Контрольна робота
Загальна будова і робочий цикл двигуна внутрішнього згорання, техніка
безпеки при зварюванні, характерні причини виникнення пожеж.
ЗМІСТ
Загальна будова і робочий цикл двигуна внутрішнього згорання.
Техніка безпеки при зварюванні.
Характерні причини виникнення пожеж.
Список літератури.
ЗАГАЛЬНА БУДОВА І РОБОЧИЙ ЦИКЛ ДВИГУНА ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРАННЯ.
Двигун внутрішнього згорання –це тепловий двигну, усередині якого
відбуваються спалювання палива й перетворення частини теплоти, що
виділилася, на механічну роботу.
Двигуни внутрішнього згорання бувають:
поршневі, в яких усе робочий процес здійснюється в циліндрах;
без поршневі, газотурбінні, в яких робочий процес послідовно
здійснюється у повітряному компресорі, камері згорання та газовій
турбіні. На переважній більшості сучасних авто: установлюють поршневі
двигуни внутрішнього згорання.
За способом сумішоутворенням й запалюванням палива автомобільні поршневі
двигуни поділяються на дві групи:
із зовнішнім сумішоутворенням і примусовим займанням палива від
електричної іскри (карбюраторні й газові);
із внутрішнім сумішоутворенням і займанням палива від стикання з
повітрям, нагрітим внаслідок його сильного стискання в циліндрі
(дизелі).
Двигун внутрішнього згорання складається з таких систем:
кривошипно-шатунного механізму; механізму газорозподілу; системи
охолодження; системи мащенні; системи живлення; системи запалювання
(тільки в карбюраторних двигунах).
Кривошипно-шатунний механізм слугує для перетворення
зворотно-поступального руху поршня на обертальний рух колінчастого вала.
Механізм газорозподілу забезпечує своєчасне заповнення циліндрів
пального сумішшю (або повітрям) і видалення з них відпрацьованих газів.
Система охолодження призначається для підтримання оптимального теплового
режиму двигуна.
Система мащення забезпечує змащування тертьових поверхонь двигуна,
подачу до них оливи, часткового охолодження їх, видаляння з них
відпрацьованих газів.
Система живлення дизеля забезпечує очищення повітря й палива,
впорскування палива в циліндр під високим тиском у дрібно розпиленому
вигляді та видаляння продуктів згоряння.
Система запалювання забезпечує займання пальної суміші в циліндрах
карбюраторного двигуна й містить джерело електричної енергії та
перетворювач низької напруги системи електрозабезпечення автомобіля на
високу напругу свічки запалювання, іскра від якої запалює пальну суміш у
циліндрі двигуна в потрібний момент.
Поршневий двигун складається з циліндра і картера, який знизу закрито
піддоном. Усередині циліндра переміщується поршень з компресійними
(ущільнювальними) кільцями, що має форму стакана з днищем у верхній
частині. Поршень через поршневий палець та шатун зв’язаний із
колінчастим валом, що обертається в корінних підшипниках, розташованих у
картері.
Колінчастий вал складається корінних шийок, щік, шатунної шийки.
Циліндр, поршень, шатун і колінчастий вал утворюють кривошипно-шатунний
механізм, який перетворює зворотно-поступальний рух поршня на
обертальний рух колінчастого вала. Зверху циліндр накрито головкою із
клапанами, відкриття й закриття яких точно узгоджуються з обертанням
колінчастого вала.
Верхнє крайнє положення поршня в циліндрі, в якому його швидкість
дорівнює нулю називається верхньою мертвою точкою (ВМТ), нижнє крайнє
положення – нижньою мертвою точкою (НМТ). Відстань, що її проходить
поршень від однієї мертвої точки до іншої, називається ходом поршня S, а
відстань між осями корінних і шатунних шийок – радіусом кривошипа R.
Переміщення поршня від однієї мертвої точки до іншої спричинює
повертання колінчастого вала на половину оберту. Об’єм над поршнем у
положенні його у ВТМ називають об’ємом камери згорання (стискання) hc, а
об’єм над поршнем, коли він перебуває у НМТ, – повним об’ємом циліндра
Vа. Об’єм над поршнем у положенні й об’єм, що вивільнюється поршнем,
коли той переміщується від ВМТ до НМТ, становить робочий об’єм циліндра
(літраж) VR, л:
де Д – діаметр циліндра м;
S – хід поршня; дм. Неважко переконатися, що Vc + Vh = Va. Робочий об’єм
усіх циліндрів багатоциліндрового двигуна називають літражем. Його
визначають множенням робочого об’єму одного циліндра Vh на кількість
циліндрів двигуна.
Відношення повного об’єму циліндра до об’єму камери згорання називають
ступенем стискання: Е = Va/Vc. Ступінь стискання показує, в скільки
разів зменшується об’єм суміші (або повітря), що міститься в циліндрі,
коли поршень переміщується від НМТ до ВМТ.
У карбюраторних двигунах, які працюють на бензині, ступінь стискання
становить 10…14, у дизелях – 14…21. Ступінь стискання – один із
найважливіших параметрів двигуна, оскільки істотно впливає на його
економічність і потужність: із збільшенням ступеня стискання двигуна
його економічність і потужність підвищуються.
За цим показником дизелі економічніші, ніж карбюраторні й газові
двигуни. Крім того, вони споживають нафтові палива дешевших сортів,
пожежобезпечніші й мають великий ресурс до капітально ремонту
(4000…800 тис. км пробігу автомобіля). Проте дизелі дорожчі у
виробництві й мають більшу масу, ніж карбюраторні та газові двигуни.
Робочим циклом називається сукупність процесів, що періодично
повторюються в циліндрі двигуна й зумовлюють його неперервну роботу.
Процес (або процеси), який відбувається в циліндрі за один хід поршня,
називається тактом. Робочі цикли більшості автомобільних двигунів
здійснюються за чотири ходи поршня (такти), тому ці двигуни називають
чотиритактними.
Під час першого такту (впускання) поршень перемішується від ВМТ до НМТ,
впускний клапан відкритий, а випускний – закритий. У циліндрі
створюються знижений тиск (0,08…0,09 Мпа), а температура підвищується
до 90…125 оС.
На другому такті (стискання) поршень переміщується підвищений тиск
*1,0…1,2 Мпо – в карбюраторних двигунах ф ,5…2,0 Мпа, а температура
– 2000оС. У дизелі наприкінці такту стискання в циліндр через форсунку
під тиском 15…20 МПА впорскується дрібно розпилене дизельне паливо.
Змішуючись із розпиленим повітрям, паливо займається, внаслідок чого
тиск у циліндрі підвищується до 7,0..9,8 Мпа, а температура досягає
1800…2000оС. Під дією такого тиску порушень переміщується від ВМТ до
НМТ.
На четвертому такті (випускання) поршень перемішується від НМТ до ВМТ,
випускний клапан відкритий. Тиск знижується до 0,1 Мпа.
Після закінчення четвертого такту розпочинається новий цикл. Корисна
механічна робота здійснюється двигуном тільки протягом одного такту –
робочого ходу. Решта тир такти – випускання, впускання, стискання – є
підготовчими і здійснюються завдяки кінематичній енергії маховика, що
обертається за інерцією у проміжках часу між робочими ходами.
Якщо двигун мають кілька циліндрів, які працюють у певному порядку, то
підготовчі такти в одних циліндрах здійснюються завдяки енергії, що
розвивається в інших циліндрах.
Сучасні автомобільні двигуни, як правило, чотири, – шести, –
восьмициліндрові, рідше три -, десяти – , й дванадцятициліндрові
(БелАЗ). Розташування циліндрів найчастіш8е буває однорядним і дворядним
V – подібним. Останнє дає змогу зменшити габаритні розміри двигуна
порівняно з однорядним, а отже, зручніше розташувати місце водія та
органи керування.
У багатоциліндровому чотиритактному двигуні за два оберти колінчастого
валу (720о) відбувається стільки робочих ходів, скільки циліндрів у
двигуні. З умови рівномірності обертання колінчастого вала потрібно. щоб
чергування робочих ходів у різних циліндрах становило 720 /і, д –
кількість циліндрів.
Отже, в чотири, – шести -, восьмицилідрових двигунах робочі ходи мають
відбуватися відповідно через 180о 120о, 90о повороту колінчастого валу.
Показники роботи автомобільного двигуна.
Потужність, що розвивається газами всередині циліндрів двигуна.
Називається індикаторною, а потужність на колінчастому валу двигуна. Яка
використовується для здійснення руху автомобіля, – ефективною.
Ефективна потужність завжди менша від індикаторної через втрату
потужності на тертя й приведення в дію низки механізмів двигуна
(кривошипно–шатунного, газорозподілу, вентилятора, насосів). Ефективну
потужність двигуна Nе(кВт) визначають за формулою:
де Ме – крутний момент, Н . М;
n – частота обертання колінчастого вала, хв.-1.
Крутний момент і ефективна потужність тим більші, чим більший робочий
об’єм двигуна й чим вищі наповнення циліндрів пальною сумішшю або
повітрям та ступінь стискання.
Ефективна потужність дизеля залежить також від кількості впорскуваного
палива й моменту початку впорскування, а потужність карбюраторного й
газового двигунів – від складу пальної суміші та моменту її займання
(іскрового розряду).
Механічним коефіцієнтом корисної дії (ККД) двигуна називають відношення
ефективної потужності до індикаторної.
Його значення досягає 0,7…0,9.
Літрова потужність Nл (кВт/л) – відношення максимальної ефективної
потужності двигуна до його робочого об’єму (літражу). Підвищуючи літрову
потужність збільшенням частоти обертання колінчастого вала та
застосування наслідування.
(г/кВт . год.) – це кількість палива в грамах, що витрачається двигуном
на розвивання протягом 1 год. ефективної потужності в 1 кВт:
Це показник економічності двигуна.
В технічній характеристиці двигуна, як правило. Зазначають мінімальну
питому витрату палива в разі його роботи за зовнішньою швидкісною
характеристикою, яка становить для дизелів 200…230 г (кВт . год.), а
для карбюраторних двигунів – 265…305 г/кВт . год.).
Зовнішня швидкісна характеристика двигуна – це графічна залежність
основних показників його роботи від частоти обертання колінчастого вала
за умови повної подачі палива. Цю характеристику дістають
експериментально під час випробування нового двигуна (після його
обкатки).
2.ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ПРИ ЗВАРЮВАННІ
Відповідальність за дотримання техніки безпеки несе
адміністративно-технічний персонал підприємств, майстри, виконроби,
спеціальні працівники з техніки безпеки.
Державний контроль за виконанням норм і правил з техніки безпеки
здійснює інспекція Держнагляду охорони праці.
За дотриманням санітарних умов праці стежить Державна санітарна
інспекція, за нормами пожежної охорони.
Державна інспекція пожежної охорони.
При налагоджуванні. Технічних оглядах, ремонті та експлуатації
зварювального устаткування найнебезпечнішим є ураження людини
електричним струмом. Тому особи, які обслуговують це устаткування, мають
дотримуватись таких основних заходів електробезпеки:
працювати тільки на справному та заземленому устаткуванні;
не торкатися голими руками клем та струмоведучих частин зварювальних
установок, кабелів без ізоляції або з пошкодженою ізоляцією;
до початку робіт перевіряти цілісність зварювальних кабелів і кожному
переміщенні їх не допускати ушкодження ізоляції, стикання їх з водою,
маслом, сталевими канатами, трубопроводами з горючими газами та киснем і
гарячими трубами;
гнучкі проводи електрокерування значної довжини слід розміщувати у
гумових або брезентових рукавах. Захищати зварювальні кабелі від
ушкоджень і при необхідності додатково обмотувати їх брезентовою
стрічкою;
не використовувати як зворотний провід зварювального кола контури
заземлення. Труби санітарно-технічного обладнання. металоконструкції
завершених будівель та технологічного обладнання;
не застосовувати для зварювання в особливо небезпечних умовах установки
без пристроїв автоматичного вимкнення напруги неробочого ходу або його
обмеження до напруги 12 В з витримкою часу не менш як 0,5 с після
розімкнення кола.
При експлуатації устаткування слід пам’ятати, що напруга неробочого ходу
зварювальних трансформаторів, працюючих без пристрою зниження неробочого
ходу, не повинна перевищувати 70-75В, зварювальним агрегатом і живильною
мережею не повинна бути більшою за 10 м.
Основні вимоги щодо налагодження, кваліфікованого монтажу, експлуатації
та догляду наводяться в технічній документації на зварювальне
устаткування, яка входить до комплекту поставки зводу – виробника.
Електричний монтаж має виконуватися згідно з “Правилами обладнання
електротехнічних установок”. Перед монтажем нове устаткування
розконсервовується. З поверхні деталей знімається консервуючи мастило та
захисний папір.
Ввімкненою зварювальної апаратури до мережі передує обов’язкове
заземлення корпусів шаф керування та джерел живлення та інших металевих
не струмоведучих частин складально-зварювальних установок і оснастки, а
також перевірка відповідності напруги живильної мережі напрузі,
обумовленій паспортними характеристиками устаткування.
Заземлення здійснюється за допомогою оголених гнучких проводів або шин
із міді або інших струмопровідних металів.
Заземлюючий пристрій складається з залемлювачів, що безпосередньо
прилягають до землі т заземлюючи провідників, які з’єднують
електрообладнання з землею.
Натуральними заземлювачами слугують електропровідні частини будівельних
і виробничих конструкцій. Як штучні заземлювачі використовуються стальні
труби, котрі забивають в землю на глибину 2,5-3,5 м.
Поперечний переріз провідника слід вибирати за величиною номінального
струму навантаження. Густина струму в мідному заземлюю чому провіднику
не повинна перевищувати 6А/м2. Якщо застосовується стальний провідник,
поперечний переріз подвоюється.
Кожна зварювальна установка повинна вмикатися в мережу окремим
рубильником або пускачем із запобіжниками. Вибір переїзду проводів для
підключення устаткування в мережу визначається з умов допустимого спаду
напруги на них – не більше 5%.
Опір заземного пристрою не повинен перевищувати 4 Ом при сумарній
потужності джерела зварюваного струму 100 кВа, температура нагріву
окремих частин зварювального агрегату – 75оС.
Устаткування має бути розташованим там, щоб забезпечити зручний доступ
до місця його обслуговування. Зручність та безпеку при транспортуванні
деталей до місця зварювання, а також у процесі самого зварювання. Воно
не повинно займати зайвої виробничої площі.
Джерела живлення, балансні реостати, регулятори, зварювальні
напівавтомати, та автомати, що встановлені на відкритому повітрі, мають
бути захищені від атмосферних опадів навісами.
До електрозварювальних робіт допускаються особи не молодші за 18 років,
які пройшли спеціальне навчання та отримали посвідчення на право
виконання робіт і ІІ кваліфікаційну групу з техніки безпеки й виробничої
санітарії та інструктажу на робочому місці. Який проводиться також у
кожному випадку переходу на іншу роботу чи зміни умов роботи.
Повторний інструктаж проводиться не рідше одного разу на три місяці.
Проведення інструктажу реєструється у спеціальному журналі. Знання
зварником правил техніки безпеки перевіряється щорічно.
Зварювальна дуга – потужне джерел випромінювання видимих світлових і
невидимих інфрачервоних та ультрафіолетових променів, які спричинюють
різні хвороби очей та опіки шкіри.
Для захисту обличчя та очей від попадання променів, випромінюваних дугою
та бризок розплавленого металу слід працювати, затуливши обличчя щитком
із спеціальними світлофільтрами.
З метою запобігання тепловим опікам зварник має працювати в спецодягу та
рукавицях, мати черевики з боковими застібками, штани носити на випуск.
Кишені зварювальної куртки повинні закриватися клапанами, кінці рукавів
рекомендується зав’язувати тасьмою, а при зварюванні у стельовому
положенні користуватися азбестовими нарукавниками. Міцно зав’язуючи їх
на кистях рук, та брезентовими наплічниками для захисту плечей та шиї.
Голова має бути захищеною головним убором, а на монтажному майданчику –
фібровою каскою.
Не слід допускати перегріву електродотримачів і пальників для
механізованого зварювання.
Зниження впливу на організм зварника шкідливих виділень та аерозолей
досягають застосуванням місцевої та загальнообмінної вентиляції, подачею
в зону дихання чистого повітря, а також використанням малотоксичних
зварювальних матеріалів. Категорично забороняється проведення
зварювальних робіт на посудинах, що знаходяться під тиском.
На будівельно-монтажних майданчиках зварники повинні дотримуватися
додаткових застережних заходів:
на висоті працювати із запобіжним поясом та прикріплюватися ним до
міцних нерухомих конструкцій;
при проведенні робіт у декілька ярусів установлювати навіси для захисту
працюючих унизу від крапель розплавленого металу, іскор та падаючих
предметів;
використовувати для роботи на висоті тільки попередньо перевірені
риштування та колиски;
не допускати роботу зварника при температурі оточуючого середовища нижче
– 30оС або при вітрі силою понад 6 балів.
Недотримання правил техніки безпеки при зварювальних роботах на
будівельному майданчику може стати причиною виникнення пожеж.
Тому робоче місце зварника повинно бути очищено в радіусі 10 м від
деревних стружок, клоччя та займистого сміття. З цієї зони мають бути
видалені інші вибухо- та вогненебезпечні речовини.
3. ХАРАКТЕРНІ ПРИЧИНИ ВИНИКНЕННЯ ПОЖЕЖ.
За даними щорічних аналізів, які проводить Міністерство внутрішніх справ
України, основними причинами пожеж на підприємствах е:
* порушення пожежних норм і правил у технологічних процесах виробництва;
* неправильне обладнання систем опалення, вентиляції,
електроустаткування;
* порушення норм і правил зберігання пожежонебезпечних несумісних
матеріалів;
* порушення правил користування електрообладнанням;
* невиконання протипожежних заходів щодо обладнання пожежного
водозабезпечення, влаштування пожежної сигналізації, забезпечення
первинними засобами пожежогасіння;
* використання відкритого вогню факелів, паяльних ламп, куріння у
заборонених місцях;
* погане знання персоналом протипожежного інструктажу;
* необережна поведінка та дитячі пустощі з вогнем.
4. ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА
Будова й експлуатація автомобілів. В.Ф. Кисляков, В.В. Лущик. Підручник
для учнів професійно-технічних закладів освіти. Київ “Либідь” 2000 р.
ст. 27-32.
Будова та експлуатація устаткування для зварювання плавленням:
Навчальний посібник для учнів професійно-технічних закладів освіти. О.Г.
Александров, І.І. Заруба, І.В. Піньковський, 1998 – 176 ст. Бібліогр. С.
174. ISBN 996-575-136-0
Боровських Ю.І., Буральов Ю.В., Морозов К.А. Будова автомобілів – К.
Вища школа. 1991, ст. 304.
Основи охорони праці. Васильчук М.В., Винокурова Л.Е., Тесленко М.Я.–К.:
Просвіта, 1997.– 208 с.: Бібліограф.: 198с.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
