Разработка комбинированного сажевого фильтра-нейтрализатора

Перечень чертежей:

1. Экономический эффект А1 в виде таблицы со сравнением базовой и новой машин.
2. Фильтр-нейтрализатор выхлопных газов в сборе А1:

Размер 700 мм можно корректировать в пределах 80мм для возможности установки в различные схемы.

Выполнить пропилы Б-Б необходимые для установки-снятия фильтрующей корзины.

Допускается установка сетки с ячейкой подобранной для условий применения данного фильтра.

Рабочее давление не более 16 кс/см.

3. Чертеж места соединения фильтра на двигателе Д-240 А1 с обозначением позиций:

1 – фильтр

2 – выпускной коллектор

3 – двигатель

4 – соединительный патрубок

4. Сборочный чертеж коллектора для подсоединения фильтра на двигатель Д-240 А1 с габаритными размерами:

Неуказанные предельные отклонения размеров и массы отливки по 9-10 кл. ГОСТ 26645-85.

Неуказанные толщины стенок в литье 5 мм.

Неуказанные литейные уклоны 2°.

Шероховатость внутренних поверхностей и поверхности Д должна соотв. контрольному образцу.

Обеспечить плавный переход патрубков в сечении трубы Г на участках а-а, б-б, в-в, г-г и д-д.

Маркировать в отливке АЛ-10 шрифтом 10, выпуклым по инструкции 236-3902036ДИ.

Твердость не менее 80HB

Неуказанные допуски по ОН 025 202-66.

Остальные технические требования по инструкции 236-3602042ДИ.

5. Рабочие чертежи деталей конструкции фильтра: переходник, нижняя крышка, приемная камера, крышка с неуказанными предельными отклонениями, с обозначением шероховатости, с материалом изготовления, с неуказанными радиусами: наружными 6 мм, внутренними 8 мм.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 24 страницах, где описана разработка комбинированного сажевого фильтра-нейтрализатора очистки отработанных газов для дизельных двигателей Д-240.

         Проведен анализ аналогового сажевого фильтра. В большинстве мобильной сельскохозяйственной техники применены дизельные двигатели. Но они не удовлетворяют требованиям по токсичности отработанных газов. Существует несколько методов и средств снижения дымности и токсичности ОГ автотракторных двигателей. Одним из способов очистки ОГ дизельных дви­гателей является установка в выпускной системе дополнительных технических средств, обеспечива­ющих физико-химическую очистку ОГ, т.е. приме­нение каталитических, термических, восстанови­тельных и жидкостных нейтрализаторов, сажевых фильтров и др. Улавливание твердых частиц является одной из наиболее сложных проблем очистки ОГ.  Для этого применяют сажевые фильтры разных конструкций. Но у них есть недостаток – малый ресурс работы, высокая стоимость и сложность в производстве.

В результате анализа сделан вывод, что наибольшее распространение получили комбинированные механические сажевые фильтры.

Показана схема и описан принцип действия проектируемого фильтра. В конструкции разрабатываемого фильтра предусмотрена регенерация сажесборника от впрыска топлива при помощи форсунки и дожигания сажи. Разработанная конструкция фильтра обеспечивает стабильность показателей очистки ОГ дизеля в течение всего периода эксплуа­тационных испытаний.

Проведен расчет топливного насоса и форсунки. Результаты расчетов приведены в таблице:

Рассчитана пружина на прочность:

• Крутящий момент – 62,5 Нмм;
• Касательные напряжения от кручения – 318,3 МПа;
• Касательные напряжения от кручения с поправочным коэффициентом 1,31 – 417,2 МПа;
• Число полных витков – 4.

Проведена экологическая экспертиза. Разрабатываемая конструкция позволяет снизить выбросы окиси азота на 58-84 %, твердых частиц на 64-81 %, оксида уг­леводорода на 40...90 %, оксида углерода на 45...82 %.

Выполнен расчет экономических показателей для обоснования проекта. Данные расчетов занесены в таблицу:

В ходе разработки был проведен анализ аналогового сажевого фильтра с описанием принципа действия. Показана схема и принцип действия проектируемой конструкции.

Выполнены расчеты топливного насоса, форсунки и пружины.

Рассчитана годовой экономический эффект от внедрения нового фильтра – 6462,8 руб.

Спецификация – 1 лист

В программе: Компас 3D v