анализ производственной деятельности ………………………………………6

1. Анализ состава и показателей использования

машинно-тракторного парка …………………………………………….6

1.2 Организация нефтехозяйства …………………………………………….9

1.3 Организация хранения машин ……………………………………………9

2 Анализ существующих конструкций подогревателей топлива ……………..10

3 Расчёт и конструирование нагревателя топлива …………………………….17

3.1 Показатели дизельного топлива и рапсового масла …………………..17

3.2 Тепловой расчет двигателя ……………………………………………...19

3.3 Тепловой баланс двигателя ……………………………………………..33

3.4 Конструирование нагревателя биотоплива .…………………………....39

3.5 Расчет основных параметров теплопередающего элемента …………..41

3.6 Выбор позистора ………………………………………………………...43

3.7 Расчет ТЭНа ……………………………………………………………..44

4 Технико-экономические показатели проекта ...…………...…………………46

4.1 Расчет затрат на переоборудование трактора ………………………….46

4.2 Расчет экономического эффекта от внедрения конструкции …………47

4.3 Расчет срока окупаемости ………………………………………………48

5 Безопасность и экологичность проекта ………………………………………49

5.1 Обеспечение условий безопасности труда …………………………….49

5.2 Мероприятия по обеспечению безопасности при эксплуатации

трактора Т-25 ..………………………………………………………………51

5.3 Мероприятия по охране окружающей среды ………………………….53

5.4 Мероприятия по защите населения и ценностей в

чрезвычайных ситуациях ……………………………………………………53

5.5 Выводы по технике безопасности ……………………………………...55

Заключение .…………………………………………………………………………56

Список литературы .………………………………………………………………...57

Введение

В современном сельском хозяйстве страны основным источником энергии является дизельный двигатель, работающий на топливе нефтяного происхождения.

Ресурс дизельного двигателя ограничен, к тому же само топливо постоянно дорожает. В этой связи большой практический интерес представляет изыскание альтернативных видов топлив. Одним из них может быть рапсовое масло.

О перспективе использования производных рапсового масла в качестве моторного топлива говорится уже давно. В связи с быстро возрастающей дефицитностью жидких топлив нефтяного происхождения и продолжающимся ужесточением мировых норм на токсичность выхлопных газов концепция биодизеля представляется одним из лучших вариантов решения указанных проблем.

Теперь поговорим о заманчивости использования нового биотоплива и его экономической выгоде. Во-первых, стоимость дизельного топлива на сегодняшний день составляет примерно 35 рублей за литр, а себестоимость литра биотоплива основанного на рапсовом масле составляет примерно 9-10 рублей за литр. А если учесть и то, что при изготовлении рапсового масла получают такие продукты как жмых, который используется в сельском хозяйстве как корм животным, то выгода, получаемая, при этом снизит себестоимость биотоплива до 4-5 рублей за литр.

Сам процесс изготовления рапсового масла намного проще и дешевле чем процесс получения дизельного топлива. Особенностями производства рапсового масла является осуществление непрерывного цикла производственного процесса. Преимуществами технологии получения биотоплива выступают:

- использование возобновляемого сырья (рапса) для получения основного компонента;

- получение ценных сопутствующих продуктов: твердого топлива, жмыха для приготовления кормов, технического мыла, глицерина;

- небольшое количество сточных вод;

- отсутствие вредных газообразных выбросов;

- технология получения биотоплива является материало- и ресурсосберегающей.

Отсюда следует что при переходе двигателя с дизельного топлива на биотопливо приводит к снижению затрат на топливо примерно в 2-4 раза. Выгода - очевидна.

Следующий положительный момент при использовании биотоплива – это его экологичность. Помимо пониженной температуры затвердевания (а это особенно важно для наших зимних погодных условий), биотопливо, как моторное топливо, обладает рядом ценных качеств. Его применение существенно продлевает время жизни двигателя, так как такое топливо обладает лучшей смазывающей способностью, чем горючее из нефти. При этом на 90% снижается риск раковых заболеваний. За счет того, что биотопливо содержит 11% кислорода, количество углекислого газа уменьшается на 80%, угарного газа — на 35%, окислов серы — на 100%, аэрозолей (дымовых частиц размером менее 10 микрон) — на 32%. Ясно, что эти впечатляющие показатели имеют первостепенное значение для улучшения экологической ситуации.

Однако существуют и проблемы связанные с использованием рапсового масла. Основными проблемами применения такого топлива стали:

- потеря мощности;

- проблемы при холодном запуске;

- сбои в работе выпускных клапанов.

По своим свойствам рапсовое масло имеет большие отличия от дизельного топлива. Это, прежде всего, относится к вязкости, которая является важнейшим параметром, определяющим качество распыления и сгорания топлива. Вязкость масла может быть понижена нагреванием или разжижением путем добавления дизельного топлива. Рапсовое масло, будучи более вязкотекучим, чем дизельное топливо, при использовании в качестве топлива должно быть достаточно теплым. При слишком низких температурах оно требует подогрева. Нагреватель биотоплива, который предложен мною, делает возможным переход двигателя на биотопливо.

1 АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1.1 Анализ состава и показателей использования машинно-тракторного парка

Тракторы занимают важное место в сельскохозяйственном производстве. С их помощью выполняют большую часть работ в растениеводстве и животноводстве.

Таблица 1.1 – Наличие тракторов в хозяйстве

Как видно из табл. 1.1, количество тракторов из года в год уменьшается, что объясняется списанием старой техники и отсутствием средств для приобретения новой.

Таблица 1.2 – Наличие сельскохозяйственных машин и орудий, шт.

Продолжение табл. 1.2

Как видно из табл. 1.2 в хозяйстве достаточное количество сельскохозяйственных машин и орудий.

Основным показателем уровня использования машинно-тракторного парка является сменная, годовая наработка на эталонный и физический трактор, удельный расход топлива и коэффициент сменности.

Таблица 1.3 – Использование тракторного парка

Как видно из табл. 1.3 годовая наработка из года в год уменьшается из-за старения тракторов. Коэффициент технической готовности низкий из-за недостаточной организации технического обслуживания тракторов.

Таблица 1.4 – Использование зерноуборочных комбайнов

Как видно из табл. 1.4 количество комбайнов за прошедшие три года не изменилось, но наработка на один комбайн небольшая, что говорит об их частых поломках.

Таблица 1.5 – Показатели работы автопарка

Как видно из табл. 1.5 среднегодовое количество автомобилей из года в год уменьшается, это объясняется их списанием и отсутствием запасных частей. Низкий коэффициент использования грузоподъемности объясняется неправильной организацией грузоперевозок. Из года в год уменьшается общий пробег автомобилей, что объясняется их старением и отсутствием запасных частей.