Разработка двигателя внутреннего сгорания

В соответствии с СНиП 23 - 05 - 95 все работы, проводимые в испытательном помещении камеры, следует отнести по характеристике зрительной работы к работам малой точности с наименьшим объектом различения от 1 до 5 мм.

Для контраста объекта различения с фоном «Малый - средний», применительно к системе общего равномерного освещения, освещенность в испытательном помещении камеры холода составляет 100 лк.

Работы, проводимые в кабине наблюдений, следует отнести к работам средней точности с наименьшим размером объекта различения от 0,5 до 1 мм (в основном работа с электроизмерительной аппаратурой). Для такого типа работ требуется система общего освещения.

Для нее, исходя из характеристики зрительной работы, освещенность составляет 200 лк.

Количество светильников определяется исходя из размеров помещения (по площади и кубатуре), мощности светильников, их требуемого расположения и необходимой освещенности, требуемой для данного вида работ.

5.3.3 Требования, предъявляемые к пожарной безопасности

В соответствии с ГОСТ 12.4.009-83 «Пожарная техника для защиты объектов. Размещение и обслуживание» в помещениях испытательных станций, относящихся к категории А (НПБ 105-95), используют установки пожаротушения, огнетушители, пожарное оборудование, пожарный ручной инструмент, установки пожарной сигнализации с автоматическим пуском. В помещении испытательной станции необходимо иметь огнетушитель типа ОП-5 или ОУ-5 и 0,5 м3 песка на 50 м2 площади помещения.

Для указания местонахождения пожарной техники и огнетушащих средств должны применяться указательные знаки по ГОСТ 12.4.026-76*. Знаки необходимо размещать в видных местах на высоте 2 2,5 м. Место расположения пожарного гидранта должно иметь световой или флуорисцентный указатель с буквенным индексом ПГ, цифровым расстоянием в м от указателя до гидранта и размером внутреннего диаметра трубопровода в мм.

В целях пожарной безопасности сама камера и звукопоглощающие конструкции на газоотводах должны быть выполнены из огнестойких материалов.

Во избежание образования опасных в пожарном отношении разрядов статического электричества, образующегося при протекании по трубам светлых нефтепродуктов, все топливопроводы, как внешние, так и внутренние, надежно заземлены.

Для обеспечения пожарной безопасности необходимо:

а) производить периодический контроль и профилактические осмотры топливопроводов, шлангов, арматуры, приборов, оборудования, не допуская при этом течи и подтекания топлива в местах соединений и в самом оборудовании;

б) при возможных разливах топлива или масла последние должны немедленно убираться с помощью сухих древесных опилок, после чего использованные опилки удаляются в безопасное в пожарном отношении место и сжигаются;

в) во избежание искрообразования весь уборочный инвентарь применяется из цветного металла, исключающего искрение;

г) обтирочный материал и горючие материалы хранятся в закрытой таре, при этом их запас не превышает сменной потребности;

д) в помещениях возможного скапливания паров топлива производится периодический контроль концентрации их содержания в воздухе, не допуская образования взрывоопасных смесей.

В соответствии с требованиями ГОСТа стендовая топливная система на случай возможного возникновения пожара имеет быстродействующий аварийный кран типа «Хлопушка», приводимый в действие с пульта управления. Кроме этого, испытательная камера оборудуется четырьмя пенными огнетушителями, ящиком с сухим песком; в случае необходимости тушения загоревшейся на работниках одежды или самого двигателя предусмотрены специальные кошмы.

5.3.4 Опасности, возникающие при эксплуатации холодильных установок

Для четкой и безаварийной работы холодильной установки необходимо строго соблюдать методику обслуживания и эксплуатации установки согласно инструкции. В холодильной установке в качестве хладагента используется «Фреон - 22».

Весь персонал, работающий по обслуживанию установки и испытанию двигателей в камере, в обязательном порядке знакомится с характерными особенностями фреона. Они следующие:

1. При концентрации фреона в воздухе около 30 процентов по объему создается опасность удушения из-за недостатка кислорода.

2. В присутствии открытого пламени фреон разлагается с образованием хлористого и фтористого водорода, которые очень вредны вследствие своего раздражающего действия на дыхательные органы. Кроме того, в продуктах разложения может содержаться небольшое количество очень ядовитого, характерно пахнущего фреона.

3. В жидком виде попадая на кожу фреон вызывает ее обморожение, как и любое другое вещество, кипящее при низкой температуре и атмосферном давлении.

4. При попадании фреона в глаза возможно их заболевание.

5. К особым свойствам фреона следует отнести его высокую проницаемость, текучесть (примерно в 14 ? 16 раз большую, чем воздух).

Из сказанного выше следует, что при эксплуатации холодильной установки особое внимание следует уделять состоянию герметичности трубопроводов и агрегатов, периодически (2 - 3 раза в неделю) проверять герметичность, а при необходимости ежедневно.

Герметичность проверяется галогенной спиртовой лампой. При наличии паров фреона, последние, попадая на открытое спиртовое пространство, в присутствии красной меди окрашивают его в зеленый цвет.

Для предупреждения несчастных случаев, при обслуживании холодильной установки необходимо соблюдать следующие требования:

1. Наблюдать и записывать в специальный журнал замеченные неисправности по установке, и какие меры приняты.

2. При проверке герметичности системы галогенной лампой не приближать лицо близко к лампе и к месту утечки фреона.

3. Запрещается пользоваться открытым пламенем и курить при работах, связанных с утечкой фреона.

4. В случае появления признаков удушения или раздражения дыхательных путей необходимо прекратить всякие работы, остановить установку, произвести усиленную вентиляцию помещения, после чего найти место утечки фреона и устранить.

5. Холодильная установка включает помимо компрессорной станции различного вида конденсаторы, охладители, то есть сосуды, работающие под давлением до 15 атмосфер.

Безопасная эксплуатация этих сосудов обеспечивается при соблюдении ряда требований. Они состоят в следующем:

1. Изготовление и эксплуатация сосудов, работающих под давлением свыше 0,7 атмосфер и имеющих емкость свыше 25 литров, производится только с разрешения Госгортехнадзора.

2. Ответственным за безопасное действие сосудов является энергетик цеха.

3. Обслуживание сосудов поручается лицам, прошедшим обучение, проверку знаний и инструктаж по безопасному обслуживанию сосудов распоряжением начальника цеха.

4. На сосудах в обязательном порядке устанавливается следующая арматура и надписи:

а) манометр с красной чертой на циферблате против деления шкалы соответствующего разрешенному давлению и с пломбой;

б) предохранительное устройство, отрегулированное на разреженное давление;

в) запорный орган для отключения сосуда;

г) приспособление для удаления масла.

Наносится краской:

а) регистрационный номер;

б) разреженное давление в кг/см2;

в) дата (месяц, год) следующего испытания.

5. Проверка неисправности действия предохранительных устройств должна производиться обслуживающим персоналом раз в неделю.

6. Все сосуды, работающие под давлением, подлежат техническому освидетельствованию не реже одного раза в 4 года.

5.3.5 Низкие температуры в камере в камере холода

При проведении испытаний по исследованию пусковых качеств двигателей рабочие температуры непосредственно в боксе достигают до минус 30° С. При испытаниях мотористы находятся в боксе продолжительное время (до 3 - 4-х часов в смену). В связи с низкими температурами и повышенной влажностью при испытаниях возникает опасность обморожения обслуживающего персонала. Для предупреждения обморожения мотористов-испытателей предусмотрен ряд мер:

1. Весь обслуживающий персонал проходит инструктаж по технике безопасности при работе в условиях низких температур.

2. Мотористы и инженеры-исследователи обеспечиваются специальным обмундированием (валенки, унты, ватные комбинезоны, рукавицы, шапки).

3. Предусмотрены перерывы через каждый час работы в течение 10 ? 15° С и через каждые 20 ? 30 мин. - при более низких температурах.

4. По возможности допускается поочередная работа мотористов при испытаниях в боксе.

5.4 Организационно-технические решения, обеспечивающие безопасную работу стенда

Для того чтобы обеспечить безопасную работу стенда, необходимо ведение надзора за безопасной организацией работ и безопасным состоянием оборудования и устройств, составление инструкций по технике безопасности, проведение инструктажа со вновь принятыми рабочими, обеспечение работающих спецодеждой, специальной обувью и защитными приспособлениями.

Все участки топливопроводов металлически прочно связаны между собой, имеют хороший контакт, представляют единую электрическую цепь. Металлический контакт всех звеньев топливопроводов достигается резьбовыми соединениями, и соединяются каждой парой фланцев металлическими скобами. Для обеспечения надежного электрического контакта поверхность фланцев, скоб и болтов в местах соединения тщательно очищается до металлического блеска. Имеется металлический электрод заземления с антикоррозийной поверхностью не менее 0,5 м2. Этот электрод соединяется с трубопроводами проводником диаметром не менее 6 мм при помощи сварки. Электрод заземления заглубляется в землю до сырого грунта, но не менее 1 м от ее поверхности.

Снабжение камеры топливом осуществляется по трубопроводам с насосной подачей из склада, расположенного вне здания. Централизованный трубопровод на входе в здание оборудуется запорным вентилем со свободным доступом к нему для его закрытия.

На случай возможного разлива или обратного выброса топлива предусмотрена дренажная система. Она состоит из сточного трапа для сборки топлива, трубопровода, укладываемого с уклоном для обеспечения самотечного слива, и специальной дренажной емкости, расположенной вне здания и заглубленной в землю. Эта емкость имеет устройство для периодической выкачки из нее топлива в передвижную тару.

Для удаления паров пролитого топлива следует предусмотреть принудительную приточно-вытяжную вентиляцию, исключающую образование взрывоопасных концентраций смесей паров топлива с воздухом.

Во избежание выдавливания приточным воздухом легковоспламеняющихся паров топлива в смежные помещения производительность вытяжной вентиляции выше приточной для обеспечения некоторого разряжения в вентилируемом помещении.

В ртутных манометрах стеклянные трубки закрываются органическим стеклом, в нижней части ее предусмотрен сборник для улавливания ртути при возможном разрушении трубок, а на верхних концах трубок имеются клапаны для улавливания ртути при выбрасывании. Для устранения возможности выхода ядовитых паров ртути из измерительного прибора в помещение поверхность ртути заливается защитной жидкостью.

На испытательном стенде, где безопасности обслуживающему персоналу могут угрожать обрывы вращающихся деталей или затягивание их спецодежды во вращающиеся детали двигателя, в качестве рекомендаций необходимо установить защитные ограждения.

В целях обеспечения безопасности обслуживающего персонала на испытаниях и сохранности испытуемого двигателя необходимо в камере предусмотреть блокировку пусковой системы с системами подачи топлива и воздуха и закрытием ворот и дверей стендовой кабины. В этих же целях устройство, вентиляция и освещение помещения камеры, количество вредных выделений, содержащихся в воздухе, предельно допустимый уровень шума определяются в соответствии с действующими ГОСТами и нормами, и должны неукоснительно соблюдаться в течение всего времени испытаний.

5.5 Расчет общего искусственного освещения климатической камеры

Расчет проводим методом коэффициента использования светового потока. Этот метод позволяет определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении, с учетом света, отраженного стенами и потолком.

Исходные данные для расчета:

Размеры помещения: длина бокса а = 5 м; ширина b = 2,5 м; высота h. Для освещения бокса применяем лампы накаливания типа НБК, светильник пыле- и влагонепроницаемый. Освещенность климатической камеры (бокса) составляет Е = 100 лк.

Находим высоту расположения светильника над освещаемой поверхностью:

Нс = h - hp - hc (5.2)

где hp = 1,2 м - уровень рабочей поверхности;

hc = 0,3 м - расстояние светильников от потолка.

Нс = 2,5 - 0,3 - 1,2 = 1,0 м.

Принимаем отношение L/Нс равным 1,4,

где L - расстояние между светильниками при расположении светильников прямоугольником, м,

тогда L = 1,4 • Нс = 1,4 • 1 = 1,4 м.

Определяем потребное число светильников:

n = S/L2 (5.3)

где n - число светильников, шт.;

S - площадь бокса, м2.

n = = 6,4 шт,

принимаем n = 6 шт.

Находим индекс помещения:

i = (5.4)

где i - индекс помещения;

a, b, Нс - исходные данные.

i = = 1,67,

принимаем i = 2.

При одинаковых коэффициентах отражения потолка и стен, равном 0,7, и известном значении индекса помещения определяем по табл. 36 [25] коэффициент использования светового потока ? = 0,48.

Определим световой поток:

F = (5.5)

где F - световой поток каждой из ламп в лм;

Е - минимальная освещенность в лк;

k - коэффициент запаса (k = 1,3 по табл. 108 [25];

z - отношение средней освещенности к минимальной (z = 1,25 [25]).

F = = 705,3 лм

По табл. 4 выбираем лампу мощностью 60 Вт (лампа накаливания, напряжение в сети 220 В; тип НБК-220-60).

Лампы располагаем в два ряда по три штуки (прямоугольником).

Таким образом, для обеспечения требуемой освещенности в боксе климатической камеры 100 лк необходимо шесть ламп мощностью 60 Вт каждая.

Список литературы

1. Ю.П. Чижков, С.М. Квайт, Н.Н. Сметнев. Электростартерный пуск автотракторных двигателей. М.: Машиностроение, 1985. 160 с.

2. С.М. Квайт, Я.А. Менделевич, Ю.П. Чижков. Пусковые качества и системы пуска автротракторных двигателей. М. Машиностроение. 1990. 258с.

3. Исследование возможностей улучшения организации смесеобразования и рабочего процесса на пусковых режимах двигателей ЯМЗ: Отчет по НИР/Ярославский политехнический институт. - Ярославль, 1974 . - 187 с.

4. Автомобили КамАз: Техническое обслуживание и ремонт/ В.Н. Барун, Р.А. Азаматов, В.А. Трынов и др. - М.: Транспорт, 1984. 251 с.

5. Желтяков В.Т., Хрящев Ю.Е., Погорелов С.А. Технологические методы обеспечения современных показателей качества ДВС: Учебное пособие / ЯГТУ - Ярославль, 1997 - 104 с.

6. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Метод. указания/ Сост. Ю.Е. Хрящев. ЯПИ - Ярославль, 1991 - 48 с.

7. Режимы резания металлов: Справочник/ Под ред. Ю. Б. Барановского - 3-е изд., перераб. и доп. - М., 1972 - 408 с.

8. Сборник задач по технологии двигателестроения: Учебное пособие / ЯПИ Ярославль, 1994 - 104 с.

9. Справочник технолога - машиностроителя./ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова: В 2 т. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Машиностоение, 1985.

10. Методические указания к курсовой работе по экономике и организации машиностроительного предприятия для специальности «Двигатели внутреннего сгорания», ч. 1 [Сост.: Т.Я. Гольдина]. - Ярославль, ЯПИ, 1980, 35 с.

11. Методические указания к курсовой работе по экономике и организации машиностроительного предприятия для специальности «Двигатели внутреннего сгорания», ч. 2 [Сост.: Т.Я. Гольдина]. - Ярославль, ЯПИ, 1980, 35 с.

12. Экономическая эффективность затрат на охрану окружающей среды: Методические указания для студентов специальности «Эксплуатация автомобильного транспорта», «Двигатели внутреннего сгорания» [Сост.: Т.Я. Гольдина]. - Ярославль, ЯГТУ, 1994, 28 с.

13. В.А. Красавин. Охрана труда и защита окружающей среды в дипломных проектах: Методические указания для студентов специальности «Двигатели внутреннего сгорания»/ Ярославский политехнический институт - Ярославль, 1990. - 14с.

14. Безопасность производственных процессов: Справочник/ С.В. Белов, В.Н. Бринза, Б.С. Векшин и др. - М: Машиностроение, 1985. - 448с.

Размещено на Allbest.ru