Содержание
1. Введение.
2. Техническиехарактеристики
3. Техническоезадание
4. Замена камерныхпокрышек на бескамерные
5. Замена капота ипередних крыльев на пластмассовые
6. Замена рулевогоуправления на управление с гидроусилителем
7. Заменакарбюраторного двигателя на инжекторный
8. Установкапередних электростеклоподъемников
9. Замена стальныхручек стеклоподъемника на пластмассовые армированные, на задних дверях.
10.Замена заводскихдисков на литые, из алюминиевого сплава
11.Замена свечейзажигания автомобиля с пробегом 20000 км, на трехконтактные свечи чешского производства с пробегом 60000 км
12.Общая экономическая эффективность
13.Заключение
Введение
В своей работе я хочу попробоватьпроизвести техническую модернизацию а/м. ВАЗ-21093, чтобы при этом достичьэкономической эффективности. Я рассмотрю несколько вариантов модернизацииразличных узлов и агрегатов.
2.Техническиехарактеристики ВАЗ 21093Тип кузова хэтчбек Количество мест 5 Количество дверей 5 Тип двигателя L4 Объем двигателя, куб. см 1499 Мощность, л.с./об мин 70/5600 Крутящий момент, Нм/об мин 106/3400 Наддув - Клапанов на цилиндр: 2 Расположение клапанов и распределительного вала верхнеклапанный с верхним расположением распределительного вала Расположение двигателя в центре, поперечно Система питания карбюратор Тип привода передний КПП Механическая 5 ПОДВЕСКА Передняя независимая типа McPherson Задняя продольный рычаг ТОРМОЗА Передние дисковые Задние барабанные СКОРОСТЬ Максимальная скорость, км/час 156 Разгон до 100 км/час, с 13 ТОПЛИВО Тип топлива бензин Расход, л на 100 км 5.9 ГАБАРИТЫ Длина, мм 4006 Ширина, мм 1650 Высота, мм 1402 Колесная база, мм 2460 Колея колес спереди, мм 1400 Колея колес сзади, мм 1370 Клиренс, мм 170 Размер шин 155 Снаряженная масса, кг 920 Полная масса, кг 1365 Объем багажника, л 330 Объем топливного бака, л 43
Основныегабаритные размера автомобиля ВАЗ-21093
/>
Кузов
Кузовтрехдверный двухобъемный типа «хэтчбэк». Он совмещает универсальностьгрузапассажирского кузова со стремительными линиями спортивных автомобилей.Багажный отсек отделен от салона складывающейся пластмассовой полкой,установленной за задним сиденьем. Кузов легко трансформируется в грузапассажирский вариант откидыванием вперед подушки и спинки заднего сиденья.Большие боковые двери обеспечивают удобный вход и выход пассажиров, а задняядверь облегчает погрузку и выгрузку багажа.
Передниеанатомические сиденья с подголовниками существенно повышают комфорт. Они, также как и заднее сиденье, выполнены из вспененного полиуретана с обивкой изтрикотажного материала. Механизм бесступенчатой регулировки позволяет плавнорегулировать наклон спинки передних сидений. Кроме того, передние сиденья можноперемещать вперед и назад как для подбора оптимального их расположения, так идля обеспечения удобной посадки пассажиров на заднее сиденье. Вследствиеотработки силовой схемы каркаса кузова достигнута высокая прочность кузова и«мягкое» гашение энергии удара в случае аварии. Так при лобовом ударео неподвижное препятствие на скорости около 8O км/ч лобовое стекло) остается впроеме, двери легко открывайся, а перемещение рулевою колеса в салон непревышает 90 мм. Силовая схема кузова гарантирует сохранение жизненногоnpocтранства салона при ударах спереди, сзади, сбоку и при перевертывании накрышу. Высокая коррозионная стойкость кузова достигается прежде всегоприменением стали с цинковым покрытием на всех коррозионно — опасных деталях:поперечинах пола, деталях порогов дверей и т.д. Предусмотрено уплотнениесварных швов специальной мастикой. Кроме того, увеличение коррозионнойстойкости достигается катафорезным грунтом, специальной обработкой закрытыхполостей и нанесением эпоксидного защитного покрытия при окончательнойобработке кузова.
Компоновочнаясхема автомобиля ваз 2109:
1 — радиатор; 2- двигатель; 3 — карбюратор; 4 — запасное колесо; 5 — глушитель; 6 — барабанныйтормоз; 7 — стойка задней подвески; 8 — балка задней подвески; 9 — топливныйбак; 10 — резонатор; 11 — рулевой механизм; 12 — дисковый тормоз; 13 — амортизаторная стойка/>Двигатель/>
Двигатель(продольный разрез). 1. Коленчатый вал; 2. Крышка первого коренного подшипника;3. Шкив привода распределительного вала; 4. Шкив привода генератора; 5.Передний сальник коленчатого вала; 6. Масляный насос; 7. Шатун; 8. Передняязащитная крышка зубчатого ремня; 9. Поршень; 10. Впускной клапан; 11. Выпускнойклапан; 12. Ремень привода распределительного вала; 13. Шкив распределительноговала; 14. Задняя защитная крышка зубчатого ремня; 15. Сальник распределительноговала; 16. Передний корпус подшипников распределительного вала: 17.Распределительный вал; 18. Сетка маслоотделителя системы вентиляции картера;19. Крышка головки цилиндров; 20. Крышка маслоотделителя; 21. Задний корпусподшипников распределительного вала; 22. Эксцентрик привода топливного насоса;23. Датчик-распределитель зажигания; 24. Корпус вспомогательных агрегатов; 25.Отводящий патрубок рубашки охлаждения; 26. Свеча зажигания; 27. Головкацилиндров; 28. Блок цилиндров; 29. Держатель с задним сальником коленчатоговала; 30. Маховик; 31. Кронштейн с опорой передней подвески двигателя; 32.Силовой агрегат (двигатель с коробкой передач и сцеплением); 33. Кронштейн сопорой левой подвески двигателя; 34. Кронштейн с опорой задней подвескидвигателя; 35. Опора передней подвески двигателя; 36. Кронштейн переднейподвески двигателя; 37. Масляный картер; 38. Указатель уровня масла; 39. Пробкаотверстия для слива масла из картера; 40. Кронштейн левой подвески двигателя;41. Опора левой подвески двигателя; 42. Кронштейн задней подвески двигателя;43. Опоразадней подвески двигателя.
Тормозная система
/>
Тормозноймеханизм (вид спереди)
1. Колесный цилиндр.
2. Поршень.
3. Основание тормозной скобы.
4. Тормознойдиск.
5. Тормозныеколодки.
6. Суппорт.
/>
Тормозноймеханизм (вид сбоку)
1. Колесныйцилиндр.
2. Поршень.
3. Основание тормозной скобы.
4. Тормознойдиск.
5. Тормозные колодки.
6. Суппорт.
Подвеска колес
На автомобиляхприменена принципиально новая подвеска 27 передних колес типа «качающаясясвеча», называемая также по имени изобретателя подвеской«Макферсон». Пружина в такой подвеске расположена фактически над осьюповоротного устройства и нагружена меньше, чем в подвеске двухрычажного типа. Вподвеске есть только один рычаг нижний. Подвеска компактна, имеет малую массу.Большой ход колес и более эластична. Плечо обката передней подвески отрицательное,так как точка пересечения оси поворота колеса с полотном дороги лежит запределами наружной части автомобиля. Это способствует повышению устойчивостиавтомобиля при торможении, когда левое и правое колеса имеют разное сцепление сполотном дороги, а также уменьшает влияние тяговых сил на рулевое управление.Подвеска передних колес хорошо согласуется с задней подвеской 19 из двухкачающихся в продольной плоскости рычагов, соединенных между собой поперечиной,играющей роль стабилизатора. Упругим элементом в задней подвеске так же, как ив передней, являются винтовые пружины.
Двигательоснащен заборником холодного воздуха, берущим воздух непосредственно подоблицовкой радиатора. Он изтовлен из полипропилена и закреплен над радиаторомсистемы охлаждения двигателя. Заборник соединен с терморегулятором воздушногофильтра полипропиленовым воздуховодом каркас кузова другой формы, с двумяпроемами для передних и задних допрей.
3.Техническое задание
Для того, чтобыснизить себестоимость и повысить потребительские свойства, выполнить следующуюмодернизацию автомобиля ВАЗ-21093.
1) Заменитькамерные покрышки на бескамерные, с целью уменьшения расхода бензина.
2) Заменитькапот и передние крылья (на пластмассовые), с целью снижения себестоимости.(Каркас остается металлическим)
3) Заменитьрулевое управление на управление с гидроусилителем, с целью повышенияпотребительских свойств.
4) Заменитькарбюраторный двигатель на инжекторный, с целью улучшения пуска двигателя, засчет снижения расхода на бензин.
5) Установитьпередние электростеклоподъемники, с целью повышения потребительских свойств.
6) Заменитьстальные ручки стеклоподъемника на пластмассовые армированные на задних дверях,с целью снижения себестоимости.
7) Заменитьзаводские диски на литые, из алюминиевого сплава, с целью улучшения плавностихода автомобиля.
8) Заменитьсвечи зажигания (одноконтактные) с пробегом 20000км, на трехконтактные свечи, спробегом 60000км.
4.Замена камерных покрышек на бескамерные
Камерные шины
Камерная шиналегкового автомобиля состоит их покрышки и камеры с вентилем, снабженнымколпачком или колпачком-ключиком.
Камерапредставляет собой кольцеобразную замкнутую резиновую трубу с резинометаллическимвентилем. Она изготовляется из эластичной резины и служит только для удержаниясжатого воздуха.
Камеры работаютв тяжелых условиях, испытывая знакопеременные деформации при высокихтемпературах. Поэтому резина для камер должна быть воздухонепроницаемой,эластичной, стойкой к тепловому старению, не изменять свои физико-механическиесвойства при различных температурах окружающего воздуха. Размер камеры долженстрого соответствовать размеру покрышки, с которой она комплектуется.
Если мы говоримо шинах для легковых автомобилей, то на данный момент камерные шины это ужевчерашний день. Зарубежные производители отказались от камер, и сейчас на рынкетолько бескамерные шины. Камеры можно увидеть на отечественных моделях шин, ноуже не на всех. Все идет к тому что камеры в ближайшее время станут историей.
/>
Бескамерные шины
Бескамерная шинав отличие от обычной имеет герметизирующий слой (найти схему показывающуюбескамерную шину) толщиной 1,5...2,0 мм, который привулканизирован к её внутреннейповерхности. Он изготовлен из смеси натурального и синтетического каучуков,обладающий пониженной газопроницаемостью.
На бортах шиныпредусмотрен уплотняющий резиновый слой, обеспечивающий необходимуюгерметичность в зоне посадки бортов на полках обода колеса. Этому способствуети специальная конструкция бортов шин, предназначенная для увеличения угланаклона носка борта и повышенного натяга бортов на посадочных полках обода.
Для бескамерных шин применяются вставные резинометаллические вентили (рис),которые устанавливаются в вентильные отверстия обода с тугой посадкой.
/>
Преимущества:
Основными преимуществамибескамерных шин по сравнению с камерными является:
— повышеннаянадёжность из за отсутствия вероятности быстрой разгерметизации, что улучшаетбезопасность движения на высоких скоростях;
— меньшие массаи момент инерции;
— уменьшение на50...70% простоев автомобиля в пути, так как мелкие проколы можно ремонтироватьспециальной пастой, не снимая шины с колеса;
— больший на10...12 % пробег, что достигается лучшим температурным режимом за счётусиленной теплопередачи с шины на обод и устойчивости внутреннего давлениявоздуха в шине, а также отсутствия трения между покрышкой и камерой;
Внимание:
В тоже времяприменение бескамерных шин требует аккуратного выполнения монтажно-демонтажныхработ. Повреждение бортовых закраин особенно стального, может привести кразгерметизации бескамерной шины. При повреждении шины ее ремонтом должнызаниматься специалисты на предназначенном для этого оборудовании.
При потередавления нельзя двигаться на спущенном колесе т.к. это приведет к разрушениюгерметического слоя.
Камера вбескамерную шины не вставляется. На самом то деле между камерой и гермослоемобразуется воздушная подушка, способствующая разрушению последнего. Приувеличении нагрузки на колесо (например: резкий поворот), может произойтиразрыв колеса.
Есть претензии кбескамерным шинам из-за слабой боковины. Но идеальных шин нет. Производительдобивается от шины не только прочности, но и комфорта при движении. Именномягкость боковины и дает ощущение плавности в движении. Сделав жесткую боковинумы сможем прыгать на нашем автомобиле по бордюрам и канализационным колодцам(рис какого-нибудь трактора с сверхпроходимыми колесами) но при движении поровной и хорошей дороге мы будем себя чувствовать неуютно.
Расчетэффективности применения бескамерных покрышек
В целях снижениясебестоимости и улучшения потребительских качеств, заменяем камерные покрышкина бескамерные:
Стоимость однойкамерной покрышки – 1500 руб.
Стоимость однойбескамерной покрышки – 700 руб.
Ц камерных=4колеса*1,5 тыс. руб=6000 руб
покрышек
Ц бескамерных=4колеса*700 руб.=2800руб.
покрышек
Э.э.=6000-2800=3200 руб.
Экономия (себестоимость)автомобиля снизилась на 3200 рублей. Таким образом, стоимость автомобиляснизилась на 3200 рублей.
5. Замена капота ипередних крыльев (на пластмассовые)
В целях снижениясебестоимости заменяем стальную крышку капота и стальные крылья напластмассовые, т. к. пластмассовые значительно легче и дешевле железа,устойчивее к коррозии и не требует дополнительной покраски.
a) Заменастальной крышки капота на пластмассовую
Ркс=22 кг
Удельный весстали – 7, 8 н/м
Удельный веспластмассы – 3, 4 н/м
Х=
Цена 1 кг стали – 45 рублей
Цена 1 кг пластмассы – 9,5 рублей
Ц к =(22 кг*45руб.)*3=2970 руб.
Ц к =(9,5*40руб.)*2=760 руб.
Э.э.=2970-760=2210руб.
b) Заменапередних крыльев
Р п.к.=8,3 кг
Удельный весстали – 7, 84 н/м
Удельный веспластмассы – 3, 4 н/м
Х=
Цена 1 кг стали – 45 рублей
Цена 1 кг пластмассы – 9,5 рублей
Ц п к =(8,6*45руб.)*3=1161руб.
Ц п к=(3,6*40руб.)*2=288 руб.
Э.э.=1161-288=873руб.
Э.э.=2210+873=3083руб.
Таким образом,благодаря замене стальной крышки капота и стальных крыльев на пластмассовые, мыполучили экономическую эффективность, равную 3083 рублям. Следовательно, на этусумму снизится себестоимость автомобиля.
6.Замена рулевого управления на управление с гидроусилителем
Для увеличенияпотребительских качеств автомобиля, произведем замену рулевого управления науправление с гидроусилителем. Тем самым автомобиль станет комфортнее и удобнеев управлении.
Ц =5000руб.
Ц =3000руб.
Э.э.=5000-3000=2000руб.
Таким образом,потребительские качества увеличились, за счет увеличения себестоимости на 2000рублей.
7. Заменакарбюраторного двигателя на инжекторный
Для того, чтобыснизить расход топлива и улучшить пуск двигателя, производим заменукарбюраторного двигателя на инжекторный.Вид двигателя Стоимость Расход топлива на 100 км, л Расход топлива на 100 тыс. км, л Карбюраторный 31000 руб. 10 л 10000 л Инжекторный 50000 руб. 6 л 6000 л
Цена 1 л бензина АИ 92=22 руб.
R- расход топливана 100 тыс.км
R =10000*22=220000руб.
R =6000*22=132000руб.
Э.э.=220000 –132000=88000руб.
S — себестоимостькарбюраторного двигателя
S =31000 –(31000*0,25)=23250 руб.
S =50000 –(50000*0,25)=37500 руб.
P – переплата заинжекторный двигатель
Р=37500 –23250=14250 руб.
Э =88000 –14250=73750 руб.
8.Установка передних электростеклоподъемников
В автомобиле, напередних дверях, имеются ручные стеклоподъемники. В целях повышенияпотребительских качеств установим электростеклоподъемники. Исходя из следующихрасчетов:
Стоимость одногомеханизма электоростеклоподъемника – 2000 руб.
Стоимость одногомеханизма ручного стеклоподъемника – 1000 руб.
Ц =2*1000=2000руб.
Ц =2*2000=4000руб.
Э.э.=4000-2000=2000руб.
Таким образом,себестоимость нашего автомобиля возросла на 2000 руб. Но благодаря этомувыросли потребительские качества нашего автомобиля.
9. Замена стальных ручек стеклоподъемника на пластмассовые- армированные
В целях снижениясебестоимости предусмотреть замену стальных ручек стеклоподъёмников наармированные пластмассовые ручки. Пластмассовые ручки не уступают вдлительности эксплуатации стальным, т.к. имеют армированную стальную втулку
Стоимостьпластмассовых ручек — 10 руб.
Стоимостьстальных ручек — 30 руб.
SCT. = 30 — (30 *0,25) = 22,5 руб./шт.
Sпл. = 10 — (10 *0,25) = 7,5 руб./шт.
Э.э. =(22,5-7,5) * 2 = 30 руб.
1) механизмстеклоподъемника
2) прокладка
3) розетка
4) стопорноекольцо
5) ручка стеклоподъемникаармированная металлической вставкой
Таким образом,благодаря произведению вышеперечисленной замены, мне удалось снизитьсебестоимость машины на 30 руб.
Разновидности легкосплавных дисков
Наибольшеераспространение получили литые диски из алюминиевого сплава. У них умереннаяцена и неплохие потребительские свойства. По своей прочности они практически неуступают стальным, правда, при сильном ударе они не гнутся, а раскалываются.Штампованные диски часто называют «коваными», не смотря на то, что ковкаи штамповка два разных технологических процесса. По своей цене кованые дискидороже, чем литые, зато они прочнее и легче. Кроме того, у них исключенавозможность технологических дефектов, встречающихся у литых дисков. Помимоэтого технология ковки дисков позволяет улучшить их дизайн.
Магниевые дискинесколько легче, чем алюминиевые. Они хорошо держат удары, но у них естьсущественный недостаток — очень большая подверженность коррозии, а преодолениеэтого приводит к существенному увеличению цены. Поэтому такие диски покрываютспециальным сверхпрочным и дорогим лаком, повреждения которого недопустимы. Поэтой причине магниевые колеса большого распространения не получили.
Приобретаялегкосплавные диски, вы сразу «убиваете» нескольких зайцев, а именно:
· улучшаетсявнешний вид машины;
· этидиски практически не требуют ухода;
· из-заих меньшей массы увеличивается ресурс деталей подвески;
· колесолучше держит дорогу на неровной поверхности;
· тормозалучше охлаждаются из-за хорошей теплопроводности диска и большой площадиотверстий в нем.
Диски из легкихсплавов требуют более тонкого обращения, чем стальные. Их необходимомонтировать только на современном оборудовании. При балансировке лучшеприменять самоклеящиеся грузики: обычные скобы быстро протрут лак, и начнетсяинтенсивная коррозия диска. К тому же на многих дисках полка для балансировкигрузиков вообще отсутствует.
10. Замена заводских дисков, на литые, изалюминиевого сплава
Для того, чтобыулучшить плавность хода автомобиля, а следовательно, увеличить потребительскиекачества, я решила произвести замену заводских дисков на литые.
Стоимость одногостального диска – 650 руб.
Стоимость одноголитого диска, из алюминиевого сплава – 2000 руб.
Ц =650*4=2600руб.
Ц =2000*4=8000руб.
Э.э.= 8000-2600=5400руб.
Себестоимостьавтомобиля повысилась на 5400 рублей, но благодаря этому увеличилисьпотребительские свойства автомобиля.
11. Замена свечей зажигания автомобиля с пробегом20000 км, на трехконтактные свечи чешского производства с пробегом 60000 км
Произвестизамену свечей зажигания (одноконтактных) с пробегом 20000 км на трёхконтактные свечи с пробегом 60000 км. Трёхконтактные свечи имеют продолжительный срокэксплуатации, т.к. вероятность их загрязнения снижается из-за большого числаконтактов и как правило, в случае засорения одного контакта искра будет на двухоставшихся и свеча остаётся рабочей. Это сократит количество замен свечей вовремя эксплуатации а/м. Это повысит потребительские свойства а/м.
Рассчитаемэкономию на срок 250000 км.
Стоимостькомплекта одноконтактных свечей составляет 150 руб., а Стоимость комплектатрехконтактных свечей — 400 руб.
Себестоимостьсвечей:
S1K= 150-(150 *0,25)= 112,5 руб./комплект.
S3K = 400 — (400 *0,25) = 300 руб./комплект.
Количествозамен:
Q3 1K = 250000/20000= 12,5 раза.
Q3 3k = 250000/60000 =4,2 раза.
Э.э. = 12,5 *112,5 — 4,2 * 300 = 146,25 руб.
/>
Таким образом,благодаря замене свечей зажигания, я снизила количество их замен и получилаэкономическую эффективность, равную 146,25 рублям.
Общаяэкономическая эффективностьНаименование Стандартная цена Модернизационная цена Экономическая эффективность Замена камерных покрышек на бескамерные 6000 руб. 2800 руб. 3200 руб. Замена капота и передних крыльев на пластмассовые 4131 руб. 1048 руб. 3083 руб. Замена карбюраторного двигателя на инжекторный 31000 руб. 50000 руб. 73750 руб. Замена свечей зажигания, с пробегом 20000 км, на трехконтактные свечи чешского производства с пробегом 60000 км. 112,5 руб. 300 руб. 146,25 руб. Замена стальных ручек стеклоподъемника на пластмассовые армированные 45 руб. 15 руб. 30 руб.
Экономическаяэффективность составила 44, 5%
Повышениепотребительских качествНаименование Стандартная цена Модернизационная цена Экономическая эффективность Замена рулевого управления на управление с гидроусилителем 3000 руб. 5000 руб. 2000 руб. Установка передних электростеклоподъемников 2000 руб. 4000 руб. 2000 руб. Замена заводских дисков на литые, из алюминиевого сплава 2600 руб. 8000 руб. 5400 руб. Итог: 15000 руб. 17000 руб. 9400 руб.
Потребительскиекачества увеличились на 6%
Заключение
Рассмотрев всевозможные, на мой взгляд, модернизационные аспекты для автомобиля ВАЗ 21093выяснила, что действительно техническая модернизация в экономическом смыслезначительно эффективна. Например, в моей работе, при средней стоимости новогоавтомобиля ВАЗ 21093, около 180000 руб., при применении всех мною вышеперечисленных аспектов общая экономическая эффективность составляет: 80209 руб.примерно 44,5%. И потребительские качества увеличились на 5%.
Списокиспользованной литературы:
1. Руководствопо эксплуатации автомобиля ВАЗ-2109.
2. Электронныйсправочник «Устройство ВАЗ-2108, ВАЗ-2109».
3. Прейскурантцен магазина «Ассорти».