Бизнес-план расчет, проектирование, изготовление деталей, сборка, испытание и доводка 10 экземпляров аксиально-поршневого двигателя внутреннего сгорания




Скачать 129.43 Kb.
Дата04.09.2016
Размер129.43 Kb.
БИЗНЕС-ПЛАН

Расчет, проектирование, изготовление деталей, сборка, испытание и доводка 10 экземпляров аксиально-поршневого двигателя внутреннего сгорания

1. Общие сведения о проекте

В России и за рубежом на протяжении последних 50 лет активно ведутся работы по созданию аксиально-поршневых двигателей внутреннего сгорания (АПДВС) как весьма перспективных компактных компоновок для автомобильных двигателей нового поколения.

АПДВС - это двигатели 21 века. Разработка теории, конструкции и технологии изготовления АПДВС позволит создать самые компактные, полностью уравновешенные и почти бесшумные двигатели внутреннего сгорания. Возможно применение таких двигателей на любых типах автомобилей, а также в малой авиации и моторных лодках.

Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные сотрудниками Уфимского государственного авиационного технического университета, Института механики Уфимского научного центра РАН, стали основой настоящего проекта, а также позволяют исключить риск при разработке принципиально важных конструкторских решений на начальных стадиях проекта.

На сегодняшний день в мире существует несколько работоспособных лабораторно-экспериментальных образцов, в то числе у авторов настоящего проекта. Реализация проекта может способствовать выводу Республики Башкортостан в число мировых лидеров двигателестроения для легковых автомобилей.

В данном проекте предлагается создать методы расчета проектирования АПДВС, а также изготовить и провести всесторонние испытания 10 опытных двигателей, по результатам которых провести доводку двигателей (модернизацию) и подготовить документацию к серийному производству.v



Продолжительность проекта - 2 года.

Необходимые инвестиции на реализацию проекта - 2000 тыс. долл.

Предполагаемая форма участия привлеченного капитала в реализации проекта : кредит или совместное предприятие.

Серийное производство таких двигателей производить необходимо на Уфимском моторостроительном объединении с учетом подключения других предприятий г. Уфы, а именно, КБ "Молния" и Агрегатного объединения, специализирующихся на системах автоматического управления силовыми установками, повышает социальную значимость проекта.



2. Описание создаваемого изделия

Предлагаемый аксиально-поршневой двигатель внутреннего сгорания (АПДВС) для легковых автомобилей представляет собой четырехцилиндровый бензиновый или газовый двигатель с распределенным впрыском, восемью поршнями и с двумя центральными карданными узлами преобразования поступательного движения поршней во вращательное движение вала двигателя, расположенного параллельно осям цилиндров. В каждом цилиндре имеется по два аппозитивных поршня.

Двигатель снабжен оригинальным золотниковым механизмом газораспределения, обеспечивающим вихревое движение заряда в камере сгорания.

Технические характеристики продукции



  • Тип двигателя - 4х-тактный бензиновый или газовый со впрыском;

  • Рабочий объем - 1814 куб.см

  • Габаритные размеры, мм - 500*220*250

  • Мощность - 110 л.с (80,96 кВт)

  • Частота вращения выходного вала при максимальной мощности - 5000 об/мин,

  • Минимальный удельный расход топлива- 190 г на л.с. в час

3. Преимущества предлагаемого двигателя

Предлагаемый АПДВС уже на этапе экспериментально-лабораторного образца, доказал перед выпускаемыми двигателями, следующими преимущества:



  • Меньшие массогабаритные показатели - в два раза, по сравнению с традиционными двигателями.

  • Более высокий к.п.д. - на 5-10%

  • Полная уравновешенность, и соответственно, отсутствие вибраций и меньший уровень шума.

  • Меньшее количество деталей и более высокая технологичность их изготовления;

  • Меньшие себестоимость и трудоемкость изготовления серийного двигателя - на 40-50%

  • Больший ресурс - на 25% и более

  • Повышение эксплуатационной топливной экономичности на 5-10% и, как минимум пропорционально, снижение выбросов СО, СН и СО2

  • Улучшение аэродинамики автомобиля и обзорности для водителя за счет возможности уменьшения высоты капота

Перечисленные преимущества вызваны принципиальной новизной конструкции двигателя, и обусловлены отсутствием традиционных кривошипно-шатунных механизмов и клапанных механизмов газораспределения.

4. Авторы и исполнители проекта

Авторами, участниками и исполнителями данного проекта являются:



Институт Механики Уфимского научного центра РАН - авторский коллектив во главе с заведующим лабораторией "Робототехника и управление в технических системах" д.т.н., профессором Ильясовым Б.Г.

Уфимский Государственный авиационный технический университет (УГАТУ) - авторский коллектив во главе с д.т.н., профессором Ильчаниновым В.П.

Акционерное общество открытого типа "Уфимское моторостроительное объединение" (ОАО УМПО) - авторский коллектив во главе с Генеральным директором Пустовгаровым.

Головная организация проекта - Уфимский Государственный авиационный технический университет (УГАТУ) . Руководитель проекта - Ильчанинов Виктор Петрович тел. (347) 2-730-727.

Кроме того, в проекте планируется участие следующих организаций - соисполнителей работы:



Уфимский агрегатный завод, КБ "Молния" - Разработка системы регулирования двигателя.

Дмитровградский агрегатный завод (ДААЗ) - Разработка и изготовление топливной аппаратуры для бензинового варианта двигателя.

Волжский автомобильный завод (ВАЗ) - Разработка и изготовление топливной аппаратуры для дизельного варианта двигателя.

Самарский завод автомобильного электрооборудования (СЗАТЭ) - Разработка и изготовление генераторов.

Возможно вхождение в число участников проекта и других заинтересованных лиц по дополнительному соглашению.



5. Цель и задачи проекта

Цель проекта - разработка конструкторской и технологической документации и подготовка к серийному производству нового аксиально-поршневого двигателя внутреннего сгорания (АПД-110), конкурентоспособного с лучшими зарубежными образцами.

Основные задачи , которые необходимо решать, в соответствии с поставленной целью:

  • Разработка методик геометрического, кинематического, динамического, прочностного и теплового расчета АПДВС;

  • Разработка на ЭВМ конструкторской и технологичной документации;

  • Изготовление деталей опытных двигателей;

  • Сборка двигателей;

  • Стендовые и натурные испытания двигателей;

  • Доводка двигателей по результатам испытаний;

  • Изготовление уточненной документации;

  • Изготовление модернизированных двигателей;

  • Испытания модернизированных двигателей;

  • Изготовление серийной документации;

  • Оценка рынка сбыта нового изделия и технико-экономическое обоснование его запуска в серийное производство.

6. Товарный выход проекта

Результатами (товарным выходом) настоящего проекта являются:

  • Десять опытных работающих образцов АПДВС;

  • Комплект рабочей конструкторской и технологической документации с литерой "О" на новый двигатель по ГОСТ 2.103.74; на электронном и бумажном носителе;

  • Акты, протоколы стендовых и полевых испытаний нового двигателя по установленным отраслевым формам;

  • Технико-экономическое обоснование эффективности серийного производства и прогнозные показатели объемов сбыта на 5 лет.

7. Оценка патентной чистоты проекта

При разработке проекта были изучены патенты России, США и др. стран. Аналогичных конструкций не было обнаружено. Предлагаемый двигатель оригинален.

Рассматриваемая в проекте схема компоновки двигателя АПДВС защищена патентами РФ 2128293, 2164609. В конструкции предлагаемого АПДВС имеются прочие "ноу-хау", которые можно будет запатентовать совместно с инвесторами.

8. План маркетинга

Анализ рынка сбыта создаваемого изделия.

Проведенные исследования только внутреннего рынка РФ показали, что реальная потребность в таких двигателях может составлять 550 тыс. штук в год, в том числе:


  • "Ижмаш" г. Ижевск - 200 тыс. шт.

  • "АЗЛК" г. Москва - 200 тыс. шт.

  • "УАЗ" г. Ульяновск - 50 тыс. шт.

  • "ВАЗ" г. Тольятти - 20 тыс. шт.

  • "ЕЛАЗ" г. Елабуга - 80 тыс. шт.

Согласно предварительным опросам все выше перечисленные предприятия готовы закупать двигатели, отвечающие вышеуказанным техническим требованиям, в рамках договоров поставки готовой продукции. Имеются соответствующие документальные подтверждения.

Ориентировочная отпускная цена АПДВС - 800 долл.

Основная ценовая стратегия - "проникновение на рынок" за счет достаточно высоких планируемых параметров качества проектируемого АПДВС, и постепенное повышение рентабельности за счет хороших технологических свойств двигателя.

Promotion - дальнейшее маркетинговое исследование.

В течение всей реализации проекта предполагается продолжать маркетинговые исследования по предполагаемым рынкам сбыта (страны СНГ, Индия, Китай, страны Ближнего Востока и Латинской Америки). Кроме того, будет проводиться анализ действий конкурирующих организаций.

После изготовления опытных образцов двигателя и проведения стендовых испытаний, необходимо будет исследовать рынки сбыта ведущих автомобилестроительных стран Европы и Америки.

9. Риск реализации проекта

Реальность выполнения данного проекта исходит из того, что поисковые работы учеными ИМех УНЦ РАН и УГАТУ совместно с промышленниками ведутся с 1990 года. УМПО имеет более чем 30-летний опыт выпуска двигателей внутреннего сгорания. Изготовлены 2 варианта аксиальнопоршневого двигателя, которые при испытаниях показали стабильные, хорошие результаты. Необходимо довести начатое дело до промышленного внедрения. Определенные трудности в продвижении этого двигателя видимо будут, но неразрешимых проблем не возникнет. Можно говорить о полном отсутствии риска для инвесторов. Главное соблюдать технологию изготовления и правильно подобрать материалы для каждой детали двигателя и успех будет гарантирован.



10. Финансовый план проекта

Предварительные расчеты показали ориентировочную стоимость серийного двигателя АПДВС - 800 долл. Окончательная проектная цифра будет рассчитана на одном из заключительных этапов настоящего проекта.

Стоимость одного опытного образца первой серии предназначенной для всех типов испытаний составляет около 10000 долл.

Финансирование данного проекта, равно как и его выполнение предусматривается в два крупных этапа:

Первый этап - разработка конструкторской и технологической документации, изготовление 10 опытных образцов двигателя и их всесторонние испытания. Финансирование на этом этапе должно проводиться за счет инвестора. Срок - 24 месяца. Требуемая сумма - 2 млн. долл.

Второй этап - подготовка серийного производства после положительных результатов первого этапа финансирует УМПО. Срок - 1 год после выполнения 1-го этапа.

Организационно финансирование ведется через головную организацию проекта (ИМ УНЦ РАН). Контроль со стороны руководителей проекта назначенных сторонами - участниками проекта.

11. Возврат вложенных средств

В результате выполнения данного проекта будут созданы 10 опытных образцов АПДВС, конструкторская и технологическая документации на новый тип двигателя, методика расчета основных параметров двигателя, проведены стендовые и натурные испытания двигателей, т.е. конструкция будет готова к организации серийного производства двигателя. Через 2 года будет два варианта возврата вложенных средств. Быстрый вариант - продать двигатели и документацию получить прибыль, а серийное производство будет организовывать покупатель. Другой вариант участвовать в организации серийного производства и тогда многократно окупятся затраты и будет гарантирована большая ежегодная прибыль.



12. Независимая оценка и экспертиза проекта

Независимая экспертиза проекта может проводиться в процессе реализации проекта по запросу инвестора или участников проекта. Экспертиза может быть проведена в целом по проекту или отдельным его составляющим для уточнения обоснованности предложенных технических решений или проверки их эффективности. По существующему состоянию проекта имеется положительное Заключение Центрального научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института (НАМИ) Государственного Научного центра российской Федерации от 17.02.98, подписанное директором НТЦ "Фундаментальных исследований двигателей перспективных конструкций" М.И. Зленко.



13. Заключение

Представленный бизнес-план по разработке и подготовке к серийному производству аксиально-поршневого двигателя внутреннего сгорания АПДВС является обоснованием для открытия финансирования опытно-конструкторских работ в данном направлении.

Наряду с этим указанный документ должен послужить основой для разработки календарных планов мероприятий со сроками исполнения и персонально ответственными по каждому пункту. При этом должны получить развитие и конкретизацию все элементы проекта, вышеуказанные в настоящем бизнес-плане.

Возможная последовательность в реализации проекта

1. Разработка документации, создание и полноценные испытания одного усовершенствованного экспериментального образца АП ДВС. Патентование усовершенствований конструкции. Затраты - 3 млн. рублей. Срок - 1 год. Возможная окупаемость - продажа двигателя и документации, привлечение новых инвесторов, продажа лицензии и т.д.

2. Создание методик расчета АП ДВС, полная техническая документация, изготовление опытной партии двигателей, их всестороннее испытание, подготовка к серийному производству, Затраты 50 млн. рублей. Срок - 1,5-2 года. Окупаемость - см. п. 11.

3. Организация серийного производства двигателя с регулярным получением прибыли затрата - аренда, строительство завода по изготовлению двигателя, создание нового предприятия и т.д. Окупаемость - см. Бизнес-план.

В настоящее время во всех странах Земли производится более тысячи различных автомобильных двигателей. Все разнообразные конструкции объединяются наличием в каждом двигателе кривошипно-шатунных механизмов для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение выходного вала. Разработчики двигателей внутреннего сгорания всего мира ведут постоянный поиск новых конструктивных решений и новых материалов для уменьшения веса отдельных деталей и всего двигателя в целом, уменьшения габаритов двигателя, снижения расходов топлива и повышения экологической безопасности двигателей.

Научные сотрудники Института механики УНЦ РАН и Уфимского государственного авиационного технического университета нашли новое техническое решение и совместно разработали новую перспективную конструкцию двигателя внутреннего сгорания. Главной отличительной особенностью конструкции является оппозитное расположение поршней в цилиндрах, оси которых параллельны выходному валу, а сами цилиндры располагаются вокруг него, что позволяет получить наиболее компактную конструкцию из всех возможных, содержащих цилиндры и поршни. Для преобразования поступательного движения поршней во вращении вала двигателя применяется оригинальный пространственный кривошипно-карданный механизм, обеспечивающий аксиальное расположение цилиндров и выходного вала.

Разработанные конструкции новых двигателей в 2 раза более легкие и в 2 раза имеют меньший объем, чем такой же мощности традиционные кривошипно-шатунные двигатели. В предлагаемых двигателях отсутствуют клапана, распредвалы, их привода, головки цилиндров, коленчатые валы. Вместо них применяются новые компактные механизмы газораспределения, совместимые с кривошипно-карданными узлами преобразования движений, а также простой по конструкции выходной вал двигателя. Среди других преимуществ предлагаемой конструкции стоит отметить полную уравновешенность двигателя: если на работающий двигатель поставить стакан с водой, вода в нем не шелохнется. Большим преимуществом является реальная возможность получения экологически чистого выхлопа, удовлетворяющего мировым стандартам по экологии. Двигатель имеет более высокий к.п.д. и, соответственно, меньший расход топлива. Ожидаемая себестоимость двигателя при серийном изготовлении будет в 2 раза меньшей по сравнению с традиционными серийными двигателями. Значит можно ожидать высокую прибыль и быструю окупаемость.

На описанную конструкцию двигателя получено два патента РФ. Среди авторов патента сотрудники ИМех УНЦ РАН и УГАТУ: Кусимов С.Т., Ильясов Б.Г., Жернаков В.С., Ильчанинов В.П., Якубов Р.Б. и др. Был изготовлен экспериментальный образец двигателя, который при испытании показал очень хорошие и стабильные результаты. В 2000 году этот двигатель в Брюсселе и получил золотую медаль. Разработчики двигателя уверены в том, что эта конструкция в ближайшие годы вытеснит традиционные кривошипно-шатунные двигатели и призывают инвесторов вложить средства в освоение серийного производства двигателя нового поколения. Те предприятия, которые первыми оценят неоспоримые преимущества этих двигателей и возьмутся за их освоение, получат надежные силовые установки для автомобилей XXI века.

Актуальность темы подтверждается тем, что она обозначена отдельной строкой в ФЦП Блок 2 Тема 10 "Разработка новых технологических решений по созданию энергоустановок для легковых и малотоннажных грузовых автомобилей".

4. Использование информационных материалов

При разработке темы изучены патенты России, США, и др. стран. Аналогичных конструкций не обнаружено. Проект оригинален.



5. Потребители разработанной продукции

Предприятия автомобильной промышленности (ВАЗ, Газ и др.)



6. Краткое технико-экономическое обоснование

Аксиально-поршневой двигатель спроектирован в Институте механики УНЦ РАН. Запатентован в Российской Федерации. Предлагается подготовка международного проекта.

Двигатель, предлагаемый для серийного производства 190 г/л.с. час имеет следующие параметры: максимальная мощность N=110 л.с. 80,96 квт, число оборотов n=5000 об/мин, габаритные размеры ф250 мм длина 500 мм.

Двигатель будет работать в постоянном экологически чистом режиме при полном догорании топлива. Выхлоп двигателя соответствует нормам ЕВРО-3. В двигателе отсутствует карбюратор, используется дозированный впрыск топливо-воздушной смеси низкого давления.



7. Сроки и этапы выполнения разработки

  • проведение расчетов конструкции с целью оптимизации рабочего процесса в двигателе; разработка математической модели;

  • изготовление технической документации на двигатель 10 опытных образцов;

  • проектирование системы управления двигателем:

  • испытание двигателя в составе силовой установки на шасси автомобиля ВАЗ-2110;

Сроки: 2 года от начала финансирования.

8. Объем финансирования

На все этапы - 60 млн. рублей.



После получения и испытания опытных образцов дальнейшее финансирование предполагается проводить за счет коммерческих предприятий на возвратной основе.


База данных защищена авторским правом ©infoeto.ru 2016
обратиться к администрации
Как написать курсовую работу | Как написать хороший реферат
    Главная страница