диссертация (1197019), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

В завершении этапа допускается дополнительно проверить и при необходимости отрегулировать зазоры в клапанном (газораспределительном) механизме двигателя.

Горячая обкатка без нагрузки выполняется после пуска постепенным повышением частоты вращения коленчатого вала двигателя. Пуск двигателя для осуществления горячей обкатки должен проводиться от электрической машины стенда или пускового агрегата (устройства).

В процессе горячей обкатки без нагрузки температуру масла в поддоне двигателя и температуру охлаждающей жидкости на выходе из системы охлаждения рекомендуется поддерживать в пределах 60…95⁰ С.

По окончании второго этапа обкатки двигателя подтягивают гайки, регулируют зазоры в клапанах и проводят горячую обкатку под нагрузкой. Режимы холодной, горячей обкатки без нагрузки и горячей обкатки под нагрузкой устанавливают для каждого типа двигателя и указывают в технологических картах.

Горячая обкатка под нагрузкой проводится методом торможения работающего двигателя на соответствующих нагрузочных режимах при положении органов управления регулятором частоты вращения соответствующем полной подаче топлива.

В процессе обкатки под нагрузкой температура охлаждающей жидкости на выходе из системы охлаждения двигателя и масла должна быть в пределах 70…95⁰С. Давление масла в главной масляной магистрали двигателя при частоте вращения коленчатого вала, близкой к номинальной.

Небольшое дымление прогретого двигателя на всех режимах обкатки, превышающих 50% номинальной мощности, не является браковочным показателем.

Во время горячей обкатки под нагрузкой не допускается:

– подтекание масла, охлаждающей жидкости, топлива через прокладки и резьбовые соединения деталей;

– подсасывание воздуха в местах крепления впускного коллектора;

– пропуск газов из под фланцев выпускного коллектора и через прокладки головок цилиндров;

– не свойственные нормальной работе двигателя шумы и стуки в механизмах.

После окончания горячей обкатки двигатель испытывают на развиваемую мощность и расход топлива, контролируют осмотром и устраняют неисправности. Длительность испытания двигателя под полной нагрузкой не должна превышать 5 минут. [8]

Мощность двигателя Nе определяют по формуле:

где Р – нагрузка по весовому механизму стенда, кг;

n – частота вращения коленчатого вала, мин^–1;

η – КПД.

Часовой расход топлива рассчитывают по формуле:

где g – масса топлива, израсходованного во время испытания, кг;

t – время испытания, с.

Удельный расход топлива определяют из выражения:

где Q_ч – часовой расход топлива, кг/ч;

– развиваемая двигателем мощность, кВт.

По окончании обкатки и испытания двигатель осматривают. Проверяют возможность его запуска от пускового двигателя или стартера, затем снимают с обкаточного стенда и устанавливают на стенд контрольного осмотра.

Снимают поддон картера, крышки шатунных и коренных подшипников. При этом обращают внимание на состояние рабочих поверхностей шеек коленчатого вала и вкладышей. Шейки не должны равномерно прилегать к поверхности шеек. В противном случае наблюдаются не приработанные поверхности. При текущем ремонте двигателя холодная обкатка проводится при частоте вращения коленчатого вала 500…700 мин^–1 в течение 3…5 мин.

Обкатку двигателя без нагрузки проводят в течение 10 минут при плавном повышении частоты вращения вала двигателя от минимально–устойчивой до максимальной холостого хода. Обкатку двигателя под нагрузкой проводят в течение 20 минут, крутящий момент от 5 до 95 % от номинального при полной подаче топлива в цилиндр двигателя. Температура масла и воды 5…95⁰ С. [3]

1.2 Анализ опасных и вредных факторов технологического процесса обкатки ДВС

Для определения опасных и вредных факторов необходимо проанализировать технологические процессы совершаемые в данном цехе.

Основным видом деятельности является выполнение обкатки, регулировки и ремонта ДВС. Эти процессы осуществляются с применением дизельного топлива (работа ДВС, промывка деталей), смазочных материалов. Топливо хранится в двух стальных бочках объемом 200 литров в помещении участка обкатки ДВС, а также в расходном баке стенда обкатки. В помещении ремонта и регулировки ДВС располагается ванна с керосином (для промывки деталей) емкостью 70 литров.

В цехе используется обкаточно ­тормозной стенд КС–276–03. На стенде производится обкатка преимущественно дизельных двигателей (ЯМЗ–236, 238, КаМАЗ–740, ЗИЛ–130, 375, 508.10, ЗМЗ–53, ГАЗ–52), которые являются источником повышенного уровня шума. При работе данных двигателей уровни шума могут достигать до 100 дБ, при нормативном уровне – 80 дБ.

Источником возникновения механических травм и термических ожогов могут быть движущиеся и нагретые части двигателя, выхлопные патрубки и трубопроводы системы газовыхлопа. Конструкция современных стендов для проведения испытаний не обеспечивает изоляции человека от движущихся и нагретых частей двигателя. Непосредственной причиной травматизма, причем весьма тяжелого, служат операции по установке и снятию двигателя на тормозном стенде. Так, при посадке тепловозного дизель генератора на Ростовском тепловозоремонтном заводе на раму тепловоза трос, удерживающий двигатель, оборвался, в результате чего 3 человека получили травмы, в том числе один со смертельным исходом.

Обкатываемые двигатели выделяют в воздух рабочей зоны вредные газы (указаны в расчете вентиляции), которые, в основном, удаляются местным вентиляционным трубопроводом, проходя через установку глушителя, наружу.

Существует вероятность удаления отработанных газов не в полном объеме, это может происходить из–за неплотного прилегания соединительных фланцев выпускного коллектора ДВС и вентиляционного трубопровода, обратным подсосом удаленного наружного воздуха. При этом в воздух рабочей зоны может поступать до 5% от общего объема отработанных газов. [9]

Наиболее опасной ситуацией связанной с выделением отработанных газов является выход из строя местного вентиляционного трубопровода. При этом в воздух помещения будут поступать отработанные газы с расходом превышающим возможности вентиляционной системы.

Дизельное топливо является легковоспламеняющимся веществом (ЛВЖ), поэтому одной из опасностей технологического процесса является пожар разлития топлива. В помещении обкатки ДВС причиной разлития топлива могут являться: утечка топлива из топливной системы стенда, разлив при транспортировке.

Причиной возгорания могут послужить: нагретые участки стенда обкатки (трущиеся поверхности), искрение электродвигателя, неисправности электропроводки, нарушение техники безопасности и правил работы персоналом.

При определенных условиях (высокие температуры, неисправная вентиляция) в помещении обкатки, в связи с разлитием дизельного топлива, могут накапливаться пары топлива создавая угрозу взрыва.

Особую опасность при проведении обкатки ДВС представляет возникновение в испытательном боксе взрывов в картере. Точный механизм развития взрыва в картере ДВС до конца не выяснен. Считается, что в процессе работы двигателя обычное смазочное масло испаряется при температуре 200–400⁰С с образованием масляных паров, которые при смешивании с определенной концентрацией воздуха становятся взрывоопасными. При конденсации этих паров на деталях двигателя образуется масляной туман, воспламенение которого от таких источников, как резкое повышение температуры узлов трения или отдельных деталей, попадание искры через сопряжение «цилиндровая втулка– поршневые кольца» приводит к взрыву. Другим источником взрывоопасности при испытании двигателей являются сажемасляные отложения, накапливающиеся в газоотводящей системе. При достижении этих и других горючих компонентов в отработавших газах концентрации выше концентрационного предела происходит взрыв. [9]

Таким образом, можно сделать вывод, что основными опасными факторами производства являются:

– повышенные уровни шума (около 100 дБ);

– травматизм и ожоги;

– повышенный уровень загазованности при работе ДВС;

­ пожаро– и взрывоопасность связанная с обращением дизельного топлива и смазочных материалов.

1.3 Анализ состава отработавших газов при работе ДВС

Двигатели внутреннего сгорания загрязняют атмосферу вредными веществами, выбрасываемыми с отработавшими газами (ОГ) и топливными испарениями. При этом 95% токсичных компонентов, выделяемых дизелями, приходятся на ОГ, представляющие собой аэрозоли сложного состава и включающие в целом до 1000 компонентов. Отработавшие газы дизелей – это сложная по составу многокомпнентная смесь газов, паров, капель жидкостей и дисперсных твердых частиц.

В таблице 1.3 представлен состав ОГ карбюраторного и дизельного двигателей.

Таблица 1.3

Состав отработанных газов дизельного и карбюраторного ДВС [21]

Ввиду присутствия в атмосфере множества различных газов, при сгорании топлива происходят побочные реакции, приводящие к образованию в ОГ продуктов неполного сгорания (оксида углерода (СО), углеводородов (СН), альдегидов, твердых частиц, перекисных соединений), оксидов азота (NOx), диоксида серы (SO₂), формальдегида, бензола, сульфида водорода [27]. Для оценки удельного выделения некоторых вредных веществ из ОГ различных типов ДВС при их работе на номинальном режиме рекомендуются данные таблицы 1.4 [28].

Усредненный состав основных вредных компонентов в ОГ на режиме полной нагрузки приведен в таблице 1.4. Присутствующие в ОГ компоненты обладают различными химическими свойствами, по–разному воздействуют на организм человека. Наиболее опасны для человека, животного и растительного мира следующие компоненты ОГ: сажа, бензапирен, оксиды азота, альдегиды, оксиды углерода (II) и углеводороды. Степень их воздействия на организм человека зависит от концентрации вредных соединений в атмосфере, состояния человека и его индивидуальных особенностей.

Таблица 1.4

Удельное выделение вредных веществ из ОГ ДВС, кг/(Вт с) [28]

По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности:

Характеристики

Список файлов ВКР