Оценка экономической эффективности дополнительных капиталовложений

Статический метод.

Предполагается, что применение данных двигателей позволит существенно снизить годовые затраты на топливо и технический осмотр, тем самым уменьшив издержки предприятия, что повлечет за собой увеличение чистой прибыли.

Вложение средств в закупку новых двигателей будет оправдано только в том случае, если расчетный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений выше нормативного:

,

где – размер годовой экономии, связанной с использованием двигателей нового типа;

– размер капитальных вложений, которые включают в себя затраты на приобретение новых двигателей, их доставку, монтаж и наладку за минусом выручки от продажи списанных двигателей.

руб.;

,

где – коэффициент, учитывающий затраты на доставку, монтаж и наладку новых двигателей, равный 1,1;

N – объём закупочной партии двигателей.

Ликвидационная стоимость списанных двигателей:

,

где Е_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, принятый равным 0,2.

Срок окупаемости:

,

где – нормативный срок окупаемости дополнительных капитальных вложений

лет.

Годовой экономический эффект:

>0.

Динамический метод.

Определим эффективность проекта при ставке дисконта 20%.

Исходные значения затрат и результатов представлены в таблице 7.7.

Таблица 7.7 – Исходные значения затрат и результатов

Шаг расчёта, t	Зt, руб.	Rt, руб.	dt = , руб.	Эt=(Rt-Зt), руб.	Эt=(Rt- -Зt)dt, руб.	ЧДД, руб.
		-		-8699490	-8699490	-8699490
	-		0,833			-5900610
	-		0,694			-3568770
	-		0,579			-1623330
	-		0,482			-3810
	-		0,402

где З_t – затраты в проекте на t–м шаге расчета;

R_t - результаты, достигаемые на t–м шаге расчета;

d_t – коэффициент дисконтирования;

ЧДД – чистый дисконтный доход.

Э _t - текущий эффект, достигаемый на t-м шаге расчета.

руб.

PV – текущее значение денежного потока;

D _t – инвестиционные платежи в течение t лет;

Е – ставка дисконта.

руб.

Где - дисконтированный показатель инвестиций или капиталовложений;

капитальные затраты на проект t году.

и руб. > 0,

где NPV- чистый дисконтированный доход.

Индекс доходности при данной дисконтной ставке:

Период окупаемости из динамического расчета:

Рассчитанные значения показателей эффективности инвестиционного проекта позволяют сделать вывод о том, что инвестиции в проект целесообразны. Период окупаемости проекта, рассчитанный статическим методом 2,56 года, период окупаемости из динамического расчёта равен 4,003 года. Проектирование автомобильного ДВС объемом двигателя 2,2 литра на базе двигателя ВАЗ 2112, обосновано с технико-экономической точки зрения, изделие конкурентоспособно по сравнению с аналогами и является экономически эффективным.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Безопасность жизнедеятельности (БЖД) - это система знаний обеспечивающие безопасность объекта в производственной и непроизводственной среде.

Объектом иследования является водитель и проектируемый двигатель с распределенным впрыском топлива на базе двигателя ВАЗ 2112 объемом 2,2 литра.

Автомобиль в целом является источником опасности на дорогах, источником шума, вибрации и других опасных факторов. Однако одной из самых неприятных сторон является загрязнение окружающей среды выделениями, сопровождающими paбoтy автомобиля. Модарнезация нашего двигателя, способно изменить эти показатели в лучшую сторону. Увеличился объем цилиндров, ход поршней, что позволило уменьшить уровень выбросов вредных веществ, шума и вибрации.

Расчет общего шума двигателя

Шум – это сочетание звуков различной частоты и интенсивности. С физиологической точки зрения шумом называют любой нежелательный звук, оказывающий вредное воздействие на организм человека.

Расчет уровня шума производится графоаналитическим методом для точки, удаленной от двигателя на 0,5 м (расстояние от двигателя до водительского места в салоне). Двигатель установлен на специальном акустическом стенде в условиях открытого пространства, ограничивающие поверхности стенда облицованы звуконепроницаемым материалом. При работе двигателя возникает шум, который регламентируется отраслевой нормой, а также требованиями ЕС по акустической активности двигателя.

Согласно ГОСТ Р 51616-2000 (редакция 2009г.) «Автомобильные ТС. Шум внутренний. Допустимые уровни и методы испытаний» допустимые уровни шума не должны превышать значений, указанных в ГОСТе использовать ряд эмпирических соотношений для примерного определения шума.

Lм = L1 + L2,

где L1 - уровень шума, исходящего от 1 м²боковой поверхности двигателя, дБ. Величина определяется по диаграмме в зависимости от мощности и числа оборотов коленчатого вала двигателя, в нашем случае: L1=84 дБ.

L2 - поправка, учитывающая излучение шума в зависимости от конструктивных особенностей двигателя (величины зазоров в сопряжениях, демпфирующее влияние масляного слоя).

L2 = f (C,L),

,

где к₁- коэффициент, учитывающий демпфирующее влияние масляного слоя: 1,2;

a - количество блоков в двигателе, а=1;

D - диаметр цилиндра, 0,090 м;

S - ход поршня, 0,086 м;

Z - число цилиндров в блоке, Z=4;

Р_c - 14,1·10⁵ Па·с/м - акустическое сопротивление среды;

G - вес двигателя, 0,135 т;

Из номограммы находим: L2 = -10 дБ.

В итоге получаем: Lм = 84 дБ - 10 дБ = 74 дБ.

Согласно ГОСТ Р 53838-2010 от 16.01.2015г. «Двигатели автомобильные. Допустимые уровни шума и методы измерения» допустимые уровни шума не должны превышать значений, указанных таблице 8.1:

Таблица 8.1 – Допустимые уровни шума

Из расчетов мы видим, что проектируемый двигатель соответствует требованиям ГОСТу Р 51616-2000 по уровню внешнего и внутреннего шума.

Уровень шума в салоне на месте водителя:

Lс = L - 20lgГ -10lg4П, где Г=0,5 м.

Lc = 69 дБ - полученный результат удовлетворяет требованиям документа СН 2.2.4/2.1.8.562-96 - санитарные нормы допустимого уровня шума на рабочих местах.

Вибрация двигателя

ДВС является виброопасным механизмом и требует проведения дополнительных мероприятий и средств по защите от действий вибрации. Источником вибрации является наличие неуравновешенных вращаюшихся масс.

Согласно ГОСТ 24346-80 (издание (июнь 2010 г.) с Поправкой (ИУС 2-81)..) «Вибрация. Термины и определения» под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.

Вибрационные характеристики двигателя определяются для вертикального (LE) и горизонтального (LZ) направлений в соответствующих плоскостях, проходящих через ось коленчатого вала.

Для сопоставления с санитарногигиеническими нормами пользуются значениями октавных или общих уровнений виброскорости на опорных лапах двигателя.

Уровень вибрации в вертикальной плоскости определяется по формуле:

LE + 3дБ

Уровень вибрации в горизонтальной плоскости:

LZ+3дБ

Виброскорость по опорах проектируемого двигателя:

LE + 3=87+3=90 дБ;

LZ+3=88+3=91 дБ.

По ГОСТ 12.1.012-2004 предельно допустимый уровень вибрации равен 92 дБ, следовательно, проектируемый двигатель удовлетворяет требованиям.

Методами борьбы с вибрацией являются:

1. Уравновешивание действующих сил и моментов;

2. Балансировка вращающихся деталей;

3. Притирка деталей;

4. Совершенствование процесса сгорания.

Токсичность отработавших газов

С 1 января 2000 года вступили в действие изменения во всем известный ГОСТ Р 52033-2003 «Нормы и методы измерения содержания окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями». В отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями нормируется содержание окиси углерода (СО) и углеводородов (С_mН_n, где n и m могут быть разными, например С₆Н₁₂, С₇Н₁₈ и т.п.). Концентрация СО измеряется в объемных процентах, С_mН_n - в млн^-1 (1 млн^-1 соответствует 0,0001 объемного процента выбросов).

Содержание отработавших газов в бензиновых двигателях С_mН_n основном зависит от числа цилиндров. Для двигателей с числом цилиндров менее четырех, С_mН_n может достигать 100 – 150 млн^-1 и более для многоцилиндровых 500- 5000 млн^-1 и более.

ГОСТ Р 52033-2003распространяется на автотранспортные средства с бензиновыми двигателями, изготовляемыми и эксплуатируемыми в нашей стране. Он не распространяется на автомобили, полная масса которых менее 400 кг или максимальная скорость которых не превышает 50 км/ч, а также на автомобили с двухтактными и роторно-поршневыми двигателями.

Проверку токсичности осуществляют при работе двигателя на холостом ходу для двух частот вращения коленчатого вала, установленных предприятием-изготовителем: минимальная частота вращения коленчатого вала двигателя (n_мин) и повышенная (n_пов), которая равна 0,8 n_ном. Проверку на втором режиме проводят только на автомобилях, имеющих карбюратор.

Указанные частоты вращения коленчатого вала должны устанавливаться в технических условиях и инструкции по эксплуатации автомобилей. Если они не указаны, то при проверках принимают:

n_мин = (800С50) мин^-1, n_пов = (3000С100) мин^-1.

Для автомобилей выпуска после 01.01.99 года в технической документации на автомобиль завод-изготовитель должен указывать предельно допустимое содержание оксида углерода и углеводородов на холостом ходу, которое не должно превышать значений.

Регулировку системы холостого хода карбюратора следует осуществлять так, чтобы соблюдались обе нормы (по СО и С_mН_n) и суммарный выброс вредных веществ был минимальным. Такая регулировка обеспечит и минимальный расход топлива.

Таблица 8.2 - Предельно допустимое содержание токсичных компонентов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями