Електроустаткування

На дизелі застосовується схема електроустаткування напругою 24 В.

На дизелі встановлений генератор 122.3701 і стартер 3212.3708. Для контролю за роботою дизеля встановлюється датчик тиску масла ММ-355, датчик температури води ТМ-100У, сигналізатор аварійної температури води ТМ-111А и сигналізатор аварійного тиску масла ММ-106Б.

Генератор призначений для живлення споживачів електричною енергією й підзарядки акумуляторної батареї під час роботи двигуна.

Генератор 122.3701 потужністю 1 кВт і номінальною напругою 28 В працює в комплекті з реле-регулятором напруги типу РР-356Б або 25.3702 і з акумуляторною батареєю.

3. ВИМОГИ ДО ЕКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ АВТОМОБІЛЬНОГО ДИЗЕЛЯ

Екологічні вимоги до сучасного автомобілю є в даний час пріоритетними. Екологічна безпека – це властивість автомобіля знижувати негативні наслідки впливу експлуатації автомобіля на учасників руху та навколишнє середовище. Вона спрямована на зниження токсичності відпрацьованих газів, зменшення шуму. Незважаючи на численні спроби замінити двигун внутрішнього згоряння яким іншим, який не виділяє токсичні речовини, альтернативи йому поки немає. А якщо принципово новий двигун і з'явиться, то переналагодження виробництва для його масово серійного випуску зажадає грандіозних капіталовкладень і станеться далеко не відразу.

Санітарно-гігієнічну оцінку забруднення повітря ОГ дизеля проводять, використовуючи гранично допустимі концентрації (ГДК) індивідуальних шкідливих речовин, значення яких розраховані на оптимальні фізіологічні умови життя населення. Допустимої для атмосфери є така концентрація, яка не чинить прямого або непрямого шкідливого і неприємного дії на людину, не впливає на його працездатність і самопочуття, не впливає негативно на рослинність, клімат місцевості, прозорість атмосфери. побутові умови життя людей. ГДК для атмосферного повітря затверджені для більш ніж 140 речовин. Величина ГДК залежить від часу впливу шкідливої речовини на людину і навколишнє середовище. Тому існує триступенева градація ГДК шкідливої речовини:

– ГДК шкідливої речовини в повітрі робочої зони;

– максимально разова ГДК шкідливої речовини в атмосферному повітрі;

– середньодобова ГДК шкідливої речовини в атмосферному повітрі.

ГДК шкідливої речовини в повітрі робочої зони – це концентрація, яка при щоденному 8-годинному робочому дні (або іншої тривалістю, але не більше 41 години на тиждень) протягом усього робочого стажу не може викликати у людини захворювань або відхилень у стані здоров'я, що виявляються сучасними методами дослідження безпосередньо а процесі роботи або у віддалені терміни. Робочою зоною вважається простір заввишки до 2 м над рівнем підлоги (майданчика), на якій знаходяться місця постійного або тимчасового перебування працюючих.

Для робочої зони шкідливі речовини поділяються на чотири класи:

1 – надзвичайно небезпечні;

2 – високо небезпечні;

3 – помірно небезпечні;

4 – мало небезпечні.

Максимально разова ГДК шкідливої речовини в атмосферному повітрі є основною характеристикою небезпеки шкідливої речовини і характеризує його граничну концентрацію, яка при короткочасному впливі (протягом 20-30 хв) не викликає у людини негативних явищ.

Середньодобова ГДК шкідливої речовини в атмосферному повітрі характеризує допустимий ступінь забруднення повітря протягом тривалого періоду. Найбільша концентрація в повітрі окремого шкідливого компонента неповинна перевищувати максимально разової ГДК: WШР < ПДК_ШР max.

При одночасному вмісті в повітрі декілька шкідливих речовин, не володіють односпрямованим дією. ГДК залишаються такими ж, як і при ізольованому впливі.

Токсичні властивості шкідливих компонентів ВГ дизелів характеризуються складним і, в основному, не односпрямованим дією. До шкідливих речовин викидається дизелями, які діють в одному напрямку відносяться:

– діоксид вуглецю і оксид вуглецю;

– оксиди азоту і оксиди сірки;

– оксиди азоту та альдегіди

– тверді частинки.

У таблиці 1. Представлені клас небезпеки і ГДК шкідливих викидів ОГ дизелів згідно діючим в Україні нормам.

Таблиця 1 – Клас небезпеки і ПДК основних шкідливих викидів ВГ дизелів

Шкідливі викиди ВГ дизелів	Клас небезпеки	ГДК, мг/м
В робочій зоні	Максимально разова	Середньо-добова
Оксид вуглецю Вуглеводні Оксиди азоту Оксиди сірки Альдегіди Частинки Бензо-альфа- пирен	2-4 2-3 -	5-300 0,2-5 - 0,15*10	1,4-200 0,085 0,5 0,01-3 - -	1-2,5 0,085 0,05 0,01-5 0,05 1*10

Об'ємна концентрація розглянутого токсичного компонента виражається за допомогою наступних одиниць вимірювання. Досить високу концентрацію газоподібних шкідливих речовин W_ШР прийнято вимірювати в об'ємних відсотках (% за обсягом), меншу – кількістю частин на мільйон (млн^-1), позначається також ЧНМ або ppm. При вимірюванні об'ємної концентрації користуються і змістом речовини в мг / л або г / м. Концентрація ШР залежить від кількості цієї речовини, що виділяється дизелем з відпрацьованими газами в одиницю часу і атмосферних умов, в яких працює дизель.

Вибір тих чи інших показників залежить від конкретного завдання. Так, наприклад, при оцінці досконалості згоряння палива в циліндрі дизеля, і значить, при виборі дизеля заданої потужності по умові найменшого викиду ВВ, варто користуватися показником питомої викиду. Ефективність засобів очищення ВГ краще визначати по зміні концентрації ВВ або по масовому їх викиду в одиницю часу.

Законодавчі обмеження на регламентовані ШР і димність відпрацьованих газів встановлюються нормативною документацією (національними та міжнаціональними стандартами), в якій також наведені вимоги і положення, що відносяться до умов проведення випробувань, до області застосування і терміну дії стандарту, засобам вимірювань, правилам обробки результатів випробувань і характеристиці застосовуваного палива. Нормована документація охоплює всі ДВЗ від двигунів малої потужності, які, наприклад, застосовуються на мопедах і мотоциклах до двигунів, застосовуваних на суднах, тепловозах, великих стаціонарних установках.

При розгляді нормативної документації, яка призначена для дизелів вантажного автотранспорту використовуються стандарти, що діють в Україні та розроблені ЄЕК ООН. Норми викидів ШР і основні відомості про нормативної документації для зазначених дизелів наведено в таблиці 2

До нормованих шкідливих викидів ВГ дизелів вантажних автомобілів відповідно до чинної в Україні документації відносяться оксид вуглецю, сумарні вуглеводні. оксиди азоту, тверди частинки.

До ненормованих шкідливих речовин у відповідності відносяться бенз-альфа-пірен, сірчисті сполуки, альдегіди, феноли та інші речовини. Зокрема, тому, що методики їх визначення у відпрацьованих газах складні і дослідження впливу цих сполук на організм людини не дають однозначних результатів. І навпаки, введення регламентування твердих частинок пов'язано з дослідженнями вчених, проведених в останні роки, що підтвердили вкрай негативний вплив частинок на організм людини.

Норми токсичних компонентів встановлюються в значеннях масового викиду кожній ШР за цикл випробувань, віднесених до наведеної потужності двигуна. Вимірювання концентрації газоподібних ШР у відпрацьованих газах згідно нормативної документації проводять за допомогою швидкодіючих газоаналізаторів безперервної дії. Результати вимірювань фіксуються у мільйонних частках речовини або у відсотках. Маса твердих частинок визначається на кожному режимі або за цикл випробувань в повнопоточному або неповнопоточному тунелях з наступним зважуванням спеціальних фільтрів.

Таблиця 2. – Норми викидів і основні відомості о нормативній документації по методам знаходження шкідливих речовин с ШР дизелів.

.

№	Найменування документу	Цикл іспиту	Викиди шкідливих речовин, г/кВт*год	Рік введеня
NOx	CO	CnHm	ТЧ
	“Євро-3” Норми викидів великими пасажирськими ДТЗ масою більше 2,5 т	режимний	0,65	0,80	0,72	0,07
	“Євро-4” Норми викидів великими пасажирськими ДТЗ масою більше 2,5 т	Режимний	3,5	1,5	0,46	0,02
	Правила ЄЕК ООН № 49-02. Предписання враховуючі офіціальне затвердження двигунів зі спалахом від стиску.	13 Режимний ЕСЕ-R49 13 режимний ESC	7,0 5,0	4,0 2,1	1,1 0,66	0,15 0,1	ЕВРО 2 ЕВРО 3
	EURO5	13 режимний ESC	2,0	1,5	0,25	0,02

4 ДИНАМІЧНИЙ РОЗРАХУНОК

Динамічний розрахунок кривошипно-шатунного механізму полягає у визначенні сумарних сил і моментів, що виникають від тиску газів і від сил інерції. По цих силах виконується розрахунки основних деталей на міцність і зношування, а також визначення нерівномірності крутного моменту й ступеня нерівномірності ходу двигуна [8].

Під час роботи двигуна на деталі кривошипно-шатунного механізму діють: сили від тиску газів у циліндрі; сили інерції поступово-рухомих мас; відцентрові сили; сили від тиску на поршень із боку картера й сили ваги.

Протягом кожного робочого циклу сили, що діють у кривошипно-шатунному механізмі, безупинно змінюються по величині й напрямку. Тому для визначення характеру зміни цих сил по куті повороту колінчатого вала їхньої величини визначають для ряду окремих положень вала.