Холодная обкатка двигателя зил

ЗИЛ 130, ЗИЛ 131,ГАЗ 3307, ГАЗ 3102, ГАЗ 3110, ГАЗ 53, МАЗ 500, Т 25, Т40, Иж планета, Иж юпитер

ГАЗ 53 » Система питания » Обкатка и приемка двигателя

исправление волнистости и отступ­лений от правильной геометрической формы поверхности трения.

Для полной приработки двигателя обкатку, так как это длительный про­цесс, разбивают на два периода: об­катка на стенде и обкатка на автомо­биле при эксплуатации.

Стендовую обкатку отремонтиро­ванного двигателя рекомендуется производить в течение 1 ч по следую­щему режиму:

холодная обкатка при 1000 — 1200 мин -1 в течение 20 мин;
горячая обкатка на бензине на хо­лостом ходу.

Плавный подъем оборо­тов от 1000 до 3000 мин -1 в течение 35 мин.
Плавный сброс оборотов в тече­ние 5 мин.

Во время стендовой обкатки двига­теля применяют менее вязкое масло, чем при эксплуатации. Для этой цели рекомендуется масло ИС-20, которое сочетает в себе важные качества, вли­яющие на процесс приработки: высо­кую охлаждающую способность,хоро­шую смазывающую способность и прочную масляную пленку, способ­ность масляной пленки быстро уда­лять с поверхности трения продукты износа, возможность быстрой очистки масла от продуктов изнашивания.

В процессе стендовой обкатки дви­гателя температуру масла в его кар­тере поддерживают в пределах 70 — 90 °С, температуру воды, выходящей из рубашки охлаждения, — в преде­лах 75 — 90 °С.

По окончании стендовой обкатки жидкое масло в картере заменяют на масло нормальной вязкости. На этом масле проверяют, принимают и регу­лируют двигатель. Давление масла в масляной магистрали на хорошо про­гретом двигателе должно быть: при 500 мин -1 не ниже 100 кПа, при 1000 мин- 1 не ниже 175 кПа, при 2000 мин -1 и выше в пределах 275 — 375 кПа.

У отремонтированных двигателей не допускаются: течь воды, масла, бензина и пропуск газов через про­кладки. При приемке двигателя на стенде проверяют его работу на слух. Шум работающего двигателя должен быть ровным, без резко выделяющихся местных шумов. Двигатели прослуши­ваются в хорошо прогретом состоянии. Работу клапанной группы прослуши­вают без стетоскопа при оборотах дви­гателя в пределах 500— 1500 мин -1 .

Толкатели, масляный насос и привод распределителя прослушивают также без стетоскопа при 1000 — 1500 мин- 1 . Работу кривошипно-шатунного меха­низма прослушивают стетоскопом при плавном изменении числа оборо­тов коленчатого вала в интервале до 2500 мин- 1 . Двигатель подлежит пе­реборке, если прослушиваются: стуки поршневых пальцев и коренных под­шипников; стуки или резкий шум вы­сокого тона распределительных шес­терен; резкие выделяющиеся стуки клапанов и толкателей; резкий стук и шум высокого тока шестерен масляного насоса и его привода; шум высо­кого тона и писк крыльчатки и подшип­ников водяного насоса, прослушивае­мые невооруженным ухом; стуки и дре­безг поршней и поршневых колец, а так- же стуки шатунных подшипников, прослушиваемые стетоскопом.

Однако при работе двигателя до­пускаются: равномерный стуки кла­панов и толкателей, сливающийся в общий шум; периодический стуки клапанов и толкателей при нормаль­ных зазорах между клапанами и ко­ромыслами; выделяющийся стуки клапанов и толкателей, исчезающий или появляющийся при плавном из­менении числа оборотов двигателя; ровный, нерезкий шум высокого тона от работы привода распределителя; не выделяющийся из общего фона шум шестерен масляного насоса.

После приемки двигатель устанав­ливают на автомобиль. Второй пе­риод приработки деталей двигате­ля производят при его работе на ав­томобиле. Продолжительность об­катки установлена в 1000 км пробега.

В этот период соблюдают основ­ные правила обкатки: не начинать движения без прогрева двигателя на холостом ходу до устойчивой работы его без подсоса; избегать езды с боль­шим и скоростями движения (не более 45 км/ч); не перегружать двигатель (нагрузка автомобиля не должна превышать 3000 кг, избегать езды по тяжелым дорогам, езда с прицепом зап решается).

Стенды динамические для обкатки двигателей внутреннего сгорания

Разработанные и изготовленные с использованием новейших запатентованных инновационных технологий ООО «КОПИС» стенды обкаточные универсальные серии КОПИС КС276 для двигателей внутреннего сгорания – это высококачественное современное энергосберегающее оборудование с динамическим принципом нагружения двигателей внутреннего сгорания.

Стенды обкаточные универсальные серии КОПИС КС276 обеспечивают обкатку разномарочных дизельных и бензиновых, карбюраторных и инжекторных, двигателей внутреннего сгорания грузовых, малотоннажных и легковых автомобилей, строительной и специальной техники, автобусов, тракторов, специальных машин и другой техники.

Стенды обкаточные универсальные серии КОПИС КС276 предназначены для:

• Эксплуатирующих организаций, имеющих разномарочный подвижной состав, самостоятельно выполняющих различные виды ремонта и имеющих технологическую потребность в послеремонтной обкатке и испытании ДВС;
• Авторемонтных заводов;
• Заводов-изготовителей;
• Сервисных центров;
• Учреждений высшего и среднего специального образования.

Серийно изготавливаемые модели стендов серии КОПИС КС276 обладают возможностями, которые наиболее полно отвечают задачам качественной послеремонтной обкатки и испытания разномарочных ДВС.

Система автоматизированного управления (САУ) стендов серии КОПИС КС276 — это программно-аппаратный комплекс на микроконтроллерах, обеспечивающий:

• Автоматизированное управление режимами обкатки и испытания;
• Исключение «человеческого фактора» при проведении обкатки и испытания;
• Измерение и контроль параметров обкатки и испытания ДВС;
• Вывод полученных данных на цифровые индикаторы пульта управления и на монитор персонального компьютера;
• Сохранение данных в памяти персонального компьютера и распечатку протоколов обкатки и испытания ДВС;
• Автоматическое аварийное отключение стенда в случае отклонения от нормы параметров обкатки и испытания и при возникновении аварийных ситуаций при работе стенда.

Стенды обкаточные универсальные серии КОПИС КС276 могут быть дополнительно укомплектованы блоками сопряжения позволяющими проводить горячую обкатку ДВС Евро-3 и Евро-4 с электронными системами управления.

Уникальный запатентованный ООО «КОПИС» принцип динамического нагружения и инновационные технические решения обеспечивают организациям, эксплуатирующим стенды серии КОПИС КС276, следующие преимущества:

• Универсальность;
• Энергосбережение;
• Сокращение производственных площадей;
• Оптимизация персонала;
• Максимальная автоматизация;
• Простота монтажа и обслуживания, удобство пользования;
• Надежность и безопасность;
• Гарантии и сервис изготовителя – ООО «КОПИС»;
• Серийно изготавливаемое оборудование. Срок отгрузки — в течение 10 дней.

Изготавливаемые по индивидуальным заказам стенды решают специфические задачи в области обкатки и испытания ДВС, такие как:

• Обкатка ДВС мощностью до 1000 кВт;
• Измерение и контроль заданных Заказчиком параметров;
• Индивидуальные требования к формированию отчетных протоколов обкатки ДВС;
• Индивидуальные требования к параметрам нагрузки ДВС.

Свой выбор в пользу стендов обкаточных универсальных серии КОПИС КС276 сделали более 500 компаний различных отраслей в России, странах СНГ и зарубежных странах.

Технические решения стендов обкаточных универсальных серии КОПИС КС276 запатентованы.

СЕРИЙНО ИЗГОТАВЛИВАЕМЫЕ ООО «КОПИС»

СТЕНДЫ ОБКАТОЧНЫЕ УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СЕРИИ КОПИС КС276

Марка обкатываемого двигателя* (серийная комплектация стенда)

ЯМЗ-238, ЯМЗ-236, ЯМЗ-7511, ЯМЗ-7601, КАМАЗ-740, ЗИЛ-130, ЗИЛ-375, ЗИЛ-508, ЗМЗ-511, ЗМЗ-513, ЗМЗ-523, Д-245.12 («Бычок») – базовая комплектация.

Дополнительно к базовой комплектации: ЯМЗ-650 / ЯМЗ-656 / ЯМЗ-658

ЯМЗ-238, ЯМЗ-236, ЯМЗ-7511, ЯМЗ-7601, КАМАЗ-740, ЗИЛ-130, ЗИЛ-375, ЗИЛ-508, ЗМЗ-511, ЗМЗ-513, ЗМЗ-523, Д-245.12 («Бычок»), УМЗ-451, УМЗ-417, УМЗ-421, ЗМЗ-402, ЗМЗ-405, ЗМЗ-406, ЗМЗ-409, ВАЗ-2101 — ВАЗ-2106 (классика), ВАЗ-2108, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112 — базовая комплектация.

Дополнительно к базовой комплектации:

— ЯМЗ-650 / ЯМЗ-656 / ЯМЗ-658 / RABA MAN D2156 («Икарус»);

ЯМЗ-240, ЯМЗ-238, ЯМЗ-236, ЯМЗ-7511, ЯМЗ-7601, КАМАЗ-740, ЗИЛ-130, ЗИЛ-375, ЗИЛ-508, ЗМЗ-511, ЗМЗ-513, ЗМЗ-523, Д-245.12 («Бычок») – базовая комплектация.

Дополнительно к базовой комплектации:

— CUMMINS KTA-19/KTTA-19 / ЯМЗ-850 / ЯМЗ-650 / ЯМЗ-656 / ЯМЗ-658 / RABA MAN D2156;

— УМЗ-451, УМЗ-417, УМЗ-421, ЗМЗ-402, ЗМЗ-405, ЗМЗ-406, ЗМЗ-409, ВАЗ-2101 — ВАЗ-2106 (классика), ВАЗ-2108, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112

УМЗ-451, УМЗ-417, УМЗ-421, ЗМЗ-402, ЗМЗ-405, ЗМЗ-406, ЗМЗ-409, ВАЗ-2101 — ВАЗ-2106 (классика), ВАЗ-2108, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112 – базовая комплектация.

Дополнительно к базовой комплектации:

ЗИЛ-130, ЗИЛ-375, ЗИЛ-508, ЗМЗ-511, ЗМЗ-513, ЗМЗ-523, Д-245.12 («Бычок») — базовая комплектация.

Дополнительно к базовой комплектации:

— УМЗ-451, УМЗ-417, УМЗ-421, ЗМЗ-402, ЗМЗ-405, ЗМЗ-406, ЗМЗ-409, ВАЗ-2101 — ВАЗ-2106 (классика), ВАЗ-2108, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112;

* Стенды позволяют обкатывать двигатели других марок, включая тракторные и иномарки. Дополнительная комплектация для таких двигателей изготавливается под заказ. Пример изготовленных дополнительных комплектаций для обкатки ДВС: тракторных Д-65Н, Д-144, Д-160, Д-243, Д-245, Д-260, А-01, А-41, СМД-17, СМД-18, СМД-22, СМД-62, автобусных ОМ421, погрузчиков ISUZU, KOMATSU, строительной техники: KOMATSU S6D-155, CATERPILLAR 3066, CATERPILLAR 3176, CATERPILLAR 3408, буровых установок: Wola 71H12A.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Холодная обкатка двигателя зил

Общие положения

При выполнении работ следует руководствоваться требованиями техники безопасности по ГОСТу 12.3.017-73 и инструкциями: ИБ-37.102.0050-85 для слесарей-сборщиков, ИБ-37.102.013-84 для слесарей по ремонту автомобилей, ИБ-37.102.0038-82 для мотористов по испытанию двигателей, ИБ-37.102.0070-79 для лиц, связанных с работой на малых грузоподъемных механизмах.

Двигатели, выпускаемые после ремонта, подвергаются испытанию на стенде в режимах холодной и горячей обкатки для определения мощностных, экономических показателей двигателей, проверки соответствия этих показателей требованиям конструкторской документации.

Испытательный стенд для проведения испытаний двигателя должен быть оборудован приборами и устройствами в соответствии с ГОСТом 14846-81.

Испытательный стенд должен обеспечивать проточную циркуляцию масла через двигатель во время холодной обкатки.

При работе испытательного стенда должны быть выполнены следующие требования.

Давление масла в главной масляной магистрали должно быть не менее 4-5,5 кгс.см 2 .

Температура масла на входе в двигатель должна быть не ниже 80°С, а в масляном каптере двигателя — не выше 115 °С.

Трубопроводы испытательного стенда для отвода отработанных газов не должны создавать противодавление на выпуске более 1 кПа на номинальном режиме работы двигателя.

Температура воздуха, поступающего в воздушный фильтр и в направляющий аппарат системы охлаждения двигателя, должна быть в пределе 10-40 °С.

Температура топлива должна поддерживаться в пределах 25±5°С.

Во время обкатки двигателя температурный режим масла в масляном картере должен быть 80 -115 °С, а температура головок цилиндров не должна превышать 160 °С.

На обкатанный двигатель должен вестись технологический паспорт установленного образца.

Проверить отсутствие пропуска газа в соединениях. При резком изменении частоты вращения коленчатого вала с 700 мин -1 до 1400 мин -1 не должно наблюдаться пропуска газов из-под топливных форсунок и головок цилиндров.

Проверить двигатель на отсутствие течи масла и топлива. Допускается образование масляных пятен в местах сальниковых уплотнений, не влияющее на расход масла.

Холодная обкатка двигателя

Операции, выполняемые перед холодной обкаткой двигателя

Установить двигатель на стенд для испытания и обкатки двигателей.

Соединить шланг подвода воздуха от воздушного фильтра к двигателю.

Соединить выпускные трубопроводы с фланцами выпускных коллекторов двигателя.

Соединить с двигателем шланги подвода и отвода охлаждающей жидкости системы охлаждения стенда.

Соединить шланги подвода масла системы смазки стенда с двигателем.

Установить технологические заглушки в отверстия, через которые подводится масло и охлаждающая жидкость к агрегатам (насосу гидроусилителя руля, воздушному компрессору и другим агрегатам в зависимости от конструкции).

Соединить привод стенда с маховиком двигателя.

Соединить привод управления подачи топлива стенда с ТНВД.

Соединить подающий и сливной топливные трубопроводы с топливной системой стенда.

Включить подачу масла и охлаждающей жидкости к двигателю.

Проверить наличие соответствующих параметров масла и охлаждающей жидкости перед началом холодной обкатки двигателя. Температура охлаждающей жидкости должна быть в диапазоне

80 — 85 °С. Температура масла — не ниже 80 °С. Давление масла -при минимальной частоте вращения коленвала 1 кгс.см 2 и при средних оборотах коленвала 4 — 5,5 кгс.см 2 . Методика холодной обкатки двигателя после капитального ремонта

Горячая обкатка двигателя

Операции, выполняемые перед горячей обкаткой двигателя

Проверить уровень масла в системе смазки двигателя.

Проверить уровень охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя.

Проверить наличие топлива в топливном баке.

Очистить все фильтры и заменить фильтрующие элементы.

Отрегулировать топливный насос, регулятор, форсунки и момент начала подачи топлива (системы зажигания).

Удалить воздух из топливной системы.

В процессе горячей обкатки ДВС поддерживать температуру охлаждающей жидкости 80-85 °С, температуру масла не ниже 80 °С, давление масла 1 кгс/см 2 при минимальной частоте вращения коленвала и 4-5,5 кгс/см 2 при средней частоте вращения коленвала. Сначала следует увеличить частоту вращения ДВС, а затем повышать мощность.

Методика горячей обкатки двигателя после капитального ремонта

Продолжительность обкатки двигателя (мин)

Число оборотов в % от номинальных

Нагрузка в кгс.м

Затем следует произвести замер расхода топлива на режиме 65-70% от максимальной частоты вращения ДВС, 50% мощности.

Проверить функционирование регулятора, ТНВД на холостом ходу, средней и максимальной частоте вращения ДВС.

Проверить отсутствие пропуска газа в соединениях. Проверить отсутствие пропуска газа в соединениях. При резком изменении частоты вращения коленчатого вала с 700 мин -1 до 1400 мин -1 не должно наблюдаться пропуска газов из-под топливных форсунок и головок цилиндров.

Проверить двигатель на отсутствие течи масла и топлива. Допускается образование масляных пятен в местах сальниковых уплотнений.

Отрегулировать номинальную мощность двигателя.

Проверить токсичность и дымность отработанных газов.

Методы и средства формирования поверхностей трения при обкатке двигателей Текст научной статьи по специальности « Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Цыпцын Е. А., Носихин А. С.

Цыпцын Е.А., Носихин А.С. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ФОРМИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ ПРИ ОБКАТКЕ ДВИГАТЕЛЕЙ . Приведены теоретические положения по ускорению приработки деталей во время обкатки двигателей , результаты износных испытаний прирабатываемых деталей двигателя Д-180, описание нового обкаточно-тормозного стенда модульного типа и его систем.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Цыпцын Е. А., Носихин А. С.

Cypcyn Е.А., Nosikhin A.S. METHODS AND MEANS OF FORMATION OF SURFACES OF A FRICTION AT A RUNNING IN OF ENGINES. Are given: the theoretical position to accelerate the break-in details during the running of engines and the results of tests burnished parts of the engine D-180, a description of a new break-in-brake tester module type and its systems.

Текст научной работы на тему «Методы и средства формирования поверхностей трения при обкатке двигателей»

торных лап, наплавленных релитом, является то, что они обеспечивают высокое качество выполнения работ по уходу за культурами. Они оставляют несрезанными в 6 раз меньше сорняков, чем обычные стандартные лапы, и в 3 раза меньше, чем самозатачивающиеся лапы, наплавленные твердым сплавом Сор-майт-1 [2].

Повышение режущей способности лезвий культиваторных лап, имеющих пилообразную режущую кромку, образованную выступающими карбидами вольфрама, объясняется тем, что такое лезвие воздействует на стебли и корни сорных растений неровностями, разрушая их.

Заметим, что использование в качестве материала режущего слоя твердого сплава релит оправдано на тех деталях, где требуется получение тонкого режущего слоя, обес-

печивающего при изнашивании высокую режущую способность. Например, применение релита в качестве материала режущего слоя у плужных лемехов нецелесообразно, так как при правильном изготовлении самозатачивание лезвий лемехов обеспечивается и при использовании сравнительно дешевых твердых сплавов типа Сормайт-I, УС-25 и др.

1. Винокуров, В.Н. Исследование изнашивания рабочих органов культиваторов и обоснование параметров, обеспечивающих самозатачиваемость: сб. научн. тр. ГОСНИТИ. / В.Н. Винокуров. — М., 1963. — С. 192-208.

2. Винокуров, В.Н. Исследование, разработка и внедрение в производство самозатачивающихся рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий: монография / В.Н. Винокуров. — М.: МГУЛ, 209. — 311 с.

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ФОРМИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ

трения при обкатке двигателей

Е.А. ЦЫПЦЫН, ООО «Технореммаш», канд. техн. наук,

А.С. НОСИХИН, асп. каф. технологии машиностроения Московского ГАУ им. В.П. Горячкина

В настоящее время в сельском хозяйстве России эксплуатируется на автомобильном транспорте 750 тысяч и с.-х. машин около 700 тысяч двигателей.

В ближайшей перспективе планируется довести энергообеспеченность до 300. 350 л.с. на 100 га пашни, объем с.-х. техники 1 млн 150 тыс. ед.

Коэффициент технической готовности машинно-тракторного парка должен быть доведен до 0,95.0,98 %, притом что на настоящий период он составляет 0,80.0,82 % [1].

Для повышения технической готовности с.-х. техники и подготовки двигателей к условиям эксплуатации, особенно после их ремонта и восстановления, применяются триботехнические методы. Эти методы прежде всего направлены на формирование поверхностей трения деталей, в частности, на созда-

ние антифрикционных и противоизносных покрытий и их приработку.

Известно, что по причине износа выходит из строя 85.90 % машин. Расходы на ремонт составляют десятки миллиардов рублей в год. Потери от трения и затраты, связанные с ними, составляют 1.4 % национального продукта страны. В связи с этим работы, направленные на снижение трения и износа, весьма актуальны. Особенно в настоящее время, когда из-за снижения количества машин растет их энергонапряженность [2].

От качества приработки деталей двигателя во многом зависит их ресурс и надежность.

Приработка — это процесс формирования оптимальной микрогеометрии поверхностей деталей и их физико-механических свойств.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2012

0 5 10 15 20 25 30 35 т, мин

Рис. 1. Изменение момента механических потерь на трение дизеля Д-180 во время холодной обкатки: 1 — М-10ДМ; 2 — М-10ДМ с ПИАФ составом

Рис. 2. Износ поршневых колец дизеля Д-180: 1 — М-10ДМ; 2 — М-10ДМ с ПИАФ составом

Из всех методов ускорения приработки деталей (конструкционных, технологических и эксплуатационных) менее затратными являются эксплуатационные.

К таким методам следует отнести применение приработочных присадок и выбор режимов работы двигателя для ускорения приработки деталей.

За счет применения приработоч-ных присадок процесс обкатки двигателя должен быть организован таким образом, чтобы в период холодной обкатки происходило интенсивное формирование микрогеометрии поверхностей трения за счет реализации эффекта Ребиндера. Это можно осуществить за счет применения поверхностно-активных веществ (ПАВ) в составе присадок.

В период горячей обкатки, когда детали нагреваются, увеличиваются нагрузки при реализации избирательного переноса металлов (ИП), происходит формирование оптимальных физико-механических свойств поверхностного слоя и образование на нем сервовитной антифрикционной пленки, обеспечивающей снижение износа.

По способу введения приработочные присадки классифицируются к воздуху; к топливу; к маслу.

Присадки к воздуху более эффективны для деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ) на всех трех этапах обкатки. Присадки к маслу более эффективны для деталей кривошипно-шатунного механизма (КШМ) на всех трех этапах обкатки. Присадки к топливу менее эффективны по этапам обкатки

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 4/2012

Рис. 3. Износ шатунных вкладышей дизеля Д-180 после обкатки: 1 — М-10 ДМ; 2 — М-10ДМ с ПИАФ составом

и деталям КШМ. Отсюда для комплексного воздействия на двигатель нужно применять присадки к воздуху и маслу.

По физико-химическому действию присадки классифицируются как инактив-ные; поверхностно-активные; химически-активные; реализирующие избирательный перенос (металлоплакирующие); пластичес-ки-деформирующие; содержащие наночастицы органических и неорганических веществ; полимеробразующие.

Примером здесь могут быть олеиновая кислота, дитиофосфат молибдена,

Рис. 4. Зависимость частоты вращения коленчатого вала -1 (n) и нагрузки — 2 (P) от времени обкатки

КТЦМС-1, МКФ- 18, Римет, Валена, Феном, Fenox, ПИАФ и др.

В процессе исследований получены авторские свидетельства и патенты на изобретения на приработочные масла и составы: А С. №1201297; А.С. №1621500; А.С.№ 1456453;А.С. №1778165; А.С.№ 1759859; Патенты № 2041253;№ 2071247;№ 2128686; № 2313565; № 2396308.

Проведенные стендовые испытания дизелей Д-180 на масле М-10ДМ и на масле М-10ДМ с ПИАФ составом, который содержит наночастицы серпентина, показали, что присадка способствует снижению механических потерь на трение и сокращению времени их стабилизации в период холодной обкатки [3] (рис. 1).

Оценка износа поршневых колец (рис. 2) свидетельствует об уменьшении износа на 17 % при использовании присадки по сравнению с типовой обкаткой на чистом масле.

Износ шатунных вкладышей (рис. 3) двигателя Д-180 после обкатки меньше на 43 % по сравнению с типовой обкаткой. Больший эффект по снижению износа деталей КШМ объясняется тем, что здесь масла поступает к этим деталям больше, чем на поверхности трения гильз.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2012

Рис. 5. Обкаточно-тормозной стенд

Для ускорения приработки и формирования оптимальных физико-механических свойств поверхностей трения необходимо обкатку осуществлять на режимах, близких к максимальным. Для ускорения приработки необходимо поддерживать трение на постоянном уровне.

Поддержание момента механических потерь на трение на постоянном уровне осуществляется повышением нагрузки и частоты вращения коленчатого вала. Используя формулу для определения нагрузки от частоты вращения коленчатого вала с учетом коэффициента трения, шероховатостей поверхностей, вязкости масла, площади контакта, пути трения, в соединении «гильза цилиндров-поршневые кольца» можно определять необходимые режимы обкатки при условии сохранения трения на постоянном уровне [4].

где Р — нагрузка условная, Н;

Rf, ЯаК — шероховатость приработанных гильз и колец, м;

v — кинематическая вязкость, м2/с;

b — суммарная толщина колец в направлении скольжения, м;

n — номинальная частота вращения коленчатого вала, мин-1;

S — ход поршня, м;

f — коэффициент трения.

Рассчитанные по формуле (1) режимы обкатки при ступенчатом нагружении приведены на рис. 4 с учетом того, что момент механических потерь на трение будет поддерживаться на постоянном уровне, близким к максимальному.

Для реализации режимов обкатки двигателей в автоматическом режиме в университете разработан обкаточно-тормозной стенд модульного типа по заказу ООО « Бонус» (рис. 5).

Стенд достаточно универсальный. По желанию заказчика может изменяться тормозная мощность от 30 до 315 кВт. Имеется встроенная кран-балка для монтажа и демонтажа испытуемого двигателя. Предусматривается рекуперация электроэнергии при работе в режиме торможения.

Обкаточно-тормозной стенд состоит из следующих основных систем: нагружающего устройства, системы рекуперации, управления, защиты, измерений, обработки и хранения данных, вентиляции, отвода отработавших газов, охлаждения ОЖ, масляной, питания топливом, питания воздухом, монтажа ДВС.

Система измерений включает частотный преобразователь, обеспечивающий частоту вращения двигателя от 100 до 3000 мин-1 и крутящий момент до 500 Н-м при прокрутке и 1500 Н-м при торможении; измеритель крутящего момента, развиваемого испытуемым

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2012

двигателем, позволяет фиксировать крутящий момент в цифровом виде до 1500 Н-м; тахометр для измерения частоты вращения вала электродвигателем с диапазоном от 0 до 6000 мин-1.

Пульт оператора выполнен на базе промышленной панели серии GT 1572 VNBA фирмы «Mitsubishi Electric». На панели представляются сенсорные картинки кнопок управления и систем стенда в зависимости от режима работы. Имеется возможность замены на ручной пульт управления.

Система обработки и хранения данных обеспечивает сбор, нормирование и масштабирование электрических сигналов, поступающих от датчиков, устанавливаемых на стенде испытуемого двигателя.

Система подачи воздуха приточновытяжная с пятнадцатикратным обменом воздуха. Система имеет устройство для отключения подачи воздуха при возникновении аварийной ситуации. Температура воздуха не выше 40 °С. Имеются датчики для контроля температуры воздуха на входе и выходе.

Система управления — программновременное устройство для управления нагружающим устройством и механизмом подачи топлива для обеспечения скоростных и нагрузочных режимов в соответствии с программой обкатки.

Система аварийной защиты обеспечивает оперативный контроль за давлением масла; температурой масла; выхлопных газов, охлаждающей жидкости; моментом сопротивления прокручиванию коленчатого вала ДВС; частотой вращения вала электродвигателя; температурой головки цилиндра (для двигателей с воздушным охлаждением).

Система отвода выхлопных газов имеет тепловую защиту с регистрацией температуры газов и принудительной продувкой трубопроводов.

Система обеспечения маслом подает масло к двигателю при холодной и горячей обкатке. Система позволяет подогревать и прокачивать масло перед пуском двигателя, очистку масла, рекуперацию и возможность

введения присадок к маслу. Масляная система циркуляционная с подогревом и охлаждением. Имеются терморегуляторы и приспособления для замера уровня масла.

Система охлаждения испытуемого двигателя оборотная, закрытая, одноконтурная, циркулярного типа с теплообменником. Внутренний контур-система охлаждения ДВС, внешний воздух для смывания теплообменника. Система обеспечивает поддержание температуры на выходе из ДВС в пределах 75. 95 °С.

Топливная система позволяет обкатывать ДВС на бензине и дизельном топливе. Имеет емкость для хранения топлива, расходные емкости, топливопроводы для подачи и возврата излишков топлива, устройство для определения расхода топлива. Расходные емкости снабжены автоматической подкачкой топлива, фильтры, подогреватели. Стенд оборудован средствами пожаротушения.

Таким образом, результаты исследований подтвердили возможность ускорения формирования поверхностей трения деталей двигателей с меньшими износами в период их обкатки. Разработан и принят к производству стенд для автоматизированного процесса обкатки с использованием промышленного компьютера и современных систем управления, встроенной системой монтажа и демонтажа ДВС.

1. Черноиванов, В.И. Модернизация инженерно-технической системы сельского хозяйства / В.И. Черноиванов, А.А. Ежевский, Н.В. Краснощеков и др.

— М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2010 — 412 с.

2. Девянин, С.Н. Двигатели тракторов и грузовых автомобилей. Основные понятия и процессы / С.Н. Девянин. — М.: ООО УМЦ «Триада», 2009

3. Цыпцын, Е.А. Повышение качества приработки деталей дизелей за счет применения масла, содержащего наночастицы серпентина. Дисс. канд. техн. наук / Е.А. Цыпцын. — М.: МГАУ 2009.

4. Стрельцов, В.В. Ускорение приработки деталей во время стендовой обкатки отремонтированных двигателей внутреннего сгорания (на примере ЗМЗ — 53 и ЗИЛ- 130): дисс. . д-ра техн. наук / В.В. Стрельцов. — М.: МГАУ, 1993.